公路养护成本预测和养护方案决策方法的研究

考虑多种不确定因素对公路养护成本实际值的影响,针对公路养护成本预测与养护方案决策在成本与风险两个方面的实际要求,运用决策原理和数理统计的方法,对公路养护成本预测与养护方案决策的方法问题进行了研究。     

公路养护成本预测和养护方案决策方法的研究

考虑多种不确定因素对公路养护成本实际值的影响,针对公路养护成本预测与养护方案决策在成本与风险两个方面的实际要求,运用决策原理和数理统计的方法,对公路养护成本预测与养护方案决策的方法问题进行了研究.     

乡村公路道路养护工程决策方法研究

乡村公路是国家交通网络大动脉的神经线,具有路线繁多,养管责任重大,养管资金有限等具体特点,该文通过考虑乡村公路质量水平的影响因素权重,分析应用模糊数学方法建立道路养护决策模型,该文以蓟县部分乡村公路道路工程为例,对养护路段优化选择养护顺序、决定养护方案的方法进行了具体阐述和应用,并对其养护决策成效进行了分析。     

乡村公路桥梁养护工程决策方法研究

乡村公路桥梁是国家路网的支节点,具有数目众多,养护任务艰巨,养护资金有限等具体特点和实际情况,通过考虑乡村公路桥梁质量水平的影响因素权重,分析应用模糊数学方法建立桥梁养护决策模型,本文以蓟县部分乡村公路桥梁工程为例,对养护决策方法进行了具体阐述和应用,并对其决策成效进行了分析。     

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。     

基于累积前景理论的公路建设项目灰关联排序模型

考虑决策者风险态度对公路建设项目决策实施的影响,针对公路建设项目决策实施影响因素的灰色特征,设计了公路建设项目影响参数,提出了一种基于累积前景理论的公路建设项目灰关联排序模型。该模型通过[-1,1]线性变化将原始矩阵标准化,应用TOPSIS法得到正负理想方案作为公路建设项目排序决策的参考点;将正负理想方案和公路建设项目分别作为参考数列和被比较数列,应用关联分析法构建了正负关联系数矩阵,并基于累积前景理论及其正负前景价值函数构建了正负前景价值矩阵和方案综合前景值最大化的非线性规划模型,应用极值法求解模型得出最优权向量,最终确定公路建设项目的排序。最后以5条公路建设项目排序为例,与AHP和灰关联投影法进行对比分析,从侧面验证了该模型的可行性与有效性。     

公路沥青路面预养护多层次模糊决策模型

为解决多因素影响下公路沥青路面预养护对策选择问题,在全面分析各项影响因素和技术对策特点的基础上,综合应用层次分析法、专家打分法和模糊数学理论,建立了预养护对策多层次模糊决策模型:首先确立决策指标的层次结构,通过层次分析法确定了准则层和指标层各个因素的权重赋值;采用专家打分法,建立了方案层个体评判指标的特征矩阵,由模糊数学运算得到各个方案的综合排序,以此确定最佳预养护措施。所建立的决策模型综合考虑了预养护对策的技术、经济和环境等因素的影响,通过层次划分与模糊运算,将定性指标量化,从而具有较高的准确性。结合上海市浦星公路预养护工程进行的实例研究证明了该模型的合理性与有效性。研究成果可为沥青路面预养护决策提供科学的依据。     

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。     

基于宏观交通流量模型的公路养护策略优化研究

提出基于宏观交通流量模型的公路养护策略优化方法。公路养护模型主要基于宏观交通流量模型MTFM构建,进行公路交通状况模拟时主要统筹考虑工区及邻近公路的影响,施工区对交通流的影响在整个路网层级予以考虑。此外,公路养护模型采用遗传算法进行养护策略优化,采用此算法可生成多种公路养护策略并求出最优解,从而可减少公路养护作业对路网中交通的影响。     

浅议建成区公路养护管理发展策略

基于公路与城市道路服务对象、服务要求、维护要求、管理要求不同,以镇江为例分析了当前建成区公路在养护管理中存在的问题,在对公路与城市道路养护管理进行对比分析的基础上,考虑管养资源整合、服务水平提升、管养效率提升等因素,提出了建成区公路养护管理发展策略不同方案并进行评价分析,进而明确建成区公路未来养护管理发展策略,最后提出了发展建议措施。     

区间非线性模糊法的沥青路面预养护决策

预防性养护方案选择属于多目标、多因素、多层次的复杂决策问题。在全面分析经济、技术、环境因素的基础上,综合运用专家打分法、区间层次分析法、模糊数学理论,建立了沥青路面预养护方案决策的区间非线性模糊决策方法。首先建立预养护非线性模糊决策模型,通过专家打分法确定评价指标属性值,根据区间判断矩阵得出各评价指标和影响因素的区间数权向量;对各指标进行层次非线性模糊分析,得出各预养护措施的隶属度,进而排序。以上海某公路为例,运用该方法对各预养护方案进行优选,结果表明该方法合理可行,为预防性养护方案决策提供了一种有效可行的方法。     

基于解释结构模型下内蒙古公路养护影响因素研究

为全面提升内蒙古公路养护管理水平，剖析影响内蒙古公路养护因素和影响因素之间的相互关系，通过文献研究和基层管养单位调研的方式，筛选出影响内蒙古公路养护的18个因素，对影响因素开展解释结构模型建模。通过模型分析影响内蒙古公路养护的五个层级，提出科学、合理的公路养护建议。结果表明：“政策制定”是统领全局的源头因素，内蒙古公路养护部门需密切关注高温、低温、降雨、降雪、风沙、极端恶劣天气等自然因素对公路养护的影响，及时制定公路保通保畅的防范措施，提高公路养护管理水平和公路养护科学决策的使用率。     

公路应急养护站点设备优化配置与应用研究

基于公路的日常养护及应急养护两种需求,对应急养护站点设备配置进行研究,建立了应急养护站点设备优化配置模型。分析确定养护设备配置的影响因素及配置水平评估标准,对选取的应急养护站点原有设备配置水平进行评估,并结合应急养护需求对站点设备做出调整,制定出最初配置方案。选取经济性、适应性、技术性及协调性作为影响指标,采用层次分析法确定出最优配置方案。依据建立的公路应急养护站点设备配置理论模型,对榆靖高速公路应急养护站点设备配置进行了分析优化,验证了研究内容的可行性。     

公路软基处理方案多层次模糊综合评判方法研究

模糊决策理论和层次分析法是系统工程理论中对非定量问题分析的实用决策方法。本文将模糊理论和层次分析法二者相结合,对影响软土地基处理方案选择的各因素进行分析,确定了评判层次和影响因素,其中,评语隶属度采用模糊理论确定,各影响因素的权值采用层次分析法确定;建立了公路软土地基处理方案选择的多层次模糊综合评判模型,成功地解决了多因素影响下的软基处理方案优选问题,并通过实例进行了验证。验证结果表明,所采用的方法是合理可行的。     

基于语言变量和熵权的公路软基处理方案模糊物元决策分析法

为解决公路软基处理方案优选的决策问题,针对软基处理方案优选决策多属性、确定性与不确定性共存的特点,在分析了目前公路软基处理方案优选决策中存在的不足后,以评价指标体系的建立为基础,建立了基于语言变量和熵权的模糊物元决策分析方法：首先确定了基于语言变量的评价集,引入模糊数描述语言变量;采用熵权与决策者的主观权重相结合的方法确定评价指标的综合权重;在模糊物元分析原理的基础上,用方案的各项评价指标及其相应的模糊量值构造复合模糊物元,通过计算与标准模糊物元之间的海明贴近度来实现方案的排序与择优,以此确定最佳软基处理方案。研究结果表明：该决策方法综合考虑了公路软基处理方案优选时经济、技术和环境等因素的影响,通过模糊物元分析为处理评价指标值精确数与模糊数并存的决策问题提供了一条可行路径。最后实例研究证明了该方法应用于公路软基处理方案优选的有效性和可行性。     

公路软土地基处理方案模糊决策

针对公路软土地基处理方案决策中,影响因素众多,存在大量的不确定性、随机性、模糊性的特点,结合模糊理论和软土地基处理的知识特点,构建了公路软土地基处理方案决策的过滤式模糊推理模型,确定了模型中的因素集和方案集,采用专家评判法确定两者之间的模糊关系矩阵。为使决策结果更合理,利用加权平均型算子进行综合评判,并采取具有一定筛选能力的过滤式模型对方案进行筛选。实例验证表明,该模型适宜解决公路软基处理方案决策问题,能有效提高决策的科学性和可靠性。     

考虑多因素影响基于年公里成本的公路日常养护费用分配方法

通过调研分析全国各省日常养护计划编制现状,提出了考虑多因素影响基于年公里成本的公路日常养护费用分配方法。该方法既考虑了影响各类日常养护费用主要因素,提高了分配的准确度,又提出了年公里成本的综合性分配指标,保证了计划编制的便捷性,对各级公路管理机构科学、有效、合理分配日常养护费用提供帮助。     

基于改进并列选择遗传算法的路网养护方案优化

针对公路路网养护需求矛盾,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,提出采用并列选择遗传算法结合惩罚函数算法对养护方案进行全局优化,使养护决策合理化、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,改进并列选择遗传算法通过构造加以罚函数的适应度函数在解空间进行并列选择遗传进化,能够快速地搜索出16个全局最优解,为养护决策提供了准确的数值依据,与文献中数学规划和遗传算法最多2个最优解比对,验证了该算法的有效性和优越性。     

公路路面养护决策技术体系

公路路面养护决策是养护工程前期工作的关键环节。通过科学合理的养护决策,确定公路网在什么时间、针对哪些路段、开展什么养护措施,从而实现养护投资效益最大化。经过广泛调研及资料总结,分析了公路路面养护决策技术在我国的发展历程,总结了在推广应用过程中存在的问题及主要原因,并系统梳理了养护决策流程。分别针对路况检测技术及装备、路况评定及需求分析、病害诊断及方案设计、养护计划及资金分配、养护规划及效益分析、跟踪观测及效果评估、数据管理及辅助决策等关键环节中,目前采用的最先进技术及其发展情况进行系统阐述,从而构建了一套较为完整、规范的公路路面养护决策技术体系。同时,结合当前信息化、物联网等技术的发展,对公路养护决策技术的发展前景进行展望,提出了构建公路养护生态圈,数据驱动公路路面养护决策技术体系及公路智慧养护等未来发展预期。     

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。