云南高速公路沥青路面预防性养护对策研究

论文摘要

我国高速公路的快速发展和养护资金短缺现状促使公路管理部门转变矫正性养护模式为预防性养护模式,而现有的预防性养护时机和措施选择分离模型难以实现预防性养护决策的需求,因此应尽快建立集数据采集、分析、评价、预测、决策一体的预防性养护对策体系。本文首先根据公路资产补偿理论和运营期特点将公路养护工程划分为日常养护、预防性养护、大中修、专项工程和改建工程等五类;基于运营前期预防性养护解决功能性损坏的特点,形成以路面强度指数最低可接收水平为分界点的全运营期费用模型,将公路全运营期划分为前后两个阶段,并通过云南安楚高速公路沥青路面实测数据验证了模型的适用性,得出云南安楚高速公路(设计使用年限20年)全运营期前期为12年、后期为8年,至此本文的研究区间界定在全运营期前期;其次借助决策矩阵和模糊综合决策方法形成高速公路全运营前期沥青路面预防性养护措施选择模型,归集为局中人一的策略集——措施选择集;而高速公路沥青路面预防性养护时机的选取符合高等数学拐点的应用,因而通过对实测数据进行区域调整形成相应的综合指标PQI衰变曲线,计算拐点得出对应的时期分割点,反算裂缝指数CRI、车辙深度指数DRI、平整度系数IRI、横向力系数SFC经验公式发现拐点计算的时间分界点落入了经验公式反算区间,从而确定了拐点理论应用于沥青路面预防性养护时机选择的正确性,形成局中人二的策略——时机选择集。最后建立基于改进费效模型的沥青路面预防性养护对策模型,结合云南安楚高速公路沥青路面验证了预防性养护对策模型的决策适应性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 国外研究概况
• 1.2.2 国内研究概况及存在的主要问题
• 1.3 主要研究内容及技术路线
• 1.3.1 研究内容及目标
• 1.3.2 本文技术路线
• 第二章 高速公路沥青路面运营期前、后期界定
• 2.1 公路养护工程划分
• 2.1.1 公路破坏类型划分
• 2.1.2 公路资产补偿理论
• 2.1.3 公路养护工程划分
• 2.2 全运营周期前、后期界定
• 2.2.1 全运营期界定指标的选取
• 2.2.2 全运营期界定方法选择
• 2.2.3 全运营期前、后期界定模型
• 2.3 小结
• 第三章 沥青路面预防性养护关键技术
• 3.1 预防性养护技术综述
• 3.1.1 预防性养护概念
• 3.1.2 预防性养护技术研究成果
• 3.2 预防性养护技术措施特点及分类
• 3.2.1 预防性养护技术措施特点
• 3.2.2 预防性养护技术措施
• 3.2.3 预防性养护技术措施分类
• 3.3 预防性养护技术措施的选择
• 3.3.1 预防性养护技术措施确定方法选择
• 3.3.2 预防性养护技术措施决策模型
• 3.4 小结
• 第四章 高速公路沥青路面预防性养护时机确定
• 4.1 沥青路面预防性养护时机确定综述
• 4.2 高速公路沥青路面前期性能评价指标
• 4.3 云南高速公路运营前期沥青路面性能衰变曲线确定
• 4.3.1 沥青路面单指标衰变曲线的确定
• 4.3.2 云南安楚高速公路运营前期沥青路面早期性能衰变曲线的确定
• 4.4 云南高速公路沥青路面首次预防性养护区间确定
• 4.5 拐点理论确定沥青路面预防性养护时机
• 4.6 小结
• 第五章 沥青路面预防性养护对策
• 5.1 对策论相关知识
• 5.1.1 对策论基本概念
• 5.1.2 矩阵对策的数学模型
• 5.1.3 矩阵对策的求解
• 5.2 费效模型
• 5.2.1 预防性养护效果估算
• 5.2.2 预防性养护费用计算模型
• 5.2.3 预防性养护费效计算模型
• 5.3 沥青路面预防性养护对策模型
• 5.4 云南安楚高速沥青路面预防性养护对策确定
• 5.4.1 云南安楚高速公路沥青路面病害类型调查
• 5.4.2 安楚高速公路沥青路面预防性养护措施选择
• 5.4.3 安楚高速公路沥青路面预防性养护时机集
• 5.4.4 安楚高速公路沥青路面预防性养护对策
• 5.5 小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 主要结论与创新点
• 6.2 进一步研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果
• 发表论文
• 科研情况