“小样本”路段沥青路面中短期使用性能预测模型适应性研究

摘要

本文在调研路面使用性能预测的方法、预测模型的基础上，对路面使用性能的各类评价方法、评价指标、评价模型进行了进一步地详细调查、认真分析，并结合考虑了路面使用性能的各项主要影响因素，分析了各类预测模型的优缺点。根据本文实体工程的实际情况(数据量较小)，确定采用对历史数据要求较小的灰色预测模型GM(1，1)作为本项目的预测模型。利用沈大高速、京沪高速、江苏某高速公路以及铁路货运量等多年的历史数据，对GM(1，1)模型的预测过程、预测精度等进行了检验，根据检验结果发现：①GM(1，1)模型的预测精度总体较高；②模拟值的误差明显小于预测值的误差；③预测误差随着预测步的增加而增大；④原始数据的代表性、规律性等，对预测结果的准确性影响很大，当数据不具以上特性时，应增大原始数据量，再进行相关的预测工作：⑤GM(1，1)模型的发展系数满足0<-a≤0.3时，其预测精度关于发展系数呈显著的轴对称关系，在本研究中发展系数为0.0525时，模型具有较高的预测精度。
　　 通过实体工程历时3年共计5次的现场检测数据进行分析、整理，对各项评价指标进行了计算。采用GM(1，1)模型利用实体工程5次现场检测结果的评价指标，对实体工程的中短期使用性能进行了预测，并根据预测结果提出了各典型路段的具体养护时间及重点改善措施。根据实体工程后续跟踪观测可知，根据预测结果提出的养护时间、养护措施对实践具有较强的指导性。结合实体工程的预测结果以及其他路段已有数据的预测结果可以发现，采用GM(1，1)模型对样本量较小的路段进行中短期使用性能的预测是合理的，预测结果是可信的，预测结果对工程实践具有较强的指导意义。

目录

文摘

英文文摘

第一章 前言

1.1 研究背景

1.2 路面使用性能预测

1.2.1 预测的目的及意义

1.2.2 路面使用性能预测方法和模型种类

1.2.3 路面使用性能评价模型

1.2.4 存在问题分析

1.3 研究内容

1.4 实体工程概况

第二章“小样本”路段沥青路面预测模型的研究

2.1 路面使用性能影响因素

2.2“小样本”路段沥青路面预测模型的选择

2.3 灰色预测概述

2.3.1 灰色预测方法

2.3.2 GM(1，1)模型的适用范围

第三章 实体工程现场检测结果及性能评价

3.1 路况调查

3.2 平整度检测

3.3 弯沉检测

3.4 摩擦系数检测

3.5 构造深度检测

3.6 本章小结

第四章 实体工程路面使用性能预测

4.1 实体工程路面使用性能评价结果

4.2 确定预测指标

4.3 GM(1，1)模型对实体工程路面使用性能的预测

4.3.1 GM(1，1)模型进行预测的步骤

4.3.2 准光滑条件检验

4.4 实体工程路面使用性能预测结果

4.5 预测结果分析

4.5.1 数据精度分析

4.5.2 不同路段的比较

4.6 本章小结

第五章 GM(1，1)模型用于评价“小样本”路段沥青路面中短期使用性能的适应性评价

5.1 实体工程的验证

5.2 其他工程历史数据验证

5.2.1 实例的预测

5.2.2 GM(1，1)模型的预测精度分析

5.3 本章小结

第六章 结论及建议

6.1 结论

6.2 建议

参考文献

致谢

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