基于大样本数据的江苏省沥青路面大中修养护周期

本文从江苏省干线路网中抽取948.4km实施过大中修的路段进行不同交通量等级下沥青路面大中修养护周期分布规律研究,得出不同交通量等级下江苏省干线公路大修周期和中修周期。结合路段的路面结构以及大中修养护前路面的PQI值分析得出4种性能优越的路面结构和4种性能较差的路面结构,以提醒养管单位密切关注路况衰变,改变养护策略。     

路面寿命周期碳排放评价方法的研究

道路工程作为社会和经济发展的动脉,在建设和运营过程中采用大量高能耗和离碳密度原材料和产品,同时排放大量的温室气体.笔者基于可持续发展和寿命周期评价(LCA)理论,提出了低碳路面的理念,并探讨了路面寿命周期碳排数量评价的方法和技术框架,界定了路面寿命周期碳排放的核算范围,明确了各阶段清单分析的具体内容,对于今后发展低碳道...     

基于寿命周期的高速公路养护决策优化研究

本文基于江苏省高速公路成本最小化、性能效益最大化的养护目标,采用寿命周期费用分析的方法对高速公路单路段多年和多路段多年决策优化方法进行了研究,考虑以交通量、车辙深度、横缝状况指数、平整度IRI、横向力系数SFC和修补率作为决策指标,通过高速公路沥青路面养护决策树和路面性能衰变模型,实现单路段多年决策优化。并以养护公司年度养护预算费用为约束,以寿命周期内路面使用性能指数PQI提升最大为决策目标,对各路段寿命周期内不同的养护方案组合进行优化求解,最终确定了有费用约束和无费用约束下的多路段多年最优方案的求解办法。最后选取某高速公路样本路段进行了寿命周期内的多路段养护决策。     

沥青路面再生技术环境效益定量评价

为了精确评估沥青路面再生技术的环境效益,采用寿命周期分析方法,建立了评价指标体系,分别测算了铣刨重铺和再生技术的能耗及温室气体排放,在此基础上,测算了各种再生方案的环境效益。结果表明:与传统的铣刨重铺相比,针对上面层养护,就地热再生具有显著的环境效益,可节约30%以上能耗并全部循环利用旧路面材料;针对下面层养护,就地冷再生的节能减排效益最显著,其次是厂拌冷再生,厂拌热再生的环境效益与旧料的掺量有关。     

基于集对分析-可变模糊集的热拌沥青路面全生命周期能耗和环境排放评价模型

考虑沥青路面全生命周期过程,以能源消耗、气体排放、地表水排放及其他指标为4类主要指标,确立了热拌沥青路面能耗和环境排放评价指标体系及其等级标准,建立了集对分析—可变模糊集的综合评价方法。利用该方法对湖南湘潭某大道进行分析,结果表明该道路路面能耗和环境排放属于中等级;通过敏感性分析,确定路面能耗和环境排放最大影响因素,并为路面节能减排工作提供指导建议。     

路面性能与寿命周期费用分析

当前,在路面寿命周期费用评价的实施上还未考虑可选方案整体服务能力的差异性。基于该评价的做法可能达不到道路用户和高速公路管理者的预期目标,评价路面性能需要评估不同设计、养护、重建项目的价值,并把管理者和用户结合起来考虑,这样的评价才是最佳的。该文介绍了两种方法来确定不同路面性能水平的费用量,其中一种使用了名为路面性能质量指数的定量方法,该方法可用来比较不同路面项目的整体性能差异;另一种方法基于建立定量年费用和路面服务能力之间的某种关系。对每种方法而言,都提出了一种分析框架,把寿命周期费用与路面性能因素结合起来考虑。     

沥青混凝土路面结构全寿命周期费用分析方法

文中将全寿命周期费用的理念融入沥青混凝土路面结构的费用分析中。沥青混凝土路面在全寿命周期中发生的费用支出包括建设期的初期建设费用以及在运营期内发生的修补养护费用。运营期内的费用支出主要包括车辙修补费用和开裂修补费用。车辙的预估模型采用AASHTO模型的修正形式。开裂修补费用以路面结构的疲劳开裂率为依据进行计算。全寿命周期费用分析方法可为路面设计管理提供参考,以正确评估道路在全寿命周期内发生的费用支出。     

考虑不同养护措施的路面性能衰变模型研究

随着高速公路的不断建成,我国面临严峻的高速公路养护维修工作。在道路使用寿命周期内,对路面进行有计划的养护维修工作,一方面可以保证路面保持良好的使用品质;另一方面也可以提高路面养护维修的工作效率。研究路面使用性能的衰变规律和对路面使用性能的预测是道路寿命周期内有效制定养护维修决策的核心内容。基于北京市高速公路路面性能检测数据提出不同养护措施下沥青混凝土路面的衰变方程,用于评价特定条件下沥青混凝土路面的衰变规律。     

基于HDM-4的路面养护决策仿真-优化框架研究

在将高速公路发展与管理系统(HDM-4)与基于随机模拟的SFL算法相结合的基础上,提出了一种系统寿命周期费用分析框架,为路面养护管理寻找最优养护策略.根据路网实测历史数据,对HDM-4中最敏感的参数进行本土化校正,定义与不同交通等级和各种初始路面状况相对应的最优养护策略选择集,采用HDM-4进行养护策略的寿命周期费用分析,结合基于随机模拟的SFL算法进行养护策略优化和不确定性分析.通过具体的道路养护案例,详细介绍了分析框架的流程,并证明了其适用性.     

路面预防性养护规划应用实例

路面预防性养护可以有效延长道路使用寿命,降低公路全寿命周期养护成本。笔者将路面预防性养护规划划分为:确定预防性养护的判定标准、选择路面性能预估模型、动态划分养护阶段、确定养护时机和养护方案4个主要步骤,以广东清(远)-连(州)高速公路预防性养护规划为实例,对每个步骤进行介绍,并分析了进行预防性养护的优势,可为类似的工程提供参考。     

路面寿命周期环境影响评价研究及软件开发

为了定量评估路面建设的环境效益,基于全寿命周期评价(LCA)的研究方法,对路面全寿命周期过程,包括原材料开采、建设、运营、养护维修以及最终废弃阶段的能耗排放进行研究分析,建立路面的LCA评价指标和框架,并开发相应的路面专业LCA分析软件,量化路面全寿命周期内的环境影响。     

硫磺改性厂拌温再生技术的社会经济效益分析

硫磺改性厂拌温再生技术在保证混合料质量的前提下,可以提高路面回收旧料的掺加比例。利用昆禄公路大修项目下面层的工程数据,分别计算采用厂拌温再生技术后相对于普通新沥青混合料所节约的经济效益,并运用产品寿命周期评价理论去计算社会环境效益,即能源消耗和温室气体排放。分析结果表明,硫磺改性厂拌温再生技术不仅可以大幅度的降低路面的建设材料成本,还可以有效的降低二氧化碳的减排。     

基于LCCA的沥青路面养护决策及处治方案研究

以江苏省某高速公路沥青路面病害治理为工程依托,通过对路面病害关键指标建立养护决策控制标准,并根据不同路段择优选择具有针对性的处治方案;基于全寿命周期成本(LCCA)和节能减排效益分析对四种处治方案进行综合比选。分析结果表明:处治方案二的全寿命经济效益和节能减排效益大大优于其他方案,推荐应用于车辙路段和裂缝密集路段。     

路面预防性养护效益评估方法

针对目前国内外尚没有成型的预防性养护成本效益评估的模式和方法的问题,探讨了路面预防性养护的成本和效益构成及对比分析有关评价方法,且在分析预防性养护对道路寿命周期成本影响的基础上,提出了预防性养护财务分析法。通过比较预防性养护方案与零预防性养护方案诸多方面的差异,考虑收费公路业主的过路费收入等,提出采用净年值差这个经济指标评估预防性养护对道路寿命周期内成本效益的贡献值。案例及敏感性分析验证了该方法的可靠性及实用价值。     

高速公路路面预防性养护决策

预防性养护的目的是保持或改善路面状况、延长公路使用寿命,同时将寿命周期内养护成本降到最低。在其决策过程中,应在对高速公路路面技术状况进行识别和预测的基础上,对养护措施进行技术评价,对养护方案进行寿命周期成本分析,以确定最佳的预防性养护方案。     

基于多元回归模型的高速公路养护路段长期性能研究

如何评价不同养护措施的长期效益,选择合适的养护措施是高速公路管理部门面临的重要问题。本研究收集了浙江省高速公路的46个养护路段的历史性能数据,以PCI,RQI和RDI三种指标为因变量,以养护方法、寿命和断面交通量为自变量,采用多元线性回归方法分析不同养护措施的衰变规律。采用包含交互项的多元回归方程,分析了不同影响因素的交互作用,及其对衰变速率的影响。研究结果表明同一因素对PCI和RDI的影响大于RQI;不同的养护方案的衰变规律受断面交通量影响,但并不显著;寿命对路面衰变速率存在较大影响,寿命越长,罩面养护方案的优势越显著。本研究分析结果,可为更加经济有效地进行道路养护方案决策提供依据。     

长效自减排改性沥青材料制备及其功效评价

为减少沥青路面建设-运营-养护期沥青有害物排放，实现道路沥青全寿命周期自减排，提出了减排剂定向合成目标，设计并研制了兼具“微孔-介孔-大孔”多级孔径结构及自发极化效应的新型沥青减排剂，制备了长效自减排改性沥青材料，明确了其路用性能；提出了“建设-运营-养护”全寿命周期自减排改性沥青材料减排功效测试评价方法，深入研究了自减排沥青材料全寿命周期减排功效演变规律，揭示了自减排改性沥青减排功效协同增强作用机理。结果表明：与普通沥青胶浆相比，自减排改性沥青材料高、低温流变及疲劳性能均有不同程度的提升；全寿命周期内，自减排改性沥青材料实现了对CO₂、CO、SO₂、NO_x、H₂S、TVOC、PM2.5及PM10等各项有害物主要成分的高效均衡减排，其减排功效随减排剂掺量增加而增强。针对各项有害物主要成分，自减排改性沥青的建设期减排率均超过54%(TVOC减排率最高，达70%);运营期减排率均超过48%(TVOC减排率最高，达64%);养护期，老化后自减排改性沥青减排率变异系数均小于5%。自减排改性沥青混合料/混凝土...     

基于路面退化模型的在役拱桥吊杆疲劳分析

现有在役拱桥吊杆疲劳分析中,较少考虑车-桥耦合振动因素,致使分析成果具有一定局限性。该文综合考虑车-桥耦合振动和路面平整度退化影响,将路面平整度退化模型引入拱桥吊杆疲劳分析中,结合交通量增长和路面等级退化以及车速等影响因素,建立了新的吊杆疲劳分析模型。以某拱桥为工程背景,对比分析了典型吊杆的疲劳损伤与疲劳寿命的影响因素。结果表明:在设计基准期内,基于车-桥耦合因素的在役拱桥吊杆疲劳分析得到的疲劳损伤较大、疲劳寿命较短,计算结果更加精确,研究成果对桥梁结构的正常使用状态评估有一定的促进意义。     

超薄罩面的寿命预估模型研究

在分析和提炼Novachip超薄罩面寿命影响因素的基础上,利用我国和美国一些Novachip超薄罩面试验路段的检测数据建立超薄罩面的寿命预估模型,并进行模型参数拟合,初步得到Novachip超薄罩面寿命预估方程。分析结果表明：与交通量的影响相比,原路面状况是决定Novachip超薄罩面寿命的最关键因素;另一方面交通量的影响在国内预估方程中占的比重比国外大,这从侧面反映了我国繁重的交通荷载及超载现象对路面造成的严重损坏。通过寿命预估模型预测Novachip罩面技术对路面寿命的影响,可以为道路维修及养护措施的制定提供更加科学的依据。     

基于车载激光点云的道路平整度检测新方法研究

路面平整度是评定道路路面质量的主要技术指标之一,传统的平整度测量方法检测效率低、劳动强度大,难以满足道路快速巡检和公路养护的需求。移动测量系统能够快速动态获取高精度道路点云数据,能详细再现道路的细节特征。因此,本文通过分析车载点云的精度特点以及国际平整度IRI的计算方法,提出一种应用车载激光点云进行路面平整度检测的方法,首先对车载点云数据进行预处理,沿轮迹带方向提取路面点;然后采用等间距邻域均值采点的方式获取路面高程值;最后使用路面高程值进行IRI计算并与高精度水准数据计算的标定结果进行对比。实验结果表明,车载移动测量系统能够用于路面平整度的快速检测。为道路三维快速巡检和公路养护提供了技术支持。