成都绕城高速路面性能评估预测与养护决策研究

论文摘要

随着西部大开发深入推进,很多高速公路运营多年后,开始出现各种各样的路面性能损害的现象,不能为乘客提供快速、安全、舒适的服务,而且如果不及时对路面进行全面的养护和维修的话,将会大大缩短路面的使用寿命。本论文以成都绕城高速公路为例,对城市快速通道和国道双重作用下的路面性能进行分析,对成都绕城高速公路路面性能的检测、评估以及预测进行系统分析,最后提出了养护对策。主要研究内容和取得的成果如下：1、首先对成都绕城高速公路1OKm路段的历年交通量进行统计分析,并对车辆类型组成、年标准轴载变化规律进行分析；然后选取了路面状况指数、行驶质量指数、路面强度指数和横向力系数作为成都绕城高速公路1OKm路段的路面性能指标,分别于2004年、2006年和2008年对这四个指标进行现场检测,并对各年的路面性能指标进行统计,分析了各指标的变化趋势,对路面的性能进行综合评价。2、参考相关文献,分析了国内外路面性能预测模型的预测方法和使用局限性,采用了灰色马尔可夫预测模型,对成都绕城高速公路的交通量和标准轴载进行近期预测,并将预测值与其实际交通量和标准轴载进行对比分析。3、通过对路面性能衰变的分析,选取了路面性能各指标随运营时间和标准轴载作用次数衰变的标准方程,并利用此方程对成都绕城高速路面性能各指标随运营时间和标准轴载作用次数的变化趋势进行预测分析。4、在对成都绕城高速交通量和标准轴载的统计预测以及路面性能指标的选取和现场检测、评估和预测的基础上提出预防性养护的对策。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的背景和意义
• 1.1.1 论文研究背景
• 1.1.2 论文的研究目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 路面管理系统
• 1.2.2 路面评估系统
• 1.2.3 路面性能预测模型
• 1.3 本文的主要研究内容
• 1.3.1 本文的主要研究内容
• 1.3.2 拟解决的关键问题
• 1.4 主要研究路线
• 第2章 成都绕城高速路面检测评估
• 2.1 成都绕城高速公路概况
• 2.2 成都绕城高速交通量统计
• 2.2.1 历年交通量统计分析
• 2.2.2 车辆类型统计
• 2.2.3 折算标准轴载
• 2.3 成都绕城高速公路路面检测的主要设备
• 2.3.1 激光路面平整度仪
• 2.3.2 FWD落锤式弯沉仪
• 2.3.3 路面横向力系数测试车
• 2.4 成都绕城高速公路评价标准
• 2.4.1 路面状况指数（PCI）计算与评价标准
• 2.4.2 行驶质量指数（RQI）计算与评价标准
• 2.4.3 路面强度指数（SSI）计算与评价标准
• 2.4.4 横向力系数（SFC）计算与评价标准
• 2.5 成都绕城高速公路检测结果分析
• 2.5.1 路面状况指数（PCI）
• 2.5.2 行驶质量指数（RQI）
• 2.5.3 路面强度指数（SSI）
• 2.5.4 横向力系数（SFC）
• 2.6 路面综合评价指数（PQI）
• 2.6.1 路面综合评价指数计算与评价标准
• 2.6.2 成都绕城高速公路路面养护质量指数
• 2.7 路面综合性能评估
• 第3章 路面性能预测方法及交通量预测
• 3.1 引言
• 3.2 国内外预测模型的综合分析
• 3.2.1 确定型模型
• 3.2.2 概率型模型
• 3.2.3 其他模型
• 3.2.4 国内典型预测模型
• 3.2.5 预测模型的现状分析
• 3.3 路面性能预测模型的形式以及建立原则
• 3.3.1 路面性能预测模型的形式
• 3.3.2 路面性能预测模型的建立原则
• 3.4 路面性能的影响因素
• 3.5 灰色马尔可夫预测模型简介
• 3.5.1 灰色预测模型
• 3.5.2 GM（1,1）模型精度检验
• 3.6 GM（1,1）模型在交通量预测中的应用
• 3.6.1 交通量预测
• 3.6.2 交通量预测精度检验
• 3.6.3 年交通量预测结果
• 3.6.4 年标准轴载次数预测结果
• 第4章 沥青路面使用性能衰变方程研究
• 4.1 引言
• 4.2 路面性能衰变方程的研究现状
• 4.3 路面性能衰变方程的分析
• 4.3.1 衰变模式
• 4.3.2 衰变方程的选择原则
• 4.3.3 衰变方程的选择
• 4.3.4 模型参数的数学及物理意义
• 4.4 基于不同指标的路面性能衰变方程建立
• 4.4.1 路面性能随时间的衰减方程的建立
• 4.4.2 路面性能随轴载作用次数衰减方程的建立
• 4.5 成都绕城高速路面性能随时间衰变预测
• 4.5.1 PCI随时间衰变分析
• 4.5.2 RQI随时间衰变分析
• 4.5.3 SFC随时间衰变分析
• 4.6 成都绕城高速路面性能随轴载作用次数衰变预测
• 4.6.1 PCI随轴载作用次数衰变分析
• 4.6.2 RQI随轴载作用次数衰变分析
• 4.6.3 SFC随轴载作用次数衰变分析
• 第5章 成都绕城高速公路路面养护对策
• 5.1 引言
• 5.2 公路路面的预防性养护
• 5.2.1 预防性养护的概念
• 5.2.2 预防性养护的作用机理
• 5.2.3 预防性养护的时机的确定
• 5.3 沥青路面预防性养护措施的主要技术手段
• 5.4 成都绕城高速公路预防性养护对策
• 5.4.1 成都绕城高速公路预养护条件
• 5.4.2 成都绕城高速公路路面性能变化
• 5.4.3 成都绕城高速公路路面养护措施
• 第6章 结论与展望
• 6.1 研究的主要内容及成果
• 6.2 存在的问题和不足
• 6.3 展望
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历