公路路面质量评价指标体系及养护优化决策模型应用研究

摘要

近年来，我国公路的建设规模不断扩大。然而，公路的修建只是解决交通问题的开始。面对这样庞大数量的公路，怎样养护和管理是一个重要问题，而养护管理的效果如何又是问题的关键所在。建立科学、高效的公路路面养护管理辅助决策系统，能够有效改变传统的公路养护管理模式，保证公路的运行效率，适应现代化、大规模和高质量的路面养护要求。目前对路面养护优化决策模型的研究方向有：在若干条路段中确定养护顺序的问题；在长时间范围内的一个养护计划安排；养护工程中的方案选择问题。 本文在概述国内外路面管理系统发展现状和路面养护管理研究动态的基础上，分析了我国公路的路面特征及主要病害，确定路面使用性能评价的各项指标，建立路面使用性能综合评价模型；通过公路路面养护管理系统决策优化问题研究，包括系统决策优化的基本原理与方法研究、路面养护管理需求与对策分析决策的需求分析、路面养护管理排序方法探讨、路面养护资金分配优化研究等，建立了养护优化决策模型。研究了若干路段要进行养护时，路段施工所采取的措施类型的问题。将可采用的机械设备及人员等影响施工成本的组合视为一种养护措施，以满足路面质量综合评价指标作为约束条件，养护成本的最小化为目标函数，通过求解一个混合整数规划问题来得到最优的养护决策。论文最后结合两个实际案例，运用本文所建立的研究方法与模型进行系统决策优化，得到了优化决策方案。