基于PSO算法的公路养护决策优化

目前,我国公路养护在决策中会出现养护资金分配不合理,资源未充分利用等不同程度的问题。针对路面养护,基于粒子群优化算法建立养护决策模型,可有效平衡原粒子位置和飞行速度对新粒子位置的影响度,并通过10组基准测试数据验证了PSO算法的寻优性能和收敛精度。研究结果表明:PSO算法可有效对不同路面条件下公路养护决策进行优化分析,保障养护效率。     

基于GIS的高速公路养护管理系统设计

系统设计从高速公路养护需求出发 ,以地理信息系统为基础 ,解决了养护数据及规划、设计、施工等相关数据基于地理规则的可视化管理 ,建立各类公路路况分析、路面性能的预测评价、养护方案的制定与优化、养护计划的制定等专业模块 ,为各级养护管理部门提供及时、准确的决策辅助信息     

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。     

攀枝花渡金公路沥青混凝土路面病害检测与评价

公路检测评价是制定路面养护维修方案的前提,应根据路面病害的特点开展针对性的检测、试验工作,依据检测、试验数据分析评价路面病害产生的原因,为养护决策提供依据。攀枝花渡金公路沥青混凝土路面病害检测及评价的工作实例,可为高等级公路养护、管理及设计者提供参考借鉴。     

公路养护质量管理系统简介

介绍了建立公路养护质量管理系统的基本思路，包括CPMS中路面评价指标与好路率的关系，路面及路基构造物，桥涵隧道，沿线设施、绿化等的处治方案及费用模型，养护质量评价和决策过程。     

基于分级拟合的路面破损状况合理评价体系研究

为了保证干线公路的使用品质,降低养护成本,针对干线公路的小修保养策略及施工规程进行了研究,通过结合江苏省干线公路路面状况现场调查结果,引入典型病害单项评价指标,构建了PCI多级评价体系,为合理界定养护等级制定路面养护维修方案提供了依据,实践表明,该方法具有较强的针对性,可为路面养护决策提供参考依据。     

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。     

路面快速检测技术与科学决策实践

高效率、智能化的检测设备以及相应评价方法的运用,能够为路面养护管理工作提供全面准确的数据支撑。回顾了路面检测技术、路面技术状况评价方法和路面养护决策的发展历程,介绍了新形势下的高速公路快速检测技术和科学决策方法,包括建立管辖路段公路数据库、采集路况数据、评定公路技术状况及分项指标、预测路面性能和制定相应的预防性养护规划,实践表明,可节省养护资金的投入,提高养护管理水平。     

水泥混凝土路面预防性养护路况标准与时机决策

考虑水泥混凝土路面结构及病害特点,提出水泥混凝土路面预防性养护的宏观路况标准和微观路况标准,给出基于路况触发法和基于路面病害发展机理的预防性养护时机确定方法,并依托实际工程案例,通过与模糊综合评价法和规范法对比,其预防性养护决策结果具有一致性。研究成果为各地水泥混凝土路面养护工程决策提供参考。     

指定资金约束的高速公路养护决策算法研究

应用工程经济原理与方法对高速公路路面养护管理费用进行了分析。针对养护决策优化中指定资金约束下的养护方案优选问题,以养护费用关系为基础开发了指定资金约束条件下的高速公路养护决策动态规划算法,并基于组合预测的思想对算法中状态转移预测进行了研究。实例表明决策方案得到改善。     

多目标优化方法在公路养护中的应用

针对如制定公路养护决策等多目标优化问题难以用单一的目标优化函数求解的特点,在分析了传统数学规划优化方法的不足及遗传算法的适用性等基础上,提出了利用NSGA-II遗传算法优化公路养护决策问题,以提高公路养护决策的制定质量,合理安排养护成本,使其与收益、质量达到最优的模式。通过模拟分析得出:NSGA-II算法能很好地找出一系列最优组合,供决策者参考采纳。因此,这种算法能很好地解决公路养护等多目标优化问题。     

陕西省公路路面养护决策系统应用研究通过鉴定

1993年12月23日，来自全国交通系统和大专院校的16名专家和教授，在西安公路学院，对陕西省公路局、西安公路学院合作开发的“陕西省公路路面养护决策系统应用研究”成果进行了鉴定。专家们认为该课题同时具有省级和地区级系统，覆盖了水泥混凝土路面、沥青路面和砂石路面，形成了完整的路面养护决策系统；提出的路况调查方法、综合评价指标及自适应跟踪动态预测方法，科学合理，简便实用，便于推广应用；该系统采用的地区级排序方法及省级养护资金分配方法，便’F制定养护计划和宏观管理。整套系统处于国内领先水平，其中自适应动态预测方…     

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。     

沈大高速公路路面使用性能养护综合评价模型的研究

以沈阳至大连高速公路路况普查的数据为基础，考虑路面性能参数的概率分布特性，建立了高速公路沥青路面使用性能养护综合评价模型，并通过产例将其与国内外模型进行了对比分析，验证了其实用性。然后通过进一步研究建立了此模型与养护经济费用的关系，找出了路面养护费用增长的敏感阶段，建立基于路况综合评价的路面养护优先级别，为高速公路养护优先排序提供了一个简捷的参考方法，最后应用马尔可夫过程建模方法，建立了路况综合评价随时间衰变的概率预测矩阵，使之可供养费用分析之用，通过以上研究，此模型可为高速公路沥青路面的养护评价，养护对策的优先排序，养护资金的优化决策分析提供参考。     

路面使用性能检测周期对养护决策影响研究

路面使用性能检测是路面管理的主要工作,是公路部门制定养护决策的基础。养护管理的需要决定着路面使用性能检测指标的类型、方法和周期,但由于检测资金、设备及技术等各方面的原因,养护管理部门采用的检测周期存在较大的差异。该文在分析常规检测方法的基础上,通过实际路段的观察数据和分析模型,研究了检测周期对路面使用性能的影响以及对路面养护决策的影响。结果表明:检测周期对路面使用性能预测有着重要影响,尤其在数据随时间的变异性较大时,其影响更为显著。检测周期也会影响路面养护维修路段的选择,其影响与路面养护决策制定所依据的数据采集时间有关。同时也说明了检测周期影响着路面使用性能模型的精度,进而影响养护决策的准确性。     

高速公路沥青路面养护投资规划及其有效性研究

为制定科学有效的路面养护投资规划,该研究基于路面管理系统PAVER对高速公路不同路段进行路面养护需求分析,采用非线性回归建立路面性能预测模型,并制定相应路面养护规划方案。在此基础上,引入数据包络分析法(DEA)对制定的12种养护规划方案进行非参数效率评价,以研究各方案的相对有效性。结果表明:以投入-产出的相对效率为评价准则,综合考虑交通量、养护工作量和养护资金等投入要素对路面使用性能改善的影响,其评价结果更为客观深入。同时,相关结果也为路面养护规划和决策提供有效依据。     

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.     

中国可量化低碳公路养护及其法律保障

低碳公路养护作为低碳交通一个重要的组成部分是不可或缺的.公路养护过程中有大量的碳排放,需要准确的数据加以认定,为低碳公路养护的可量化奠定基础.不同的路面养护方法和工艺,对环境的影响程度以及碳排放量也各不相同.对比路面养护技术的优劣时,不但需要对路面养护效果、路面功能好坏、使用寿命、交通影响大小、对环境的影响程度等方面进行评价,还应对养护材料应用的碳排放量、施工机械的碳排放量以及施工过程中的碳排放量等方面进行测定和评价,对路面预防性养护技术的选择进行综合分析,选择最优的方案,达到路面使用性能、经济效益、社会效益和环境效益最优.低碳公路养护应通过法律确认和推广,鼓励优胜劣汰,规范行业准则.     

高速公路全生命周期智慧巡养管理系统设计与实现

针对现有高速公路养护管理系统的数据利用率低、养护决策科学性不足等问题,深度结合随岳高速公路南段的实际运营管理需求,运用北斗定位、LBS、云计算等技术手段,研发"云+端"的高速公路全生命周期智慧巡养管理系统。该系统可提供道路基础设施从病害巡检、养护决策、养护施工到竣工验收全过程的信息化、智能化的完整解决方案;此外,通过对多年历史检测养护数据挖掘分析,结合当前公路路面性能指数情况,自动生成最优养护方案,能够有效提升公路养护运营管理的信息化水平和决策科学性。     

考虑交通流动态分布的路面养护最优决策

为准确评估路面全生命周期用户成本以制定最优的路面养护策略,提出基于网络交通流均衡条件的路面养护多阶段动态规划最优决策模型,通过交通流的仿真,模拟用户成本在路网养护前、后以及生命周期各阶段的动态变化,并设计启发式迭代算法。该模型最小化的目标函数包含了生命周期的养护成本、用户成本、路面资产残值,约束条件主要由交通量守恒约束条件、养护预算约束、路面性能转移约束等。为证明模型的有效性,以一个具有10个路段的路网为例,采用提出的模型制定该路网连续20年的最优养护决策方案。研究结果表明：在每年养护预算确定的情况下,全生命周期路面养护最优方案是一个决策方案组合,该最优方案可以提高养护资金使用效率并有效减少用户成本,可为路面养护管理提供决策支持。通过对不同养护约束情景下的全生命周期用户成本的模拟表明：随着养护预算的增加,养护路段增多,导致用户成本增加,使养护成本的边际收益发生递减,养护预算在理论上具有一个最优值,并且养护成本收益与养护预算之间呈倒U形函数关系。