公路路面养护科学决策分析模型应用研究

公路路面作为直接承担公路交通的重要载体,其养护时机的选择,养护标准的制定及路面性能变化趋势的预测,对于提高公路路面养护的科学性具有重要意义。本文结合现有技术,对养护决策系统中标准与决策、路面性能预测、经济分析与评价、养护资金优化分配及交通量预测等分析模型进行系统研究,探索科学的决策系统。拟通过对该系统的各分析模型进行详细的分析,构建路面养护科学决策分析模型系统,为公路路面养护科学决策体系奠定技术基础。     

路面管理系统在公路养护决策中的应用

利用路面管理系统的评价与决策功能，为公路养护提供决策依据，使有限的公路养护经费得到合理的安排和优化使用。     

基于粒子群算法优化支持向量机的公路客运量预测

公路客运量数据受多种因素影响而呈现非线性等特点,为了提高其预测精度,文中提出粒子群算法（PSO）优化支持向量机（SVM）的公路客运量预测模型,利用PSO寻优能力突出的优点,对支持向量机的参数进行优化选择,并用优化后的支持向量机模型对公路客运量进行预测.研究结果显示,相比BP神经网络和传统的SVM预测方法,基于PSO SVM的预测精度更高.     

公路路面养护决策系统的开发与实践

本文介绍陕西省公路路面养护决策系统既有各具独立功能又有机结合的省级系统和地区级子系统两部分组成。该系统集路面设计，施工管理，养护决策，省局养护资金分配为一体，管理范围覆盖水泥路面，沥青路面和砂石路面，构成了真正的省级路面养护决策系统。本文从系统设计，系统模型，路面状况数据采集，系统运行等方面介绍了陕西省公路路面养护决策系统，以期与同仁交流路面管理系统开发与应用的体会，提高我国公路管理水平。     

县道路网路面养护修复资金优化分析

在路面养护活动中不论是高速公路还是低等级公路,养护资金都面临着资金有限、资金使用效率不高等问题。为了优化解决区域路网养护资金的分配问题,通过对佛山市县道路网路面状况进行全面调查,引用路面性能组合状态方法、动态规划法、重要性评估等,基于路面状况的基本需求,设定最大化路面优良路率目标,提出约束资金条件下县道路网路面养护修复资金的优化分配模型。通过实例验证了路面养护修复资金优化方法的合理性和实用性,为道路养护管理者做出科学的养护修复决策提供参考。     

多目标优化方法在公路养护中的应用

针对如制定公路养护决策等多目标优化问题难以用单一的目标优化函数求解的特点,在分析了传统数学规划优化方法的不足及遗传算法的适用性等基础上,提出了利用NSGA-II遗传算法优化公路养护决策问题,以提高公路养护决策的制定质量,合理安排养护成本,使其与收益、质量达到最优的模式。通过模拟分析得出:NSGA-II算法能很好地找出一系列最优组合,供决策者参考采纳。因此,这种算法能很好地解决公路养护等多目标优化问题。     

指定资金约束的高速公路养护决策算法研究

应用工程经济原理与方法对高速公路路面养护管理费用进行了分析。针对养护决策优化中指定资金约束下的养护方案优选问题,以养护费用关系为基础开发了指定资金约束条件下的高速公路养护决策动态规划算法,并基于组合预测的思想对算法中状态转移预测进行了研究。实例表明决策方案得到改善。     

基于路面病害修补还原换算的养护决策分析

在目前公路养护管理体系中,考评结果与路况养护资金需求呈线性比例关系,养护路面技术状况等级越高,养护需求越弱,所需养护资金越少。合理进行养护决策,选用相应的养护措施,既能有效提升路面技术状况,又能优化养护资金使用效益。文中通过路面修补病害还原换算,对比分析换算前后湖南省某年国省道道路状况及养护资金需求,为养护科学决策、养护资金投入提供新思路,解决养护考评与养护资金分配之间的矛盾。     

高速公路沥青路面预养护管理系统开发研究

传统的路面管理系统和养护管理系统主要针对矫正性养护,没有预防性养护管理模块。这造成了在预养护决策上,没有有效的计算机辅助支持。所研发的系统从高速公路沥青路面预防性养护需求出发,建立了高速公路路面性能的评价、预测、预养护关键技术（合适的路面、合适的时机与合适的措施）的决策和预防性养护后评价等模块,能解决公路管理的预养护决策问题。     

高速公路全生命周期智慧巡养管理系统设计与实现

针对现有高速公路养护管理系统的数据利用率低、养护决策科学性不足等问题,深度结合随岳高速公路南段的实际运营管理需求,运用北斗定位、LBS、云计算等技术手段,研发"云+端"的高速公路全生命周期智慧巡养管理系统.该系统可提供道路基础设施从病害巡检、养护决策、养护施工到竣工验收全过程的信息化、智能化的完整解决方案;此外,通过对多年历史检测养护数据挖掘分析,结合当前公路路面性能指数情况,自动生成最优养护方案,能够有效提升公路养护运营管理的信息化水平和决策科学性.     

地区级公路(路面)养护管理信息系统

公路养护管理的现代化就是利用系统工程的理论和方法,使用计算机技术进行数据处理,帮助决策者合理评价路面质量,进行优化决策,从而使资源资金安排获得最大效益。湖南省1982年就提出了在公路养护管理中应用计算机的问题。经过可行性论证,1985年正式开始研究地区一级的公路(路面)养护管理信息系统,到1987年10月,已     

专家系统在路面养护管理中的应用研究及展望

路面的养护管理是公路管理部门的核心工作之一,由于组成路面养护决策诸因素的复杂性,专家知识和工程经验一直都在路面的养护决策中发挥着重要的作用。因此研究开发能够汇集专家知识并模拟专家解决问题过程的路面养护专家系统具有极大的应用价值。本文对过去近20年间国内外开发的主要路面养护管理系统进行了回顾,分析了不同系统的特点及在开发和应用方面存在的不足。最后结合现代人工智能技术的发展现状,提出将来路面养护专家系统的研究方向。     

路面快速检测技术与科学决策实践

高效率、智能化的检测设备以及相应评价方法的运用,能够为路面养护管理工作提供全面准确的数据支撑。回顾了路面检测技术、路面技术状况评价方法和路面养护决策的发展历程,介绍了新形势下的高速公路快速检测技术和科学决策方法,包括建立管辖路段公路数据库、采集路况数据、评定公路技术状况及分项指标、预测路面性能和制定相应的预防性养护规划,实践表明,可节省养护资金的投入,提高养护管理水平。     

宁夏地区沥青路面养护专家系统的开发

传统的项目层次的沥青路面养护决策方法是依靠养护工程师在现场进行评价决策,这种传统的决策方法虽然准确有效,但也存在效率低、决策有差异性、区域性养护标准不统一等问题。本研究通过对宁夏地区普通公路养护专家知识和经验的提取,建立了一套基于路面管理系统(CPMS)数据库和专家知识的沥青路面养护专家系统,它能够解决基层公路管理部门所面临的养护决策问题,是对CPMS网级系统的补充和对CPMS技术的完善。     

基于效益-费用指标的沥青混凝土路面养护时机研究

沥青混凝土路面养护对维持良好的路面性能具有重要的意义,养护决策的成功与否与预防性养护的时机密切相关,正确的养护时机决策方法可达到事半功倍的效果.通过对常用预防性养护最佳时机决策方法研究结果表明:目前预防性养护最佳时机决策方法还不够完善,对路面性能评价指标太单一,由此提出以经济分析法中的效益一费用分析法为基础,优化效益计算指标和费用模型,使分析结果和养护工程实际更加吻合,为预防性养护最佳时机决策提供了理论依据.     

基于大数据的公路路面养护智能决策研究

在制定运营公路路面养护计划或实施养护工程过程中，公路管理者常忽略全生命周期养护成本，且因缺乏科学的养护决策辅助技术延误最佳养护时机，应这方面的实际要求提出基于路面大数据分析的养护决策分析方法，主要包括建立养护大数据库、变长分段法划分路段单元、通过随机森林算法预测路况衰变、多层感知算法输出养护方案、非支配排序遗传算法推荐路网级养护最优方案。结果表明：1)养护数据标准制定及养护数据清洗是大数据算法建立的基础；2)决策分析过程涉及的变长分段法、多种预测模型的偏离度对比分析、考虑静动态大数据的神经网络模型更具有工程实际意义；3)通过与实际养护工程项目对比，本文研究的大数据养护决策系统生成的决策方案匹配率达到93%,表明该大数据养护决策系统具有较好的应用前景及实际工程价值。     

基于改进NSGA-Ⅱ算法的路网养护决策优化研究

针对公路路网的养护需求矛盾,在综合考虑养护资金、投资效益和养护质量等必要目标的基础上,提出采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)结合惩罚函数算法对养护方案进行全局优化,使得养护决策合理化、科学化。仿真结果表明:在对带约束条件的多目标养护决策优化中,改进的NSGA-Ⅱ算法通过构造加以惩罚函数的适应度函数在解空间进行搜索,能够快速地找出全局最优养护解集,为养护决策提供准确的数值依据,与数学规划和遗传算法比对验证了该算法的有效性和优越性。     

中国可量化低碳公路养护及其法律保障

低碳公路养护作为低碳交通一个重要的组成部分是不可或缺的.公路养护过程中有大量的碳排放,需要准确的数据加以认定,为低碳公路养护的可量化奠定基础.不同的路面养护方法和工艺,对环境的影响程度以及碳排放量也各不相同.对比路面养护技术的优劣时,不但需要对路面养护效果、路面功能好坏、使用寿命、交通影响大小、对环境的影响程度等方面进行评价,还应对养护材料应用的碳排放量、施工机械的碳排放量以及施工过程中的碳排放量等方面进行测定和评价,对路面预防性养护技术的选择进行综合分析,选择最优的方案,达到路面使用性能、经济效益、社会效益和环境效益最优.低碳公路养护应通过法律确认和推广,鼓励优胜劣汰,规范行业准则.     

基于物元理论的沥青路面综合评价方法研究

沥青路面使用性能评价是路面养护维修和运营经济分析的基础,路面使用性能的综合评价对于公路的运营管理和优化决策具有重要的意义。本文针对承德市承秦出海公路路况调查,采用物元综合评判法,根据反映路面性能的主要指标,应用关联函数,建立了路面使用性能综合评价物元模型。该模型能较好地处理路面使用性能演化过程中的随机性,计算简单。最后以具体公路路面使用性能为示例,利用建立的数学模型,对该路段路面使用性能的变化趋势进行了分析,预测结果表明了该方法的可应用性。     

基于温度反演原理的公路低温点段提取技术

为进一步分析不同地域高速公路路面温度随气温变化的分布特点和变化规律,在有关学者研究结论的基础上,以移动路面温度采集数据及道路气象站点观测数据为基础,开展不同地区、不同天气条件下气温与路面温度分布规律及特征研究。通过对实测路面温度数据值对比分析以及试验路段观测数据的验证分析,表明特定条件下不同天气时路面温度会呈现一定的规律及分布特征,据此可提取出路面温度相对低温点段。且实测路面温度与预测温度具有较好的延伸关联性,利用道路气象站监测气温与路面温度反演推算,确定和预测路面低温分布及可能出现结冰的位置,为公路冬季铲冰除雪养护提供决策支持。