公路沥青路面预防性养护措施决策研究

论文摘要

在整个公路养护工作中,路面养护是公路养护工作的中心环节,预防性养护作为一种全新的理念和技术,在我国已经取得了一定的认可和应用,这对改变长久以来形成的被动养护的局面,维持良好的路面性能具有重要意义。公路沥青路面预防性养护的定义为一种在路面状况良好的情况下采取的对现有路面系统进行有计划的、基于费用-效益的养护策略,在没有提高路面的结构能力的情况下,延迟路面的损坏,维持和改善路面现有的通车条件。本论文从预防性养护的定义出发,以预防性养护的几个关键问题为切入点展开:首先,从工程技术和工程经济两个方面总结了预防性养护的理论基础,为解决预防性养护的关键问题之一——选择合适的路面做好准备。其次,分类总结和介绍了国内外常用的预防性养护措施以及选择最佳预防性养护措施的常用方法,论文以此为核心,总结了各种常用决策方法的优势和不足,拓宽了公路沥青路面预防性养护措施决策这一关键技术的研究思路并引入灰色系统理论,综合应用灰色关联法和矢量投影法,建立一种多目标灰色关联投影法模型,选择公路沥青路面预防性养护措施。最后,介绍了灰色系统的基本理论及灰色关联投影法的基本原理,并总结和分析了灰色关联投影法与公路沥青路面预防性养护的措施决策的结合点;详细介绍了使用灰色关联投影法决策模型的计算方法;以上海市某高速公路为工程实例,运用灰色关联投影法决策模型得到了公路沥青路面预防性养护的最佳养护措施。总之,应用灰色关联投影法选择公路沥青路面预防性养护措施是一种新的思路和尝试,对指导我国公路沥青路面的预防性养护有一定的现实意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 论文的选题背景
• 1.1.1 概述
• 1.1.2 国内外公路沥青路面养护维修的分类
• 1.2 论文的选题意义
• 1.2.1 公路沥青路面预防性养护的关键问题
• 1.2.2 公路沥青路面预防性养护的效益特征
• 1.2.3 公路沥青路面预防性养护的重要意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 国外公路沥青路面预防性养护的应用及研究现状
• 1.3.2 国内公路沥青路面预防性养护的应用及研究现状
• 1.4 本文的研究内容、技术路线及研究成果
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 技术路线
• 1.4.3 研究成果
• 2 公路沥青路面预防性养护理论框架
• 2.1 公路沥青路面预防性养护的工程技术理论
• 2.1.1 路面使用性能及指标
• 2.1.2 路面使用性能的调查与评价
• 2.1.3 路面使用性能的预测
• 2.1.4 路面预防性养护的路况标准
• 2.2 预防性养护的工程经济基础
• 2.2.1 现值法
• 2.2.2 年度等额费用法
• 2.2.3 收益率法
• 2.2.4 效益-费用比法
• 3 公路沥青路面预防性养护措施的选择
• 3.1 国内外常用的预防性养护措施
• 3.1.1 裂缝填封类
• 3.1.2 薄层罩面类
• 3.1.3 表面封层类
• 3.1.4 沥青再生类
• 3.2 公路沥青路面预防性养护措施决策的常用方法
• 3.2.1 费用效益分析法
• 3.2.2 寿命周期费用法
• 3.2.3 决策树与决策矩阵法
• 3.2.4 综合评判法
• 3.2.5 聚类分析法
• 3.2.6 预防性养护措施决策方法小结
• 4 应用灰色关联投影法选择公路沥青路面预防性养护措施
• 4.1 基本理论及结合点分析
• 4.1.1 灰色系统基本理论
• 4.1.2 灰理论相关概念
• 4.1.3 灰色关联投影法基本原理
• 4.1.4 灰色关联投影法与公路沥青路面预防性养护措施决策的结合点分析
• 4.2 灰色关联投影法决策模型的计算方法
• 4.2.1 决策矩阵的确定
• 4.2.2 决策矩阵的初始化
• 4.2.3 灰色关联决策矩阵的确定
• 4.2.4 灰色关联投影值的计算
• 4.2.5 灰色关联投影法决策模型的一般步骤
• 4.2.6 公路沥青路面预防性养护措施灰色关联投影法决策流程
• 5 实例分析
• 5.1 工程概况
• 5.2 灰色关联判断矩阵的建立
• 5.3 指标熵权重的确定
• 5.3.1 定量指标相对隶属度向量的确定
• 5.3.2 定性指标相对隶属度向量的确定
• 5.4 灰色关联投影值的计算
• 6 论文结论及展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢