高等级公路沥青路面养护技术指标偏差分析与对策研究

摘要

公路养护管理因路而生、与路同在、伴路发展。加强公路养护管理，是交通运输行业的永恒主题，是交通运输转型跨越发展的根本要求、提升公共服务的现实需要、促进和谐发展的重要举措。公路建设的目的在于通行，养护的目的在于通畅。路面养护管理系统为路面管理部门提供科学的分析工具和方法，也为路面养护提出科学的管理和决策。其中，路面使用性能的评价和预测作为路面养护管理系统的重要部分，是了解路面状况、路面使用性能的变化规律，做出合理的对策，制定相应的养护改建措施的基础。本文以高等级公路沥青路面的使用性能作为主要研究对象。
　　分析我国沥青路面的主要病害类型及检测方法，对山东省境内主要高速公路、一级公路、二级公路的检测数据进行了收集与整理，为路面使用性能单项评价指标的改进及综合评价模型的建立提供数据支持。
　　在路面使用性能单项评价指标方面，通过分析《公路技术状况评定标准》(JTGH20-2007)中各单项指标的不足，建立了改进的路面破损率DR、车辙深度RD及国际平整度指数IRI的评价等级划分标准;以此为基础，建立了，改进的路面破损状况指数模型PCI、路面车辙深度指数评价模型RDI及路面行驶质量模型RQI;同时，对路面结构强度模型及路面抗滑性模型的参数进行了修正。
　　在路面使用性能综合评价方法方面，希望所建立的模型能有效解决路面使用性能评价中评价指标复杂、模糊的问题，首先，建立了基于BP神经网络的路面使用性能评价模型，并结合实例验证了该方法的可行性，但该方法存在精度不够、收敛速度慢及易陷入局部最优解等缺陷;最后，针对遗传算法与神经网络优缺点互补的特点，采用遗传算法优化神经网络，建立了基于遗传神经网络的路面使用性能评价模型，并结合实例证明了遗传算法优化神经网络的可行性和有效性。
　　在路面使用性能预测方面，针对采取养护后路面使用性能明显提高的特点，结合人工神经网络的优势，创新性的建立了不采取养护措施的PQI性能预测模型与采取养护措施的PQI性能预测模型，并加以实例证明了两种模型都具有较高的预测精度。
　　结合所建立的各单项评价指标的评价等级划分标准，建立了高等级公路沥青路面预防性养护及矫正性养护路况评价标准;在分析常用养护措施的基础上，提出了针对路面使用性能评价指标的预防性养护对策及矫正性养护对策。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 我国公路建设的发展与现状

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 问题的提出及本文研究内容

1．3．1 问题的提出

1．3．2 本文的研究内容

第2章 沥青路面主要病害及检测

2．1 我国高等级公路沥青路面主要病害类型

2．2 高等级公路沥青路面主要病害调查与检测方法

2．3 本章小结

第3章 路面使用性能单项评价

3．1 路面损坏状况指数PCI

3．2 路面车辙指数RDI

3．3 路面行驶质量RQI

3．4 路面抗滑性能SRI

3．5 路面结构强度PSSI

3．6 本章小结

第4章 路面使用性能综合评价

4．1 路面使用性能综合评价模型

4．2 基于人工神经网络的路面使用性能评价模型

4．2．1 人工神经网络理论基础

4．2．2 实例分析

4．3 基于遗传神经网络的路面使用性能评价模型

4．4 本章小结

第5章 路面使用性能预测

5．1 基于人工神经网络的路面使用性能预测模型

5．2 不采取养护措施的PQI预测模型

5．3 采取养护措施后的PQI预测模型

5．4 本章小结

第6章 高等级公路沥青路面养护对策

6．1 预防性养护技术

6．1．1 预防性养护路况标准

6．1．2 预防性养护措施

6．1．3 预防性养护措施的选择

6．2 矫正性养护技术

6．2．1 矫正性养护路况标准

6．2．2 矫正性养护措施及其选择

6．3 本章小结

第7章 全文总结

7．1 本文主要结论

7．2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文