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。     

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。     

基于路面病害修补还原换算的养护决策分析

在目前公路养护管理体系中,考评结果与路况养护资金需求呈线性比例关系,养护路面技术状况等级越高,养护需求越弱,所需养护资金越少。合理进行养护决策,选用相应的养护措施,既能有效提升路面技术状况,又能优化养护资金使用效益。文中通过路面修补病害还原换算,对比分析换算前后湖南省某年国省道道路状况及养护资金需求,为养护科学决策、养护资金投入提供新思路,解决养护考评与养护资金分配之间的矛盾。     

广东省普通干线公路网路况评价及养护需求分析

通过开展普通干线公路网的路面技术状况检测与评价,掌握路网存在主要路面病害类型及程度,分析路面病害的分布特征及变化规律,并应用广东省国省道路面养护决策评价系统进行养护需求分析,提出合理的年度路网级公路养护建议计划,为各级公路管理部门提供养护决策参考。     

高速公路沥青路面预养护管理系统开发研究

传统的路面管理系统和养护管理系统主要针对矫正性养护,没有预防性养护管理模块。这造成了在预养护决策上,没有有效的计算机辅助支持。所研发的系统从高速公路沥青路面预防性养护需求出发,建立了高速公路路面性能的评价、预测、预养护关键技术（合适的路面、合适的时机与合适的措施）的决策和预防性养护后评价等模块,能解决公路管理的预养护决策问题。     

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。     

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。     

基于公路资产管理系统的高速公路路面养护决策方法浅析

本文立足于河北省在高速公路养护决策中对技术状况检测数据和公路资产管理系统(CPMS)的应用经验,建立起切实可行的高速公路路面养护科学决策工作实施方法,并对该方法的依据和具体执行过程进行详细说明。     

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。     

基于马尔柯夫链法的沥青路面养护决策

路面处于什么样的技术状况及未来变化趋势是路面养护维修方案制订、养护资金安排的重要依据。利用马尔柯夫链预测方法,结合《公路技术状况评定标准》建立沥青路面技术状况预测模型,可计算得到沥青路面未来技术状况参数,为养护部门提供决策依据。文中通过实例说明了该方法在沥青路面技术状况评价和养护决策中的应用,验证了其有效性和实用性。     

专家系统在路面养护管理中的应用研究及展望

路面的养护管理是公路管理部门的核心工作之一,由于组成路面养护决策诸因素的复杂性,专家知识和工程经验一直都在路面的养护决策中发挥着重要的作用。因此研究开发能够汇集专家知识并模拟专家解决问题过程的路面养护专家系统具有极大的应用价值。本文对过去近20年间国内外开发的主要路面养护管理系统进行了回顾,分析了不同系统的特点及在开发和应用方面存在的不足。最后结合现代人工智能技术的发展现状,提出将来路面养护专家系统的研究方向。     

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。     

四川省路面使用性能预测模型研究

文章分析了路面使用性能影响因素及预测方法,结合四川公路养护管理的实际情况,确定了适合四川使用的路面使用性能预测模型形式,通过专家问卷调查方法对四川典型路面结构的性能预测模型参数进行了标定,建立了一套可用于CPMS系统的四川公路路面使用性能预测模型。     

公路路面养护决策系统的开发与实践

本文介绍陕西省公路路面养护决策系统既有各具独立功能又有机结合的省级系统和地区级子系统两部分组成。该系统集路面设计，施工管理，养护决策，省局养护资金分配为一体，管理范围覆盖水泥路面，沥青路面和砂石路面，构成了真正的省级路面养护决策系统。本文从系统设计，系统模型，路面状况数据采集，系统运行等方面介绍了陕西省公路路面养护决策系统，以期与同仁交流路面管理系统开发与应用的体会，提高我国公路管理水平。     

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     

宁夏地区沥青路面养护专家系统的开发

传统的项目层次的沥青路面养护决策方法是依靠养护工程师在现场进行评价决策,这种传统的决策方法虽然准确有效,但也存在效率低、决策有差异性、区域性养护标准不统一等问题。本研究通过对宁夏地区普通公路养护专家知识和经验的提取,建立了一套基于路面管理系统(CPMS)数据库和专家知识的沥青路面养护专家系统,它能够解决基层公路管理部门所面临的养护决策问题,是对CPMS网级系统的补充和对CPMS技术的完善。     

路面结构承载能力合理量化评定标准研究

通过分析国内外路面结构承载能力检测及评价资料,结合中国路面养护决策需求,研究符合中国公路实际的路面结构承载能力检测方法、评价方法和量化评定标准,建议直接采用FWD弯沉评价路面结构承载能力,并提出了路面结构承载能力的FWD弯沉评定量化标准,为路面养护决策提供依据。     

沥青路面预防性养护技术研究进展及关键问题

预防性养护技术是现代公路资产管理技术的重要组成部分,我国在该领域的研究尚处于起步阶段.该文在深入调查分析国内外沥青路面预防性养护技术相关研究文献的基础上,总结了该技术的发展历史,评述了相关领域的研究进展.相关领域主要包括路面状况评价、使用性能预测、养护路段划分、养护措施选择、养护时机确定、养护效果评价以及预防性养护策略与路面管理系统整合技术.研究结果表明,主观经验在预防性养护技术应用中占据主要位置,目前尚不存在可量化的系统性沥青路面预防性养护策略决策方法.根据研究进展的分析结果,提出了现阶段该领域研究的3个关键问题,这些问题是:多目标决策的养护措施选择问题、养护措施功能性衰减与原路面结构性衰减之间的交互效应分析问题以及系统最优化的多阶段决策问题.