高速公路行程时间可靠性的小波密度估计

针对传统参数估计方法依赖于事先对总体分布假设的情况,在概率分布簇不确定的前提下,提出一种基于小波密度估计的高速公路行程时间可靠性建模方法.以西安市绕城高速为例,构建了小波密度估计的高速公路行程时间可靠性.实证结果表明,基于小波密度估计的高速公路行程时间分布函数明显优于其他方法.同时探讨了电子不停车收费系统对高速公路行程时间可靠性的影响.     

当联合概率密度未知时随机结构可靠性分析的随机有限元法

建立了在基本随机变量的联合概率密度未知的情况下随机结构可靠性分析的随机有限元法,阐述了受有随机载荷的多随机参数结构的失败概率的计算方法,应用已知的基本随机变量的前两阶矩和边缘概率分布函数对随机结构的可靠性进行了分析。     

环胶州湾高速公路路面不平度的研究

路面不平度是车辆行驶时最主要的激励,获得准确的路面信息可为车辆动力响应分析及整车可靠性试验提供参考。应用路面功率谱技术对环胶州湾高速公路硬土路基和软土路基路面的不平度特性进行了测量和分析,得到了环胶州湾高速公路路面的不平度状况的加速度功率谱密度和位移功率谱密度曲线图。结果表明,硬土路基和软土路基路面的总体特征方差与拟和特征比较接近,各相关系数为0．94和0．96,说明路面位移的功率谱密度的拟和表达式是准确的。低频段谱密度值都较大,路面分布在B级到C级之间;而在高频段,谱密度值很小,路面分布在A级。     

合宁高速公路路面改扩建方案优化设计

结合合宁高速公路改扩建工程的初步设计和合宁高速公路旧路路面检测报告,依据旧路具有不同路面类型的特点,针对旧沥青混凝土路面的改扩建设计、旧水泥混凝土路面的改扩建设计和新建路面设计等情况,阐述了路面改扩建设计的各种方案,并对各种可能存在的路面改扩建方案进行技术经济分析和优化设计,分析了各方案的优缺点,提出了合宁高速公路改扩建工程最终推荐的路面设计方案,为今后其他同类项目建设提供参考。     

高速公路沥青路面使用性能综合评价指标的研究

以沈阳至大连高速公路路况普查的数据及试验路段路况实测数据为基础 ,引用“专家评分技术” ,建立专门针对高速公路养护管理的沥青路面使用性能综合评价指标 ,并对其进行了例证分析 ,为高速公路路面养护评价、路面管理系统路况比较分析以及路面养护对策的优先排序提供参考依据     

路面设计的可靠性分析：介绍一种新的路面设计思想

本文介绍了路面设计可靠性的概念,论述了进行路面设计可靠性分析的意义,分析了其特点和发展趋势。最后,主要结合刚性路面介绍了其在路面设计中的实际应用。     

基于极值分布的常态下高速公路行程时间可靠性模型

为了利用参考模型表征路段行程时间分布,运用海量高速公路收费数据,分析了路段行程时间概率分布特征,通过极值分布、对数正态分布、正态分布和威伯尔分布对路段行程时间的概率密度函数进行曲线拟合.建立了基于极值分布的路段行程时间可靠性模型和模型参数估计方法,考虑了车型速度差和出行者易于理解的因素,提出了一种高速公路可靠性指标阈值的计算方法.选取最大概率行程时间、平均延误时间和行程时间可靠性为评价指标,对陕西省高速公路网中某一路段24 h出发车辆的行程时间进行实例评价.结果表明:极值分布的误差平方和(SSE)最小,拟合优度(R2)最接近于1,利用极值分布表征路段行程时间分布效果最佳.     

沈大高速公路沥青路面使用性能及特点分析

根据对沈阳至大连高速公路路面各单项使用性能指标的统计,分析了其路面使用性能及特点,为高速公路沥青路面综合评价模型影响因素的确定提供参数依据,并得出结论。     

地铁施工通道下穿既有高速公路施工过程的数值模拟

地铁施工通道下穿既有高速公路的施工过程,易诱发上方高速公路路面沉降,影响公路正常运营.以某地铁施工通道为例,运用ABAQUS对其施工过程进行三维动态模拟,重点分析了通道开挖对上方高速公路路面沉降的影响,得到了各个开挖阶段的路面沉降值以及支护结构应力变化规律.数值计算表明,通道的开挖不会危及上方高速公路的正常运营.     

模糊数学理论在确定刚性路面目标可靠度时的应用

水泥混凝土路面可靠性设计的关键是合理地选取目标可靠度(或目标可靠指标),文中把模糊数学理论应用干水泥混凝土路面的结构可靠性分析中,分析了刚性路面结构可靠度的模糊性,从而为合理确定水泥混凝土路面可靠性设计时的目标可靠度提供了一个重要依据.     

沥青路面结构可靠度与使用性能的研究

传统的沥青路面设计方法中的一些主要设计参数都是定值,事实上,大部分设计参数是随机变量.为了掌握路面使用性能的变化,引入路面结构使用性能可靠度的概念,运用统计与概率的方法,利用ANSYS可靠性分析工具—Probabilistic Design,分析结构参数的变异性并结合蒙特卡罗法,得出了可靠度的计算方便且有足够的精度,符合实际工程需要,也是确保道路整体使用性能的关键之一.     

沥青路面加铺层结构可靠性分析

为使沥青路面加铺层设计能够充分考虑原路面整体强度的离散程度,建立旧沥青路面加铺层可靠性分析与评价方法.依据现行沥青加铺层的设计方法,建立以设计弯沉和容许拉应力为控制指标的极限状态方程,给出路面结构可靠性及其度量方法.应用蒙特卡罗法对路面结构可靠度进行了计算.在一定的参数变化范围内,分析沥青加铺层可靠度随旧路当量模量、加铺厚度以及面层模量的变化规律,并用实例对沥青加铺层的可靠度衰减趋势进行了分析.结果表明:加铺厚度和模量对沥青加铺层的可靠度影响很小,加铺层可靠度主要取决于旧路面当量模量和均匀性.提高旧路面的整体强度、降低其不均匀性是有效提高沥青加铺层可靠度的关键.     

Surface deflection-based reliability analysis of asphalt pavement design

The surface deflection of asphalt pavement reflects the strength and stiffness of the entire structure, which can be used to evaluate the rutting life of asphalt pavements. However, it is influenced by various stochastic variables including traffic loads, material properties and structural thickness of each pavement course. The uncertainty of above stochastic variables is of significance for accurately predicting the rutting life of asphalt pavement. In this study, the statistical characteristics of stochastic variables of asphalt pavement were assessed based on the field data collected from asphalt pavement projects. A unique formula with a fairly good accuracy was found using multiple linear regression based on numerical simulation results to ease the calculation of pavement deflection during the reliability analysis. It is shown that the stochastic variables of asphalt pavement can be well characterized by normal distribution or logarithmic normal distribution. The regressed formula to calculate the surface deflection of pavement has a fairly good accuracy with an error of less than 6.0% compared to the numerical method. The proposed surface deflection-based reliability analysis can be used easily to evaluate the influence of input parameters on the rutting life and to guide the structure design of asphalt pavement with required reliability.

     

运用MEPDG建立季冻区水泥路面IRI预测修正模型

为解决季冻区水泥路面平整度预测问题,基于MEPDG构建了季冻区水泥路面国际平整度指数(IRI)预测修正模型.该模型充分考虑了交通状况、气候条件和道路各层材料的特性,在原有预测模型基础上对CRK、TFAULT、SPALL和SF 4个指标变化趋势进行分析并与IRI相关性进行了验证,利用SPSS分析软件提出适用于季冻区特点的水泥路面平整度指数预测修正模型,结合黑龙江省水泥路面调查数据进行验证.结果表明:气候、交通、材料参数均对构成预测国际平整度指数的4个指标CRK、TFAULT、SPALL和SF有显著影响;且4个指标和国际平整度指数线性拟合可靠度高;利用交通量、降水、降雨、潮湿天数、冻融循环次数,路面材料性能等参数可对季冻区水泥路面国际平整度指数进行预测.提出的预测修正模型预测的精确度高,具有良好的实用性和较高的预测性能.     

流体加热道路融雪系统的设计热负荷

为了提高流体加热道路融雪系统设计的可靠性,开展了流体加热道路融雪系统设计热负荷的研究.基于自行开发的道路融雪系统融雪模型,采用数值仿真分析方法探讨了系统运行参数、环境参数等因素对系统融雪效果的影响;在此基础上,依据我国气候特点开展了流体加热道路融雪系统设计热负荷的探讨.研究表明:预热时间、单位面积输入热负荷、道路材料、埋设管材显著影响降雪开始时刻道路结构温度场、单位面积输入能量、沿程能量损失、热量传递到上表面所需时间及热量传递能力,因此,可通过调整系统运行参数及道路设计参数达到优化融雪效果的目的;另一方面,地点不同达到相同融雪效果所需热负荷不同.依据我国降雪分布特点及近30 a气象数据,提出了针对我国不同地区的流体加热道路融雪系统设计热负荷参考值,为今后我国流体加热道路融雪系统的设计提供依据.     

沥青混凝土路面可靠性水平评价研究

基于材料的性能衰变机理,对材料的抗剪切、抗温裂、抗疲劳、抗水损强度衰减规律进行了研究,建立了强度性能衰减与保有系数分布密度函数的关系模型,并通过材料内部损伤可靠性水平和表观破损状况对该模型进行修正,实现了通过表征强度性能衰减分布规律的可靠性水平对路面状况进行评价.研究表明:当抗剪切、抗温裂可靠性水平均低于0.85,或者抗疲劳、抗水损可靠性水平均低于0.75时路面将发生剪切变形、温裂、疲劳、水损害等病害;而总可靠性水平低于0.65时,需要实施预防性养护;抗水损可靠性水平不低于0.65时进行防水处治,使得对路面进行大中修的开始时间推迟30%以上.     

旧水泥路面白改黑决策机制及复合路面中长期养护规划研究

目前我国大量的水泥路面已经到了服务寿命,道路等级和服务水平提升得内在要求,促使"白改黑"成为旧水泥路面改造、升级最广泛采用的技术.结合实际高速公路养护工程,采用疲劳和温度应力强度为判据指标,预估旧水泥路面剩余寿命,结合专家评分方法和经济效益分析,提出旧水泥路面白改黑决策机制;并采用PCI,RSI及PSSI路用性能指标衰变模型,分析了白改黑后复合路面路用性能衰变规律,结合高速公路服务水平实际需求,提出复合路面预防性、中修、大修养护决策机制和标准,科学制定了复合路面中长期的养护规划方案,并对养护规范方案实施效果进行了预估分析.     

聚类分析算法在路面破损检测中的应用

聚类分析是一种定量研究分类问题的多元数据统计方法,它从数据分析的角度出发,利用样本点间的距离来衡量它们之间的相似性程度,从而达到分类的目的。结合图像分析的处理方法,介绍了聚类分析算法在路面破损检测中的应用。