基于灰色理论的沥青路面使用性能预测模型

依托辽宁某高速公路工程多年的路面检测数据,应用灰色理论对其进行分析,建立了沥青路面性能衰减模型,对模型进行精度检验,确定模型对路面性能预测的准确性,然后对路面衰变模型进行分析,预测辽宁省某高速公路路面近年的性能衰变过程,从而确定需要采用的养护方式。     

中修养护维修对策对沥青路面性能变化规律的影响研究

在荷载和自然环境的作用下,路面性能以一定的统计学规律衰变,衰变到一定程度时,需采取一定的养护措施改善和恢复路用性能。由于养护时机和措施具有较大的可变性,养护维修后路面性能变化呈现多样性。为预估养护维修对沥青路面性能的影响,预测养护维修措施后路面性能的发展变化规律,文中依据路面性能统计学原理,采用随机正态分布+-函数模拟各路段的发展变化及养护对策对路面性能的影响,在中修养护与性能变化之间建立一定的联系,为路面养护决策提供依据。     

基于马尔可夫链的沥青路面大修时机预测

分析沥青路面使用性能的构成要素包括路面破损状况指数、平整度指数、车辙深度指数、抗滑性能指数、结构强度指数;结合衰变递减理论构建路面性能马尔可夫链预测模型,根据道路交通量、养护维护历史和大修成本等信息,采用全寿命周期效益-费用比确定沥青路面的最佳大修时机。     

基于沥青路面使用性能衰变规律的高速公路预防性养护计划研究

探究沥青路面使用性能的衰变规律是制定预防性养护计划的重要内容。概述了高速公路沥青路面使用性能的影响因素和常见病害类型,并据此给出了路面使用性能的综合评价指标和单项评价指标,通过某高速公路已测的路面技术状况指标PQI建立灰色预测模型,并进行了验证,探究了路面使用性能的衰变规律。在此基础上,文中给出了预防性养护方案的确定方法和最佳时机的确定,为科学实施预防性养护、节约养护成本和辅助养护决策提供了依据,可作为同类型养护项目的参考。     

基于全寿命周期的钢渣沥青混合料经济效益分析

本文以黄延高速剪子岔2号隧道试验路为基础,通过选取路面使用性能衰变模型,对普通沥青路面和钢渣沥青路面进行性能预估及性能周期划分,从原材料成本和后期维修养护费用方面,采用净现值法对普通沥青路面与钢渣沥青路面的全寿命周期费用进行分析,分析结果表明,钢渣沥青混合料经济效益更优。     

浙江省典型养护措施路面性能长期衰变研究

为有针对性的选择路面养护方案,需要比较不同养护方法的实际养护效果,研究养护后路面各项性能指标的长期衰变规律。对浙江省45个实际养护路段的历史性能数据进行了深入的研究分析,采用线性和指数模型比较了不同养护方法实施后路面损坏状况指数PCI、路面行驶质量指数RQI及路面车辙深度指数RDI的衰变速率。研究表明,罩面类养护的长期效果显著高于预防性养护,对平整度的改善尤为明显; SMA-13罩面能有效减缓路面性能衰变速率,AC-13罩面后的短期路面性能指标比AC-16高,但衰变速度较快;微表处在改善车辙及路面平整度方面均不如超薄磨耗层,且微表处容易失效,路面性能指标衰变最快;热再生对路面抗车辙能力的恢复及病害的修补具有显著效果,但无法有效改善路面平整度,并且热再生养护后的路面各项性能指标衰变速度较快。     

基于路面性能衰变规律的预防性养护措施和时机选择

比选路面预防性养护措施和确定其实施时机是路面预防性养护技术的核心。在已有路面性能衰变模型的基础上,通过引入改善系数A和寿命系数B,建立了预防性养护后的路面性能衰变模型,并讨论了改善系数A和寿命系数B的内在含义;进而提出了利用该衰变模型和费用效益比最大为准则的选择预防性养护措施和确定其实施时机的方法。     

高速公路沥青路面养护费用模型的建立与分析

以高速公路沥青路面衰变理论为基础,通过实际调查回归分析了路面损坏量与养护量的关系以及养护量随路龄增长的规律,进而建立了江西省养护水平下的高速公路养护费用模型,可为高速公路的养护管理提供参考.     

广东省普通国省道典型路面结构衰变规律及养护技术

针对广东省普通国省道路面质量指数(PQI)、路况指数(PCI)、行驶质量指数(RQI)和车辙深度指数(RDI)等指标,研究了典型路面结构的路况衰变规律,分析了路面养护指标与使用年限的相关性关系,提出了水泥路面的二次型衰变模型和沥青路面的三折线衰变模型。通过历年数据分析表明:旧水泥路面加铺5 cm及以下沥青面层是短期提高路面技术指标的养护措施;旧水泥混凝土路面加铺8~10 cm沥青面层可有效提高路面技术指标,减缓反射裂缝的产生,是水泥路面养护投资最少的养护措施;旧水泥路面破碎后加铺新水泥混凝土的养护方案,适用于重载交通或公路纵坡较大的路面改造;原沥青路面铣刨后加铺新沥青面层,路面使用到第4年,路况指标由优等状态发展为良等状态,是实施预防性养护的最佳时机。     

市政道路路面性能衰变特征分析

路面性能是描述道路结构损坏状况、道路服务质量的综合性指标。了解路面性能的衰变趋势,对确定道路养护方案、选择道路养护时机有着重要的意义。研究基于2008至2018年上海市市政道路路面性能检测数据,以路面状况指数(PCI)为对象,分析了市政道路等级、道路结构、基准年PCI与市政道路PCI年衰变量间的关系,并发现后两者是影响市政道路PCI年衰变量分布的主要因素。随后,基于广义极值分布,拟合了不同场景下PCI年衰变量的分布形态,获取了分布特征关键参数。相关结果能有效支撑市政道路路面性能预测及养护措施决策。     

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。     

沥青路面性能预测研究综述

沥青路面是中国公路路面的主要形式,其路面性能预测是养护决策的基础,是交通基础设施建设规划及资源分配的依据,能否准确高效地对沥青路面性能进行预测,至关重要。该文分析了沥青路面性能预测的复杂性和影响沥青路面性能变化的诸多因素,在深入调查分析国内外沥青路面预测方法相关研究文献的基础上,总结了现有各预测方法的特点,评述了相关领域的研究进展。根据调研结果,该文提出了现阶段该研究领域的4个关键问题:极端事件导致路面性能波动问题,维修养护导致路面性能变化问题,多因素对路面性能衰变的耦合作用问题,以及大数据在路面性能预测中的应用问题。     

考虑公路等级的沥青路面性能衰变预测方法

为了研究沥青路面使用性能的衰变规律,准确预测未来路面病害发展状况。根据沥青路面面层厚度、基层厚度的不同,将某省国省干线2011—2014年路面病害检测数据进行归类,分别采用4种路面性能衰变模型,以时间和累计当量轴次作为自变量进行回归分析,根据回归模型预测了2015年路面PCI(路面损坏状况指数)值,与实际检测值进行了对比。结果表明:在不同类别中,以累计当量轴次为自变量时,拟合的衰变曲线相关系数均高于以时间为自变量的模型;在2015年路面状况预测值与实际值的对比分析中,高速公路指数形模型的差值最小,其他等级公路S形模型相对较好,但整体情况劣于高速公路;因此,对于高速公路路面性能,推荐采用累计当量轴次为自变量的指数形模型进行预测;对于其他等级公路,推荐采用累计当量轴次为自变量的S形模型进行预测。     

基于决策树模型的沥青混凝土路面养护计划辅助决策研究

通过分析养护工程性质、养护决策影响因素,依据湖南省高速公路路面养护管理实际,建立了高速公路沥青路面养护决策树模型,并提出了基于决策树模型的无资金约束条件下养护需求分析流程及资金约束条件下最大路面性能水平的养护计划优化方法,为高速公路沥青路面养护决策提供参考.     

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。     

基于脱空的水泥路面预防性养护时机研究

脱空是水泥砼路面的常见病害,直接影响着路面性能的衰变。为了确定路面发生脱空后何时是进行预防性养护的最佳时机,详细分析了水泥砼路面状况与脱空的内部关系,通过把路面状况指数和脱空率的具体数值进行回归得到两者之间的函数关系并构建模型,借助模型找到路面状况指数下降时的最大加速度,从而得出与之对应的脱空率临界值并确定最佳预防性养护时机,最后通过实例分析来验证模型的可行性。     

拐点理论在沥青混凝土路面预防性养护时机确定中的应用

综述国内外有关沥青混凝土路面预防性养护时机确定的方法,指出单指标界定模型的不合理性;结合目前国内技术规范中路面性能评价指标,提出了针对预防性养护的路面综合评定模型;利用综合评定模型和实测数据借助EXCEL宏形成云南省典型高速公路沥青混凝土路面的衰变曲线三级模型,提出沥青混凝土路面预防性养护时机的衰变曲线拐点理论,并结合单指标预防性养护区间验证了拐点理论应用的正确性.     

基于灰色马尔可夫模型的连续配筋混凝土复合式沥青路面性能研究

为分析连续配筋混凝土复合式沥青路面性能衰减规律,依托湖南潭邵(湘潭—邵阳)高速公路K1054+000—K1100+500路段连续配筋混凝土复合式沥青路面2016—2021年路面状况指数检测数据,采用灰色马尔可夫模型对该路段2022—2024年路面状况指数衰减情况进行预测,预测值分别为90.36、89.94、89.54。研究结果表明,连续配筋混凝土复合式沥青路面的性能衰变曲线大致呈反S形。     

路面性能动态预测与预防性养护效益研究

为了研究实施路面预防性养护的长远效益,以广东省佛山一环高速公路为依托,通过对佛山一环实施五年的路面预防性养护规划,定期对路面进行性能检测与数据采集,应用Matlab数值分析工具对路面性能衰变模型进行动态修正,采用全寿命周期成本分析方法对比大中修养护方案与预防性养护方案效益。结果表明:随路龄增长,路面性能衰变模型的衰变速率由快变慢,且各年衰变曲线愈来愈接近;2014年需要大中修的路段中,有75%以上在2011年养护规划中列为需养护路段,大部分路段由于经费不足未实施养护,至2014年需大中修;采用预防性养护方案较大中修方案,年度每平米养护费用可8~9元,每年可节约养护资金1190~1340万,在寿命周期内可节省养护经费达1.8~2.0亿元,预防性养护效益相当可观。     

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。