集对分析理论在路面性能预测中的应用

论文简要介绍了集对分析理论中的聚类预测方法.基于对路面性能预测工作的分析,指出了集对聚类预测适用于路面的性能预测;进而阐述了以路面破损率作为性能预测对象,主要考虑交通量、温度及湿度三项性能影响因素的应用思路;最后以实例验证了这种新方法的可操作性和良好效果.     

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。     

路面检测周期对使用性能预测影响研究

路面使用状况的跟踪检测对路面养护管理来说是十分必要的.由于检测点位、检测频率与检测误差等原因,检测数据均具有一定的不确定性,各地区路面状况检测周期差异进一步加剧了检测数据的不确定性,进而对路面使用性能的预测造成一定影响.该文在对路面性能预测模型误差分析的基础上,通过检测数据的增减,拟合了检测周期不同时车辙深度、开裂面积、国际平整度指数等指标的路面性能预测模型,并采用模型对不同路段的使用年限进行预测,进而分析了检测周期对性能预测的影响.最后根据路面实际检测数据推荐出不同性能指标的最佳检测周期.实例证明:合理的检测周期不但能够节约检测费用,而且可以减少路面使用性能预测误差,更好地为路面养护提供决策依据.     

基于Gamma与Markov的沥青路面性能预测模型对比分析

路面使用性能预测作为路面管理系统中的重要组成部分,是进行沥青路面养护管理决策的重要依据和前提条件。该文引入Gamma和Markov两种随机过程的相关理论,分别构建沥青路面使用性能预测模型,对与路面退化性质相关的不确定性进行阐述。结果表明：随机过程模型在预测路面性能退化和路面寿命方面具有一定的作用。然后通过Matlab软件编程对沥青路面使用性能和寿命进行预测,获得了沥青路面状态退化曲线,大大提高了预测的精度和有效性。最终以河北省某试验路段为例,通过对Gamma与Markov过程预测模型的对比分析,证明了基于Gamma过程的沥青路面性能预测模型的实用性和优越性,为未来的沥青路面使用性能预测提供了新的思路。     

公路路面性能预测模型建立

预测路面性能是路面管理系统和搞好路面设计的基础工作。路面性能在不同的公路有着的涵义；路段与路网的不同，路网级别不同其差异更大，预测路面性能的方法有许多路。诸如力学法，统计回归法、经验法等。对将来路面性能进行必须建立了预测模型。预测模型依预测的路面性能指标不同而有许多种。江西省公路局根据全省路面养护管理工作需要，用积累的历史数据建立阿一省路网级路面性能预测模型，同时完成了用计算机建模的软件开发。这次     

人工神经网络与回归分析方法预测接缝式水泥混凝土路面错台

路面管理和维护是道路工程的一个重要方面,因此在选择路面养护措施时,应该充分考虑路面的病害类型及经济性。在接缝式水泥混凝土路面中,横向接缝错台是一个关键问题,很大程度上影响行车舒适性和路面平整度。影响接缝错台的因素有很多,如交通荷载、路面结构、气候条件、路面龄期等。而基层状况是其中的一个重要因素,其对水泥混凝土路面的早期性能和长期性能的影响都很大。该研究采用人工神经网络法(ANNs)和多元线性回归法(MLR)预测接缝错台,对于研究中的路面龄期和不同基层类型等参数取值采用路面长期性能研究计划(LTPP)中的数据。研究结果表明:ANNs能够准确地预测接缝式水泥混凝土路面的接缝错台,除个别误差外其复判定系数(R2)很高。     

CRCP+AC路面在高速公路加宽中的应用

连续配筋混凝土路面加铺沥青混凝土层的路面结构(CRCP+ AC)具有优良的路用性能.该文介绍了该路面结构在某高速公路加宽试验路中的应用情况,解决了施工中的关键技术问题,并对路面性能进行了检测.     

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。     

基于沥青路面使用性能指标的罩面层使用寿命预测研究

为预测沥青路面罩面层的使用寿命,依托河北宣大高速罩面后沥青路面使用性能多年实测数据,应用SPSS拟合所取S型模型中的参数,确定各指标预测方程,并对各指标进行回归分析和误差分析。预测结果表明:路面损坏状况指数PCI、路面车辙深度指数RDI和路面抗滑性能指数SRI均在约第5年时衰减到临界值,说明罩面层达到使用寿命,需要再一次进行罩面处理。     

国外沥青路面粗构造测试方法及应用

该文介绍了国外路面粗构造不同的测试方法,并对不同设备之间的相关性进行了分析.探讨了粗构造和路面摩擦性能关系,最后陈述了粗构造在沥青路面施工过程中对离析问题的检测及质量控制作用,并对两个预测路面构造深度的模型进行了介绍.     

基于神经网络的路面结构动力仿真分析

运用均匀设计方法,建立各种合适的路面结构形式组合,对其进行有限元动力分析,运用人工神经网络技术,对路面结构动力性能进行分析和预测,和对路面进行设计,为进一步分析路面结构性能和路面结构设计提供帮助。     

基于GM-ANN模型的路面性能预测方法

路面性能预测是公路路面管理系统中的核心技术难点,一直以来受限于分析手段、数据体量不足及数据维度低等多种因素影响,导致现有几类性能预测模型的预测值与实测值偏差较大。将路面病害以时间序列进行灰色系统(GM)分析,后以各类病害预测值为输入,借助人工神经网络(ANN)间接对路面状况指数(PCI)进行预测,构建基于人工智能的混合模型(GM-ANN)。最后选用地区随机路段进行实例验证,并同常用模型预测结果进行对比分析。结果显示：基于GM-ANN的混合预测模型更具较好的精度及可操作性,在实际工程应用中,可为大数据养护决策提供更准确、可靠的参考依据。     

小波模糊神经网络在高速公路沥青路面性能预测中的应用

针对高速公路沥青路面养护管理的需求,将小波变换理论与模糊神经网络结合起来,建立用于高速公路沥青路面性能预测的小波模糊神经网络。对路面性能的原始数据列进行小波分析后,再通过样本学习训练,获取预测的数据列,最后通过重构获得路面性能的预测数据列。将小波模糊网络与一般神经网络的预测结果相比较,结果表明：采用小波模糊神经网络对高速公路沥青路面性能预测可降低人为因素影响,保证预测结果尽可能客观,提高预测效率。     

基于路面性能衰变规律的路面养护需求分析

通过对路面中长期性能的统计分析,路面性能衰变遵循一定的统计学规律;通过对路面性能中长期均值和方差的回归分析,列出其变化曲线,估算路面性能宏观(整体技术状况)与微观(各公里路段)的联系,预测寿命周期内路面性能变化规律,按照路面养护技术规范的规定建立性能变化与养护需求之间的联系,为路面养护需求分析提供依据。     

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。     

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。     

运用Excel?建立路面性能马尔可夫预测模型

以一高速公路试验路路面性能数据为基础,结合Microsoft Office Excel?表格的Solver求解器建立路面性能指标曲线的指数回归方程,并通过拟合的指数回归方程计算出状态转移概率矩阵。再根据已知的初始路面状况概率分布,得出某一时间的路面性能概率分布,最终达到预测这一时间路面性能的目的。经分析知道:运用Microsoft Office Excel?表格建立马尔可夫模型不仅方便、操作简单,且具备很高的路面性能预测能力,在实际工程中具有广阔的应用前景。     

基于改进GM(1,1)的国省干线公路沥青路面使用性能预测

路面使用性能随路龄的增大而减弱，路面性能衰退情况直接影响路面养护对策的选择和养护资金的投入。为了解决养护对策选择带来的资金浪费与养护后性能不佳等问题，文章以灰色系统理论为基础，通过反演法来计算衰退路龄，构建了一个改进的GM(1,1)公路沥青路面使用性能预测模型。选取宁夏国省干线公路中部分路段路面破损状况指数的数据进行分析，对数据筛选后建立GM(1,1)模型，根据选取的实测数据来反演需要预测路段的衰退路龄，代入改进的GM(1,1)模型对路面性能进行预测，验证其准确性，并与直接采用灰色预测法得到的结果进行比对。结果表明：改进GM(1,1)法与直接使用灰色预测模型相比，剔除了路面进行养护工程后路面性能指数上升的路段，不会出现预测失真的情况，预测精度较好，更符合宁夏干线公路路面使用性能的发展规律。     

基于微观形貌特征的沥青路面抗滑性能评价研究进展

介绍了沥青路面形貌对路面使用性能的影响，分析了微观形貌对路面抗滑性能影响原理，并分别对沥青路面微观形貌信息各种采集方法、微观形貌特征统计参数、图像处理技术与分形等在微观形貌特征描述中的应用、基于沥青路面微观形貌特征的摩擦系数预测与评价、沥青路面宏观纹理对路面水膜深度的影响等研究现状进行概述，建议开展沥青路面微观形貌图像三维恢复、沥青路面微观形貌特征分形描述、运用人工智能分析的方法对路面摩擦系数预测与评价等研究，并在沥青路面水流生成影响因素分析的基础上，开展路面水流过程建模与仿真方法研究。     

冰冻灾害对某高速公路路面使用性能的影响分析

基于冰灾前后某高速公路路面破损、平整度、车辙等路面性能检测数据,建立了冰灾前后的路面使用性能预测回归模型,并标定了相关参数。从路面性能衰变曲线上,可以明显看出冰灾引起了路面使用性能的加速衰减,为合理预测冰灾后高速公路路面使用寿命提供了参考,同时也为冰灾后高速公路的养护维修决策提供了科学依据。