基于灰色马尔可夫的市政道路路面使用性能预测

路面使用性能是市政道路的全生命周期管理养护的重点,为了对路面使用性能进行精准预测,针对现有路面使用性能衰减影响因素众多、实测数据随机性和波动性较大等特点,基于灰色系统理论,运用新陈代谢的思想,建立了新维灰色理论模型,随后用马尔可夫链理论优化新维灰色理论模型的预测值,最终得到了灰色马尔可夫预测模型。结合西安市某市政道路路段2012年～2018年常用路面使用性能检测指标的实测数据,以路面行驶质量指数RQI为例,对传统灰色理论模型、新维灰色理论模型和灰色马尔可夫预测模型的预测效果进行对比分析,结果表明：与RQI实测值相比,灰色马尔可夫模型预测值的平均相对误差最小,仅为0.41%,预测精度最高。     

公路工程造价指数分析与预测

基于多元回归模型与逼近中心式灰色模型相结合,对公路工程造价指数进行了分析与预测。通过多元回归模型分析了工程造价指数的影响因素及影响程度;通过逼近中心式灰色模型对工程总价格指数进行了预测,最后以实际工程为例进行了验证,证明逼近中心式灰色模型预测精度高,预测效果好。     

基于灰色系统的“义乌·中国小商品指数”预测

本文讨论了灰色系统GM（1,1）模型用于＂义乌·中国小商品指数＂的预测问题,介绍了灰色系统GM（1,1）模型的预测过程,同时证明了模型在小商品指数预测中应用的可行性,并对＂义乌·中国小商品指数＂中的周价格总指数进行预测,结果表明了该模型预测的有效性。     

基于改进灰色聚类法的高速公路沥青路面使用性能评价

分析了传统灰色聚类法的弊端,引入分段指数白化函数建立了改进灰色聚类法评价模型;利用陕西省某高速公路路段路面损坏状况指标、行驶质量指数、路面车辙深度指数和抗滑性能指数检测结果,分别运用传统和改进灰色聚类评价方法对其路面使用性能进行评价,结果显示改进灰色聚类法评价模型的评价结果与规范评价结果完全一致,能客观评价沥青路面的使用性能。     

沥青路面车辙变形特性及其影响因素分析

针对高速公路沥青路面日益严重的车辙病害进行调查,选择代表性路段钻芯取样,分析路面车辙变形分布特征以及混合料密度和沥青含量变化规律,研究混合料空隙率、级配指数及车辙变形率与路面车辙深度的关系,并采用灰色理论对影响混合料抗车辙性能的因素进行灰关联分析。结果表明:中面层对路面车辙贡献率最大,伴随着车辙变形存在混合料进一步压密、沥青流动迁移现象,在空隙率、级配指数、车辙变形率、中面层4.75 mm通过率和粉胶比五个因素中,车辙变形率与车辙深度有最大的灰色关联度,对车辙深度的影响最为显著,可充分体现沥青混合料的抗车辙性能。     

沥青性能与其混合料性能灰色关联分析

为研究道路石油沥青性能与其混合料性能的关系,以沥青的针入度、软化点、蜡含量、四组分等指标为对比因素,对混合料的马歇尔稳定度和车辙动稳定度等路用性能影响进行灰色关联分析。结果表明:沥青混合料马歇尔稳定度及残留稳定度与软化点、胶体不稳定指数、残留针入度比关联性较好;混合料车辙动稳定度与沥青60℃粘度、车辙因子、胶体不稳定指数相关性好。     

热、光、水耦合老化条件对温拌沥青性能的影响

为了研究高温、紫外光辐射和雨水等自然环境因素耦合作用对温拌沥青性能的影响,研发室内加速耦合老化试验箱,采用70~#沥青分别添加有机降黏温拌剂Sasobit和表面活性温拌剂DAT,设置热、光、水耦合老化条件,采用均匀试验设计方法开展温拌沥青性能的变化规律研究。分析并确定了耦合老化条件下,影响温拌沥青老化的耦合老化因素和因素的显著性水平。结果表明:温度变化对温拌沥青老化作用最显著,光、湿度的影响相对较小。热、光、水耦合老化不是对所有性能指标影响都显著,其中,对Sasobit温拌沥青软化点、黏度产生显著性影响的是热、光耦合老化作用,水的影响不显著;对DAT温拌沥青,仅温度的作用对黏度影响显著,光、水耦合老化作用不显著,仅热、光耦合老化作用对抗车辙因子影响显著,水的作用不显著。热、水、光耦合老化条件对温拌沥青针入度、延度的影响为负相关,对软化点、抗车辙因子、抗疲劳因子的影响为正相关,即环境温度升高,光照增强、湿度增大会导致温拌沥青针入度和延度减小,软化点升高,黏度、抗车辙因子和抗疲劳因子增大,说明耦合老化作用有利于沥青的抗车辙性能和抗疲劳性能。建立了两类温拌沥青各项性能指标的耦合老化方程,通过耦合老化方程预测了老化极值及对应的耦合老化条件,证明耦合老化作用对温拌沥青的黏弹性、高温性能、疲劳性能产生了显著作用。     

再生剂对就地热再生混合料抗车辙性能的影响研究

沥青路面就地热再生中一般添加再生剂来对老化沥青进行中再生。本文在室内通过老化沥青的再生实验和再生混合料的车辙实验及动态蠕变实验,对再生剂对于再生混合料的高温抗车辙性能的影响展开研究。结果表明,老化沥青再生后软化点和车辙因子下降,再生混合料的抗车辙性能随再生剂用量的增大而降低。因此在进行再生混合料设计时,因严格控制再生剂的用量以保证再生混合料的高温性能。     

橡胶沥青紫外线光老化性能研究

利用自制的人工紫外线老化箱,通过DSR、BBR试验以及红外光谱分析等手段,研究不同紫外老化时间下紫外线光老化(UV老化)对橡胶沥青各项性能的影响,并与基质沥青相对比。结果表明:随UV老化时间的延长,橡胶沥青高温性能提高,低温变形能力降低,更容易发生脆性破坏;橡胶沥青抵抗老化的能力要强于基质沥青;从低温延度指标和BBR指标来看,橡胶沥青PAV老化程度和UV老化12~15个月相似;从车辙因子来看,橡胶沥青PAV老化程度和UV老化9个月相似;从疲劳因子来看,橡胶沥青PAV老化程度和UV老化12个月相似;红外光谱图表明,橡胶沥青在UV老化过程中,透光度增加,但其内部结构和官能团并没有发生变化;从红外光谱图来看UV老化12个月以后,橡胶沥青不再继续老化。     

青藏铁路路基沉降变形的灰色预测模型研究

灰色系统预测模型的本质是对已知数据序列进行类型为指数形式的曲线拟合,然后将曲线延伸到未来,由此对未知的数据做出预测。介绍所建立的青藏铁路路基沉降变形的灰色预测GM(1,l)模型,试验应用表明,该模型具有较高的预测精度。     

优化GM(1,1)模型在桥梁静载试验中应用

为了预防由于在桥梁检测中车辆荷载布置不当使桥梁结构损伤。通过基于1/xn对标准GM(1,1)模型进行标准变换方法,分别对n取1/8、1/4、1/2、1、2、4等不同的数值对某一加载工况加载时的内力值进行预测[9],并通过Matlab和Excel软件计算出这六种灰色模型的预测值,并同时对比这六种灰色理论模型的预测精度。得出结论,伴随n值减小,预测精度将会增加且预测精确度更高。所以这种优化模型具有较高预测精度,可以作为预测手段。     

马尔科夫残差修正灰色理论模型在连续梁桥施工监控中的应用

为了监控过程中的方便快捷,常会略去设计参数敏感性分析及其修正过程,导致灰色理论模型调整施工误差时不能符合预测要求,需要对该模型进行改进。将马尔科夫链应用于预测误差的残差序列中,对该序列再预测。结合日兰高速公路梁山连接线郓城新河大桥主桥施工控制的具体实践,通过模型计算的预测值与实测值进行对比,应用马尔科夫残差GM(1,1)修正预测误差。分析结果表明:该方法在施工控制中安全可行,该实际工程满足合龙精度的要求,成桥线形逼近设计线形。     

沉降预测的等步长灰色时变参数模型

针对经典灰色系统模型的不足,根据灰色系统理论的信息处理原则,在模型中引入遗忘因子,建立了灰色系统沉降预测的等步长灰色时变参数模型,并在求解过程中引入遗忘因子以修正预测结果.模型充分考虑了预测系统的时变性和灰色性,从而降低对预测系统状态的预测误差.实例预测表明,灰色时变参数模型可以将工后总沉降量的预测误差控制在7.0 %以内.误差检验结果显示,预测结果的精度等级较遗忘因子修正前有显著的提高.     

沉降预测的等步长灰色时变参数模型

针对经典灰色系统模型的不足,根据灰色系统理论的信息处理原则,在模型中引入遗忘因子,建立了灰色系统沉降预测的等步长灰色时变参数模型,并在求解过程中引入遗忘因子以修正预测结果.模型充分考虑了预测系统的时变性和灰色性,从而降低对预测系统状态的预测误差.实例预测表明,灰色时变参数模型可以将工后总沉降量的预测误差控制在7.0 %以内.误差检验结果显示,预测结果的精度等级较遗忘因子修正前有显著的提高.     

沥青紫外线老化后性能衰减的非线性预测

建立了预测沥青因紫外线老化引起的性能衰减规律以及老化速率的非线性方程,并通过90#沥青紫外线老化试验验证了预测方程的可靠性.研究结果表明:非线性方程x(t)=(Lx0),[1+(L-1)e-n]能精确预测沥青针入度、粘度、延度因紫外线老化引起的衰减规律,并能量化沥青老化的两个基本特征:老化速率以及最终老化程度;沥青针入度、粘度、延度的老化速率在开始时刻最大,后期随老化时间的延长而逐渐变小,最后达到平衡.     

老化橡胶粉及其改性沥青的路用性能研究

为了研究掺加经热-氧-紫外老化橡胶粉制备的橡胶沥青路用性能,选择60目和100目两种粒径的老化橡胶粉,测试所制备橡胶沥青的针入度、软化点和延度,并利用动态剪切流变仪进行温度扫描试验,测试和对比分析两种粒径橡胶沥青车辙因子。结果表明:随着橡胶粉老化程度的加重,60目橡胶沥青的针入度逐渐增加,60目和100目橡胶沥青软化点逐渐升高,延度逐渐减小;两种粒径橡胶沥青的车辙因子均随温度的升高而下降,相同温度下,60目老化橡胶粉制备的橡胶沥青,其车辙因子大于100目橡胶沥青的车辙因子。     

钢桥面铺装高弹沥青抗紫外老化措施及性能研究

为降低强紫外线对高弹沥青的老化作用，延缓钢桥面铺装层路用性能的衰减速率，通过模拟紫外老化试验研究紫外老化对高弹沥青性能的影响，对比3种抗紫外老化剂改善高弹沥青性能的效果，优选出最佳的抗紫外老化剂以及最佳掺量，并评价该抗紫外老化剂对高弹沥青混合料路用性能的影响。结果表明：1)紫外老化降低了高弹沥青的针入度、延度值和软化点，但抗车辙因子略有增大；2) 3种抗紫外老化剂均能改善紫外老化对高弹沥青及其沥青混合料的不利影响，其中抗紫外老化剂UV-1改善效果最佳。建议采用抗紫外老化剂UV-1改性高弹沥青，它是延缓钢桥面铺装层紫外老化的有效措施，并能提高钢桥面铺装层的耐久性和服役寿命。     

几种沥青抗紫外老化能力分析

文中通过在基质沥青中添加一种改性剂制得改性沥青(作者参与的发明专利:沥青抗紫外老化改性剂及其制备工艺ZL2014 1 0530109. 6)并和基质沥青、SBS改性沥青、橡胶沥青进行比对性紫外线老化试验,通过红外光谱对其紫外线老化前后的官能团变化率进行分析,并且通过对针入度、延度和软化点等指标对比分析,结果表明该抗紫外改性沥青具有较好抗紫外线老化能力。     

彩色沥青混合料路用性能指标的试验研究

该文以广东省的区域气候条件为例,通过马歇尔试验、CPN多轮车辙仪和紫外线辐射室内模拟等室内试验方法,研究了彩色沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和老化特性等路用性能指标。     

不同紫外光照时长对沥青胶浆流变性能的影响

通过针入度试验、低温延度试验、动态剪切流变试验和低温弯曲试验检测沥青与沥青胶浆老化前后的性能指标,分析不同紫外光照时长对沥青胶浆流变性能的影响。结果表明,随着紫外光老化时长的增加,沥青胶浆的复数剪切模量与车辙因子不断上升、相位角逐渐减少、老化指数不断增加、劲度模量越来越大、蠕变速率越来越小,沥青胶浆的粘性成分减少,高温稳定性得到改善而低温性能逐渐降低。