西部地区高速公路沥青路面性能预测研究

以西部某省(区)高速公路路网多年检测数据为基础,对4种因素影响下PCI和RQI的变化趋势进行分析,结合变异系数(%)均值的大小选出影响PCI和RQI衰变的主要因素。选择二次多项式、幂指数曲线、负指数曲线、修正S曲线等4种曲线模型,对沥青路面损坏状况指数PCI和路面行驶质量指数RQI的衰变规律进行研究,最后通过路网实际检测数据对模型进行验证。结果表明:①交通量和区域对PCI衰变影响较大,交通量和基层厚度对RQI衰变影响较大;②PCI衰变趋势符合幂指数曲线,RQI衰变趋势符合修正S曲线;③经全路网检测数据验证,PCI、RQI预测的平均差值分别为-0.60和-0.74,预测误差分别为-0.30%和-0.78%,精度满足小于1%的规范要求。     

灰色理论在高速公路沥青路面使用性能预测中的研究应用

利用GM(1,1)模型对于不同交通量不同面层结构的沥青路面结构的使用性能进行预测,采用PCI、RDI、RQI等指标建模预测并与国内应用较广的负指数模型进行对比。研究显示,灰色模型较好地适用于交通量大,公路路面病害较显著,路面结构损坏较快的情况。尤其在路面性能使用指标衰变快速的情况下,灰色动态模型对路面使用性能预测较负指数模型精度提升较高;在路面结构合理、路面使用性能指标衰变较缓慢时,灰色动态模型与负指数模型都能获得较良好的预测精度。     

基于灰色系统的高速公路沥青路面综合使用性能预测

以京沪高速公路(河北段)沥青路面使用性能评价为例进行研究。分析了影响沥青路面使用性能的主要因素。选取了2007～2011年路面使用性能各项指标数据和交通量,建立了GM(1,N)模型,预测了京沪高速公路(河北段)2012～2016年沥青路面使用性能各分项指标,误差检验表明,预测精度较高。通过预防性养护前沥青路面单项指标衰变曲线分析,得到了沥青路面综合使用性能指标,为确定预防性养护时机提供了依据。     

海南东线高速公路旧路面状况评价及病害成因分析

通过路面状况、路面强度、路面行驶质量、路面抗滑性能及交通量的调查,对海南东线高速公路路面进行了客观、全面的评价,对造成其路面病害的各种原因进行分析.分析结果表明,造成旧沥青路面裂缝、车辙及水损害等病害的主要原因在于：沥青面层材料选型与其厚度不匹配,海南气候条件特殊,施工质量不良,交通重载与超载等.     

基于ARIMA模型的橡胶沥青路面状况衰变预测研究

为提高橡胶沥青路面使用性能,加强路面养护管理,分析橡胶沥青路面使用性能衰变预测指标与影响因素,建立ARIMA模型,对橡胶沥青路面的使用性能破损状况指数PCI进行预测。采用SPSS21.0软件,结合实体工程路面状况PCI监测数据,验证了ARIMA模型的可行性,并计算了沥青路面PCI的发展趋势。结果表明,利用ARIMA模型预测的橡胶沥青路面寿命比普通沥青混凝土路面延长了6年,ARIMA模型能够准确地预测沥青路面PCI衰变规律,对橡胶沥青路面采取养护措施的时间和养护决策提供了支持。     

基于模糊神经网络的高速公路路面质量评价

为提高高速公路沥青路面使用质量的评价精度,将T-S模糊理论与BP神经网络相结合,以高速公路沥青路面的路面状况指数、路面结构强度指数、道路行驶质量指数和路面抗滑性能指数4个检测指标作为输入变量,根据模糊推理规则构建路面质量评价的非线性映射关系,路面检测指标经过模糊神经网络的学习和训练,直至网络输出与期望输出的误差达到最小,去模糊化后得到各路段的精确评价结果,建立了路面使用质量的综合评价模型.用实际检测数据对该模型进行了验证,结果表明:该模型具有模糊系统的逻辑推理能力和神经网络的定量数据处理能力,通过本文方法仿真得到的路面质量的综合评价结果,与期望值的相对误差小于2.1%.      

基于数据驱动的机场水泥混凝土道面性能退化预测

针对机场道面性能退化过程的精确预测问题，本文采用数据驱动的机场道面预测性维护方法，通过指示变量将两种数据集进行联合分析，考虑机场道面性能退化过程受飞行交通量和道面面层厚度的影响，以机场道面性能状况指数衰变的非线性函数为期望函数，建立一种机场道面性能退化双参数预测模型；根据模型的参数估计结果，采用边际效应分析结合预测性能曲线图示，对不同飞行交通量水平和不同道面厚度等级的道面性能退化过程预测进行分析。结果表明，采用数据驱动和非线性混合效应方法，搭载联合估计技术，能较为显著地提高机场道面性能退化预测的精度和效果。     

沥青路面预防性养护时机综合评价指标体系

为了合理确定沥青路面预防性养护措施的最佳实施时机,分析了沥青路面使用性能评价指标与预防性养护工程特点,建立了基于路面状况指数、行驶质量指数、抗滑系数及车辙的路面使用性能综合评价指标体系。考虑到不同路面所处的地理环境及所承担的荷载组合与交通量的差异,根据道路的实际状况,应用灰色关联度理论确定各分项指标的权重。某高速公路4个单项指标的权重系数计算结果分别为0.27、0.21、0.25与0.27,表明增加的车辙指标是反映沥青路面使用初期特点的控制指标,确定的分指标权重值可使预防性养护时机的选择更具针对性。     

高等级公路沥青路面预防性养护时机确定的研究

选取路面使用状况评价的综合指标路面使用性能指数PQI作为预防性养护决策的决策指标,通过对路面使用性能指标进行监测,可以确立路段使用性能衰变曲线,利用建立的路面使用状况模型预测路面性能衰变状况,计算预防性养护措施的时间区间内不同时间采取预防性养护措施时的衰变曲线,进而得到路面使用性能指标效益面积的改变值。为最大时所对应的时间,即为采取预防性养护措施的最佳时间。     

西南山区公路沥青路面性能评价指标研究

对重庆地区公路沥青路面使用性能进行调研检测,利用现有的评价指标对调查路段的路面破损状况和路面行驶质量进行了评价.在此基础上,结合该地区高温多雨的气候特征和路面使用坏境,对路面使用性能评价指标中的路面状况指数PCI和路面结构承载力指数PSSI进行完善和修订,以便因地制宜对西南山区公路沥青路面使用性能进行科学评价.     

高寒地区沥青路面温度行为数值分析

为研究高寒地区沥青路面结构温度行为,以ABAQUS软件为计算平台,结合正交试验方法及滞后衰减气温模型,进行了气象参数对沥青路面温度场影响及其参数敏感性分析,讨论了结构类型、结构层厚度及层间状态等因素对路面温度场及温度应力分布状况的影响,预测了沥青面层不同深度温度日变化值。研究表明:日太阳辐射总量和日平均风速对路面温度具有显著影响,但其显著性与路面结构类型无关;结构层温度场低温时段差别较小,高温时段差别较大;低温下结构层最大温度拉压应力是高温下的5~8倍;级配碎石基层具有良好的温度变化适应性,是高寒地区首选的基层材料类型;采用滞后衰减气温模型进行高寒地区沥青面层温度预测,高温时精度较高,低温时精度较低,该模型的适用性有待进一步完善。     

沥青路面结构类型和沥青面层厚度对车辙的影响

我国高速公路在近20多年的时间里实现了从无到有和快速发展的历程。高速公路路面基本采用沥青混凝土面层,随着高速公路的运行,沥青路面结构的组合形式和各面层厚度也在实践中不断变革调整。沥青路面车辙因其危害性大、治理成本高,世界各国在防治沥青路面的损坏中,历来把防治车辙放在第一位。就沥青路面结构类型和沥青面层厚度对车辙的影响进行了综合总结和初步探讨。     

高速公路路面状态对交通安全的影响评价

选取路面损坏状况指数和路面抗滑性能指数作为路面状态的表征指标,速度标准差系数作为交通流表征指标间接反映交通安全状态。在考虑交通量影响的情况下,仿真模拟实际路段沿线交通流速度标准差系数的变化情况,结合已有的路面检测数据,建立高速公路路面状态对交通安全的影响评价模型,并提出了影响分级标准。基于提出的模型,开发了一套评价软件,以沪宁高速公路为应用实例进行分析。结果表明：本文所构建的关系模型可准确评价高速公路路面状态对交通安全的影响。     

行车荷载作用下路面结构动位移响应分析

为研究行车荷载作用下路面结构动位移响应规律，基于弹性层状体系理论建立路面结构有限元模型，将车辆随机动荷载作用在有限元模型上，通过改变路面结构层厚度与模量，研究了路面结构测试区竖向动位移变化规律，建立了测试区动位移峰值与路面结构层参数的数学模型，进一步揭示了路面结构动态响应问题. 计算结果表明:路面结构测试区动位移峰值随土基模量的增大而减少；土基模量对测试区动位移峰值影响最为敏感，两者的数学模型近似呈对数关系，测试区动位移峰与面层厚度和基层厚度近似呈线性关系，与底基层厚度近似呈对数关系；不同的面层模量、基层模量和底基层模量对应的测试区动位移曲线几乎重合，因此不是影响测试区动位移的主要影响因素. 研究结果为路面承载力检测提供了依据.      

太原东山过境路面破坏的调查分析

随着交通量的不断增加,现路面已不能满足使用要求,需进行全面调查分析。首先对路面各种病害进行分类统计,然后计算路面状况指数(PCI)、行驶质量指数(RQI)和路面结构强度指数(PSSI)。综合发现,尽管后期养护较好,但路面破坏依然严重,且部位不同,损坏程度不同。对代表性的路段进行钻芯取样等进一步调查后发现即使成型好的基层,在较大范围内也有开裂现象。可见,路面整体结构强度较低,破坏严重。     

S316线旧路面升级改造设计方案研究

依托S316线公路升级改造项目,对旧路面状况进行了现场调查及检测,进行综合分析,结合预测交通量,路面设计本着尽量利用老路面,以补强为主的原则。由于原路面损坏程度不同,强度不一,首先修复老路面局部病害,再根据老路面上所测弯沉值,通过结构计算,针对不同的路段采用合理的补强厚度,节约投资。     

基于时间序列的沥青路面平整度预测方法

路面平整度的预测是路面管理系统的重要内容,科学预测平整度的衰变规律是路面养护管理的关键前提.通过对北京市京藏高速、京开高速、京哈高速、六环高速4条高速公路历年平整度变化规律进行统计分析,采用时间序列法建立适合北京市高速公路的平整度衰变模型,即IRIt=1.244exp(0.153t),并且结合以往研究成果提出,高速公路路龄为5年,路面行驶质量指数RQI=85.4时,应该实施预防性养护.     

沥青路面状况检测与评价

路面损坏主要包括三个方面属性信息：损坏类型,损坏的轻重程度,损坏量或范围。SSI指标计算是通过路面强度测定来实现,路面结构承载能力评定通常采用无损试验的方法,在路表面测定路面结构的最大弯沉值和弯沉曲线,通过分析判断路面结构的承载能力。根据G307公路沥青路面病害以及使用性能的实际情况,对沥青路面检测现状及方法进行分析,并对路面使用状况进行评价。     

半刚性基层沥青路面基-面层间界面强度研究

半刚性基层沥青路面中,半刚性基层和沥青混合料面层两种材料性能差异较大,基-面层间界面的良好连接至关重要。采用BISAR软件分析基-面层间应力,得出基层、面层的模量和厚度变化对界面剪应力和正应力的影响规律。采用自制夹具进行层间剪切试验,研究了剪切速率和试验温度变化与基-面层间界面剪应力之间的关系;回归拟合表明,路面结构的层间剪应力与剪切速率、试验温度具有较好的相关性。     

基于自适应跟踪法的沥青路面使用性能预测模型

通过对沥青路面性能衰变方程的分析,得出方程中的寿命因子和形状因子是随着路龄动态变化的结论。针对路面性能曲线对2个参数的敏感度不同,将形状因子作为主要动态参数,采用改进参数自适应跟踪法进行预测;将寿命因子作为交通轴载的函数,建立优化双参数的路面性能预测模型,并利用某高速公路的历史数据验证模型的有效性。结果表明,该模型能够克服缺少历史数据的不足,客观反映路面近期性能状况。