基于评价指标的沥青路面养护决策研究

文中以福建某高速公路2020年路面检测数据为案例,对路面评价指标特点进行分析,针对路面养护时机,结合多年来高速公路的实际路况及维修方案,提出适合该段高速公路沥青路面养护的措施和决策。     

路面工程数据库的设计与实现

以大数据为背景,采用数据库设计理论对路面工程数据库结构进行详细的设计与研究。路面工程数据库能将所有工程数据融为一体,通过内置模型进行路面实况的统计查询、性能评价、性能预测、养护决策、费用分析、维修设计、养护质控等,在大数据时代下,它是实现路面智能管理的基础和保障。     

基于灰色聚类的旧沥青路面使用性能评价方法研究

根据路网中各路段的使用性能制定养护计划,才能充分利用有限的养护资金,取得最佳养护效果.文中针对路面使用性能综合评价的复杂性,利用灰色理论的基本思想,建立了高速公路路面的使用性能评价模型.最后以唐津高速公路天津段的路面性能评价为例,验证了该评价方法的合理性,为路面性能评价和养护决策提供了一种新方法.     

北京市六环高速公路沥青路面性能预测模型及精度分析

由于道路养护方案的制定主要受高速公路路面性能评价指标的影响,因此路面性能评价指标预测精度决定了养护方案制定的合理性与适用性。该研究将收集到的北京市六环高速公路5种路用性能指标的观测数据进行线性拟合,建立了5种沥青路面性能评价指标的衰变预测模型并进行了精度检验。检验结果表明,拟合出的模型具有85%以上的准确度,可为今后北京市六环高速公路养护规划提供参考。     

沥青路面使用性能评价及预测研究

目前,我国高速公路网络已经基本建设完成,随着运营时间的增长以及交通量的迅速增大,大部分高速公路出现不同程度的病害,高速公路已经进入养护高峰期。随着时代的进步以及思想和理念的更新,公路建设者对待公路正在由“重建轻养”向“建养并重”转变。合理的养护方案及合适的养护时机是公路养护的关键,高速公路规模庞大,病害类型多样、复杂,因此,必须对公路路面状况进行科学的评价。基于此背景,首先对高速公路路面技术状况评价方法及指标进行研究并提出改进建议,然后以某高速公路为例,对沥青路面使用性能预测方法进行研究,希望能够为科学的路面性能评价、路面养护决策提供经验。     

浅析水泥混凝土路面预防性养护

针对目前水泥路面预防性养护决策影响因素多,养护成果评价体系未建立的现状,分析了目前水泥路面预防性养护时机的确定方法,提出多损坏评价指标下较为合适的确定方法。根据不同路面损坏情况,综合阐述了预防性养护的技术措施,将道路性能指数、管理、效益及环境作为评价指标分析了预防性养护的评价方法,以延长道路使用寿命。     

G318西藏林芝境内段沥青路面使用性能评价

以G318西藏林芝境内段的沥青路面为研究对象,通过评价计算模型及路面调研数据,对沥青路面的使用性能进行了评价,指出路面使用性能处于中等偏低水平,且相关数据可为本地区沥青路面养护计划制定及养护决策提供参考。     

三维病害地图在赤峰道路管理中的应用

道路是交通基建资产重要组成部分,对道路在全寿命周期内进行科学的养护管理,是提升道路安全性能和延长使用寿命的关键因素。科学的养护管理必须基于客观准确的道路检测数据,如何快速准确地获得道路检测数据并对其进行精准分析是交通行业的一个研究热点。随着智能硬件技术、信息化技术、人工智能等技术的发展,对路面进行高精度检测并建立三维直观可视模型成为可能。该项目主要针对路面三维数据在道路养护管理中的作用展开分析,利用路面的高精度检测数据开发了一套服务于养护决策需求的三维病害地图。该项目采用光学检测技术,通过智能硬件采集路面病害信息,获得路面的三维数据,再利用图像处理技术和人工智能分析技术对采集的三维数据进行自动化处理,最终自动生成道路状况指标并生成直观化、可视化的三维病害地图。通过对三维病害地图进行功能分析,阐述了赤峰道路三维病害数据在信息化管理中辅助决策的作用,经过分析验证,证明三维病害地图在道路养护管理中具有广泛的推广价值。     

基于综合法沥青路面宏观路况养护标准研究

路面养护决策属于多目标、多层次、多因素的决策问题。由于规范中对养护类型的划分采取经验性的标准,这就造成在制定养护类型方案时经验式拍板,从而导致养护方案设计不当、路面服务水平降低,造成资金浪费。因此,对养护标准进行细化与分类,针对普通国省道的特殊交通环境,选取孙立军-刘喜平方程作为预测模型,确定出一套适合我国普通国省道的养护类型决策方法,以期为普通国省道养护类型智能决策系统的构建奠定基础。     

非洲某公路项目沥青路面预防性养护应用研究

重视并主动使用预养护技术,能够有效处理沥青路面早期病害、改善路面功能状况,延缓路面性能衰减。本文以非洲安哥拉CN高速公路项目为例,系统介绍沥青路面预养护技术的决策方法及养护技术应用。     

高速公路沥青路面全寿命经济分析

为了进一步提高公路建设的投资效益,在分析高速公路沥青路面耐久性和寿命周期关系的基础上,建立了沥青路面全寿命周期费用模型,该模型综合考虑了投资方案的初始修建费、未来的养护维修费、用户费用和寿命期内的其它相关费用。介绍了沥青路面全寿命经济分析的方法,讨论了全寿命经济分析过程中需要重点考虑的两个问题——沥青路面使用性能衰变的预测和维修时机、策略的选择,并对两种不同结构类型的沥青路面进行了实例分析。本文的研究可以为当前新形势下的公路建设项目投资决策和运营管理提供参考。     

谈路面维护和修复管理系统的离散优化模型

随着公路建设和高速公路网在的迅速发展,路面维护和修复活动的管理已变得尤为重要。论文提出了涉及管理体制4个不同群体的离散优化模型,不同群体分别为:政府、高速公路代理人、承包商和普通用户。这4个最优决策模型的制定及二元决策变量的线性整数规划问题。目标函数和约束条件都是基于路面状况指数。数值实验对四川省的公路系统的数据进行分析,其表明了该模型的可行性和有效性。     

Simulating pavement structural condition using artificial neural networks

This article aims to investigate the feasibility of incorporating of an artificial neural network (ANN) as an innovative technique for modelling the pavement structural condition, into pavement management systems. For the development of the ANN, strain assessment criteria are set in order to characterise the structural condition of flexible asphalt pavements with regards to fatigue failure. This initial task is directly followed with the development of an ANN model for the prediction of strains primarily based on in situ field gathered data and not through the usage of synthetic databases. For this purpose, falling weight deflectometer (FWD) measurements were systematically conducted on a highway network, with ground-penetrating radar providing the required pavement thickness data. The FWD data (i.e. deflections) were back-analysed in order to assess strains that would be utilised as output data in the process of developing the ANN model. A paper exercise demonstrates how the developed ANN model combined with the suggested conceptual approach for characterising pavement structural condition with regard to strain assessment could make provisions for pavement management activities, categorising network pavement sections according to the need for maintenance or rehabilitation. Preliminary results indicate that the ANN technique could help assist policy decision makers in deriving optimum strategies for the planning of pavement infrastructure maintenance.     

Fuzzy multi-attribute decision making in pavement management

A methodology for ranking pavement sections according to maintenance urgency has been developed using fuzzy multi-attribute decision-making concepts. First. the pavement sections in a highway network are grouped according to their maintenance needs, using fuzzy pavement serviceability indices. Then, the attributes relevant to each category of maintenance are identified, and an expert knowledge base containing priority values for selected combinations of attribute values is formed in collaboration with decisionmakers. Finally, it is shown how the fuzzy attribute values for each pavement section can interact with the expert knowledge base to produce a unique set of rankings for these sections. This ranking scheme is capable of handling possible fuzziness in the priorities assigned by the decision makers.     

PROJECT-LEVEL EVALUATION OF HIGHWAY MAINTENANCE USING STATE INCREMENT DYNAMIC PROGRAMMING

This paper presents a project-level evaluation of highway maintenance options using the state increment life-cycle cost analysis method. The case study utilizes pavement management data specific to the New York State Thruway Authority (NYSTA). The study demonstrates that the state increment method can be used at the project-level to: (1) assess the effect of treatments on pavement condition and remaining life, (2) determine the optimal time and condition for various treatments using stochastic dynamic programming, (3) evaluate the effects of uncertainty in pavement performance, (4) rank alternatives for each state based on life-cycle cost, and (5) provide remaining life estimates. Based on the case study results, a reasonable probabilistic representation for the pavement state transitions is selected and the condition-treatment matching rules are suitably modified. It is concluded that the presented comprehensive project-level evaluation of highway maintenance has helped adjust and validate the modeling information used in decision making.     

基于BP神经网络的水泥混凝土路面抗滑性能分析

以水泥混凝土路面材料设计方案以及月降水量为输入,以路面摩擦系数表征路面抗滑性能为输出,利用BP神经网络分析水泥混凝土路面抗滑性能,研究表明,BP网络能考虑不同公路的实际差异,找到路面材料设计方案及月降水量与抗滑性能的最佳组合,为实际施工提供指导。     

乳化沥青稀浆封层在公路养护中的应用分析

由于长期承受车辆的载荷作用,大部分沥青路面在使用一段时间后会出现路面的磨损、老化问题。沥青路面应用乳化沥青稀浆封层,可以使沥青路面具有耐磨、抗滑、防水等能力,以达到养护的目的。本文分析了乳化沥青稀浆封层在公路养护中的应用。     

水泥混凝土路面加铺路面结构层设计探讨

针对目前水泥混凝土路面局部破损、断板,部分路段结构承载力不足,表面功能部分丧失等病害,严重影响道路使用质量的情况,主要从破坏机理、提高面层、基层性能、处治好旧板块等方面进行了研究分析,并提出了维修改造方案,以延长使用寿命和提高道路使用功能。     

基于综合赋权-TOPSIS 模型的 RAP 再生工厂方案评价

基于沥青路面混合料再生工厂的多目标特点,在基础评价体系上,新增可拓展性与协调性指标,构建更为全面的评价体系。综合考虑次序权重与准则权重,将基于组合数的有序加权平均（ C-OWA）算子及熵权法所确定的具体数据进行线性加成,避免评价结果的绝对主观性与绝对客观性。以某沥青路面材料再生工厂布局决策为例,引入逼近理想解排序法（ TOPSIS）进行方案评价,对各个方案进行优劣排序的同时分析相对最优方案的改进方向,可消除由于专家主观因素对指标赋权产生的不利影响,提高方案评价的科学性和有效性,为企业决策及方案优化提供理论依据。     

路面管理系统养护需求分析模型应用分析

研究以公路路面管理系统为工具,依托庐—铜高速公路路面养护需求分析,从养护质量标准、养护费用模型、养护决策模型等方面详细论述了路面管理系统中路面养护需求分析模型的构建思路与方法,为实际管理工作中路面养护计划的编制提供参考。