高速公路路面使用性能突变评价方法研究
高速公路路面使用性能突变评价方法研究
发表时间:2018-05-02T11:40:04.860Z 来源:《科技中国》2017年11期作者:贾浩森路金远李猛[导读] 摘要:通过对路网中各路段的使用性能进行评价,并根据路面的具体使用情况和存在问题来制定相应的路面养护计划,这样才能使得路面的养护效果达到最佳状态。
由于路面使用性能的综合评价比较复杂摘要:通过对路网中各路段的使用性能进行评价,并根据路面的具体使用情况和存在问题来制定相应的路面养护计划,这样才能使得路面的养护效果达到最佳状态。
由于路面使用性能的综合评价比较复杂,而在突变理论的基础上提出了突变评价的一系列操作方式,建立
了完整的操作模型,能够对路面的使用性能进行更准确的评价。
本文主要针对突变评价理论进行说明,并针对突变理论这一新型的综合评价方法的优势进行了阐述。
关键字:高速公路;路面使用性能;突变论;综合评价 1.路面使用性能评价方法
对路面使用性能进行评价,主要指的是利用调查得来的高速公路的路况的数据,对路况目前的情况出判断,然后以此为依据,做出相应的养护的策略,它属于路面管理系统,也是其中十分重要的组成成分。
从目前的情况来看。
路面性能评价的方法主要有四种,即回归模型法、系统分析评价方法、灰色理论综合评价以及属性理论法,下面我们将对这四种方法进行详细的介绍和说明。
1.1回归模型法
回归模型法主要是基于大量的实测数据的,它是在获得数据的基础上进行分析的方法。
然而单凭回归分析是很难对路面的使用性能做出有效的判断的,因为其很难对路面的主观与客观之间的复杂关系进行准确的表述,往往实际测量到的数据与评价结果相关性过低。
除此之外,这一方法在使用的过程中还经常会受到地域条件的限制。
1.2系统分析评价方法
在系统分析这一评价方法中,最为典型的两种方法就是数学模型法和层次分析法,这两种方法在分析的过程中层次是十分清晰的,并且其理论性很强,然而这两种方法都有其自身的不足之处,主要是在评价的过程中需要专家进行调查评分,掺杂进了一定的人为的主观因素,从而难以对路况进行客观的、公正的评价。
1.3灰色理论综合评价
这一方法尽管有其自身的优势,然而也存在着很大的不足之处。
从其优点来说,它能够对路面使用性能评价中存在含糊不清且比较复杂的问题能够进行很好的处理和解决。
它所存在的主要的不足之处也是因为其有着一定的主观性,具体表现在其白话全函数、评价指标的阀值以及灰聚类系数都需要依赖各项指标的经验的范围来进行确定。
并且它所得出的评价结果是各个指标聚类分析的一个总和,当出现评价结果与各个聚类的相差过小时的现象时,往往很难做出判断,决定究竟该留下那个。
1.4属性理论法
关于属性理论这一方法,和灰色理论法是有着相似之处的。
但其本身也存在着许多的缺陷。
属性理论方法的计算是十分复杂和繁琐,在实际的操作过程中具有很大的难度。
尽管这几种评价方法也存在着很大的不足之处,但相对来说这几种方式已经算是比较成熟的方法,只能说在此基础上还需要进行更进一步的研究,而突变评价作为一种综合的评价方式因其本身所存在的许多优势已经逐渐得到广泛的应用。
2.突变评价理论的基础准备
突变理论是由法国数学家勒内.托姆于1972年正式提出的,突变一词原本指的就是在事情发展的过程中突然发生急剧的变化,是一种脱离常规状态的体现,而突变理论研究的是从一种稳定状态转变为另一种稳定状态,而这之间的转变是以突变这一形式而产生变化的,突变理论虽然只是一种数学模型,然而它所能应用的范围是十分广泛的,比如在物理、化学、哲学以及社会科学等许多领域都对这一理论有着很好的应用,而我们这一题目所研究的高速公路路面使用性能也是基于这一理论的。
2.1突变模型系统的势函数
在突变理论中,突变模型系统的势函数能够对系统的任何一种状态进行描述,这种任一状态指的是状态变量与控制变量的统一,函数可用公式表示为V=f(x,c),在这个公式当中,x所指代的是系统的状态变量,c则指系统的控制变量,应当注意的是状态变量指的是系统的输出变量,而控制变量指的是系统外部的输入变量,当势函数的一阶导数为零时,其Hessen矩阵不等于零时的点被称作孤立临界点,系统的状态是稳定的,而其非零时则为非孤立临界点,系统很有可能产生突变,由此可以看出,这一理论的关键在于找出非孤立临界点所构成的集合,并对其进行分析研究以找到突变是以怎样的形式产生的。
2.2分解形式的分歧方程
对于突变模型的势函数,它的平衡曲面是由其所有临界点而构成的,对函数求一阶导数即可得到方程,进而再通过二阶导数求得所有奇点,最终可得出反映状态变量与各控制变量关系的分解形式的分解方程。
3.突变系统归一公式的原则
突变系统归一公式是由分解方程而导出的,它是将系统内部的各个控制变量的不同质态统一调整为可以进行比较的一种质态,它是基于突变理论进行综合的分析与评判的公式。
3.1常用的三种突变模型归一公式
常用的突变模型的公式主要有三种,分别是点突变模型、燕尾突变模型以及蝴蝶突变模型,它们用公式表示分别为1. 2. 3.其中,x表示的是状态变量,a,b,c,d指的是控制变量。
3.2突变级数法越大越好原则
在突变级数法中有明确的规定,即突变计数法必须遵守“越大越好”这一原则,在这种状况下,其模型体系才可用归一公式进行计算,如果不用归一公式,x的数值仍处在0-1之间,最终还是在模型中继续用归一公式来计算。
4.高速公路路面使用性能评价体系的建设 4.1高速公路路面使用性能评价指标
对高速公路路面使用性能的评价有很多种不同的方法,因而所涉及到的领域是非常之广的,这些评价指标都有其各自不同的背景与计算方式,因而也都具有一定的片面性,难以对路面形成一个综合的、系统的评价[1],因此,需要一个综合性的评价指标,但它必须基于定量和定性相结合的原则,而突变评价法正具备了这样的特点。
4.2利用突变评价法的实用性优势
突变评价法作为一种综合性的评价方法,本身是有许多优势的,这才使得其在高速公路路面使用性能的评价中得到广泛且有效的应用。
概括起来,主要体现在以下三个方面,下面我们将进行一个简单的探讨。
(1)简单、易行
简单、易行是其第一个实用性优势,突变评价法有统一的数学模型和操作公式,在实际的应用中,只要将收集得来的可靠数据进行分析,并将其带入公式中,便可得出相应的结论,这就使得它在应用过程中是十分简单且容易操作的。
(2)真实性、有效性
真实性和有效性是人们最为关心的问题,也是一件东西价值的体现,关于这一问题,已经在具体的实践过程中得到了验证,早在2003年的时候,就曾使用突变评价对四川省5条高速公路沥青混凝土路面的状况检测数据进行了路面使用性能综合性分析,结果显示,其与属性综合评价得出的结果是完全相同[2],因而可说明是突变评价是十分可靠的。
(3)新的综合评价方法
除了上述的两种优势之外,突变评价作为一种新的综合评价的方法,能够更加全面且准确的对路面的具体使用情况做出判断,使得人们能够根据实际状况而实施相应的措施。
因此,它能够帮助管理者进行相关决策的制定,对路面的有效养护路面起到非常重要的作用。
5.结论
路面养护管理决策的制定是基于实测数据的真实性和可靠性以及对路面使用性能评价的准确性的。
随着科技的不断进步,对数据的收集和分析的技术也越来越先进.因此,对路面使用性能的评价的准确性就显得十分重要。
传统的评价方式存在着许多的不足之处,而突变评价作为一种综合的评价方法,操作简单且真实有效。
本文就对突变理论进行了详细的介绍。
参考文献:
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高速公路路面性能评价及养护探讨
青路 面养护维修对策 时 ,要注意路 面结构承载能力 、路面 破损情 况 、路面行驶 质量 、路 面抗 滑 、路面车辙深 度和专
家经验。沥青路面养护对策要根据综合评价结果确定。 确定 整个 规 划期 内 的最优 养护计 划 ,净效 益 最大 化
是应用 最广 的 目 标 ,达到某一道路服务水 平需要 的最少 资 源 ,给定资源确定达到的最 高服务水平 。 进行预防性养护 ,采用 科学的方法与检测手段 ,使公 路养护形成 良性循环 ,促 进公路养护现代 化。保证乳化 沥
此 ,必须 做好铁路桥 梁墩 台的施 工技术 和质 量控制 ,绝不
施 以避免该情况的发生 。
3 . 4 混 凝土 的浇筑
能有半点马虎 。
参考文献
[ 1 ] 关欣 琦. 浅谈桥 梁墩 台的施 工[ J ] . 黑龙 江科技 信 息 ,
2 0 1 0 ,( 5).
为 了防止基地 的水分渗进混凝 土或者基础 的第一 层混
提高 沥青混合料 稳定度 的最重要措 施 ,减少 粘滞变 形 ,改 善沥青 混凝土 的柔 性 ,使 混合料有 较高 的密 实度 ,形 成骨 架密实结 构 ,矿料 混合料 的级配和 油石 比应该 在合 理的范
围 内。
3 高速公路路面养护
一
般等级公路 强调的是路面结构性能 ,在 制定 公路沥
由于行 车荷载作 用而产生 的裂缝 。影 响沥青路 面非荷 载型
裂缝 的因素包括 沥青混合 料 的组成 、沥青 品种和 品质 、面 层 的厚 度 、基层 材料 的收缩性 、土基 和气 温。减轻非荷 载
型裂缝的措施需要从设计 和施工开始 。
车 辙是 沥青 路 面病 害 的主 要 问题 ,其 中包 括结 构 性 车辙 ,这种车辙 的宽度较 大 。流动性 车辙一般 是两侧 隆起 形 成横断 面 。由于荷 载作用超 过路面各 层 的强 度 ,车辙 的 形 成主要 由于车辆渠 道化行驶 引起 的。影响沥 青路面车 辙 深度的 内因是 由于天然砂用量 越多 ,对 沥青混 合料强度 的
高速公路沥青路面使用性能评价系统研究
按 表 1 将 等级 制转 化为 百分 制后 再进 行算 术 先
加权 和 计算 。
表 1 各 指 标 的转 化 赋 值 表
式 中 :R I 为 国际平整 度 。
1 1 2 路 面 结 构 性 能 ..
路 面 结 构性 能 是 指路 面结 构 保 持完 好 的 程度 , 是路 面破损 状况 物理性 能 最直 接 的表现 和反 映 。现 行《 公路 养护 技 术 规 范 》 中用 路 面状 况 指 数 P I来 C
《 公路 养 护技 术规 范 》 中的评 价标 准 见表 2 。
路 面结构 的 承载能 力 是指 路面 在达 到预定 的损
坏状 况之 前还 能承 受 的行 车载 荷作用 次数 或者 还能 使用 的年 数 。现行《 公路 养 护技术 规 范 》 中提 出了强 度评 价指标 S I 其计 算公 式 为 : S,
式 中: 为路段允 许 弯沉 ; 为路 面 实测代 表弯 沉 。 z ,
1 1 4 路 面 安 全 性 能 ..
路 面抗 滑性 能是路 面安全 性能 的重要 保 障 。路
维普资讯
总 第 1 4期 l
Hih y g wa s& Au o tv tmo i e Applc to s ia in
这 一基本 功 能的能 力 , 反 映 了路 面的行 驶 质 量 和 它 服 务水平 。现行 的《 公路 养 护技 术规 范 》 中采 用行 驶
质 量指数 R Q 来进行 评 价 , 计算 公式 为 : 其
RQI 1 . = 1 5— 0 7 I . 5 R () I
式 中: 为权 重 。 W
s FC— P7 sF () 4
式 中 : 为垂 直载 荷 ; F为横 向力 。 P S
基于改进突变理论的公路工程建设风险评价研究
基于改进突变理论的公路工程建设风险评价研究廖琴;谢海燕;卢才武;江松【摘要】\"一带一路\"背景下海外公路工程建设面临的风险众多且复杂, 参与方涉及多个国家, 管理风险能力差异大, 风险偏好不同.通过分析常规突变评价法存在的不足, 建立基于熵权法、数值转换法的改进突变评价体系, 并进一步提出基于改进突变理论的公路工程建设风险评价模型.将此评价模型运用在\"一带一路\"沿线公路工程项目建设风险总体评价, 选取\"一带一路\"沿线国家公路工程技术、经济、管理、政治法律、自然环境、社会文化6个评价要素和相应15个评价指标, 运用熵权法对该15种风险按重要程度排序, 运用数值转换法将常规集中接近1的突变评价值映射到0~1的10个区间.基于计算结果建设风险从大到小的排序为阿富汗、柬埔寨、巴基斯坦、缅甸、哈萨克斯坦、越南、泰国、印度, 前3个国家风险等级为重要风险, 后5个国家为一般风险.%Under the\"Belt and Road\"initiative, the risks faced by overseas highway engineering construction are numerous and complex.Participants are many countries, and they have different management risk capabilities and different risk preferences.By analyzing the shortcomings of the conventional mutation assessment method, an improved mutation evaluation system based on entropy weight method and numerical conversion method was established, and a risk assessment model for highway engineering construction based on improved mutation theory was further proposed.This evaluation model was used in the construction risk assessment of highway engineering along the\"Belt and Road\", selecting 6 elements of highway engineering technology, economy, management, politics and law, natural environment,social and cultural evaluation, and 15 evaluation indexes.The 15 kinds of risk were sorted in the order of importance by using entropy method, using the numerical conversion method to map the mutation evaluation values of the conventional concentration which close to 1 to 10 intervals of 0 to 1.The sort of construction risks from large to small based on the calculation results are as follows:Afghanistan, Cambodia, Pakistan, Myanmar, Kazakhstan, Vietnam, Thailand, India.The first three countries are important risks, the last five countries are general risks.【期刊名称】《湘潭大学自然科学学报》【年(卷),期】2018(040)005【总页数】7页(P79-85)【关键词】一带一路;公路工程;风险评价;改进突变评价法【作者】廖琴;谢海燕;卢才武;江松【作者单位】西安建筑科技大学管理学院,陕西西安 710055;西安建筑科技大学管理学院,陕西西安 710055;西安建筑科技大学管理学院,陕西西安 710055;西安建筑科技大学管理学院,陕西西安 710055【正文语种】中文【中图分类】F125.4当前,中国正在大力推进“一带一路”倡议,旨在实现公共产品、经济、制度、文化、习俗等的互联互通,基础设施的互联是先决条件,通路是解决“一带一路”倡议问题的发力点[1-2].然而交通基础设施往往投资巨大,投资回收期长,前期成本高,贷款期限长,易受政治和经济风险影响,属于高风险项目.尤其是“一带一路”中的海外公路工程建设,参与方涉及多个国家,地理区域差异大.因此,对“一带一路”公路工程项目的建设风险进行评价具有迫切性和必要性.目前对国内公路工程项目风险评价进行了较多的研究.主要采用改进德尔菲法、蒙特卡罗法、层次分析法、多层次模糊综合评价法等方法[3-4]对工程进行风险评价.如周直等[5]将混沌神经网络运用在公路工程建设风险评价中;仇一颗等[6]运用灰色层次法评价公路工程风险.以上研究方法对公路工程项目的风险评价研究有重要的借鉴和参考意义,但是在权重和隶属函数的确定等方面都带有主观性.基于突变理论的多准则评价方法是通过初等突变类型构建对应研究问题的突变评价模型,根据对应突变类型的归一公式逐层计算出总的评价值.该方法弥补了模糊综合评价等方法的非客观性,也正是这个优点促成了突变评价法的广泛应用[5-8].本文通过分析现有突变理论的不足,选用熵权法对各层指标重要度排序的计算代替现有理论的权重系数,降低风险评价的主观性,运用数值转化法改进初始综合评价值,增加风险评价直观性,最后将改进突变理论运用到“一带一路”沿线公路工程建设风险评价中.研究结果对建立和完善“一带一路”公路工程风险评价体系具有重要的意义.1 突变评价法基本理论突变理论是20世纪70年代发展起来的新兴学科,以拓扑学工具和结构稳定、奇点理论为基础,研究非连续性情况和突变现象.常用的初等突变模型如表1所示.根据突变理论及突变模型,构建多准则突变评价法.主要的优缺点如下所述:(1) 突变评价法的优点:突变评价法只需要对指标重要度排序,降低了主观性及不合理性.(2) 突变评价法的缺点:评价指标的排序变化直接影响综合评价值.综合评价值趋近于1,且过于接近,难以直观区分评价值的大小.表1 常见突变模型Tab.1 Common mutation models突变突变模型归一公式折叠Vx =x3+axxa=a尖点Vx =x4+ax2+bxxa=a,xb=3b燕尾Vx=x55+ax33+bx22+cxxa=a,xb=3b,xc=4c蝴蝶Vx=x66+ax44+bx33+cx22+dxxa=a,xb=3b,xc=4c,xd=5d2 突变评价法的改进2.1 运用熵权法对指标重要程度排序本文运用熵权法对风险指标的重要性进行排序,使得评价结果更加客观,避免或降低因重要度排序不同影响评价结果.熵权法计算步骤如下:(1) 设m个待评价样本,n个评价指标,根据指标的数字,构成特征值矩阵B=(bij)m×n(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n).(2) 数据标准化及同度量化处理.越大越优采用式(1),越小越优采用式(2),度量化处理采用式(3).(1)(2)(3)(3) 计算信息熵.cj=1-ej,(4)2.2 运用数值转换法改进风险初始综合评价值本文运用数值转换法调整风险初始综合评价值,令常规计算得到的初始综合评价值为Aj,改进突变评价法得到的综合评价值为Aj′:(5)式中:Aj′为改进的综合评价值,ai和ai+1为i(0,0.1,…,0.9,1)对应突变值;Aj为初始综合评价值.通过式(5)的改进,把集中接近1的综合评价值映射到0~1的10个子区间,使得风险评价更加直观.3 基于改进突变理论的公路工程建设风险评价方法基于公路工程建设风险评价的改进突变评价方法包括以下6个步骤.3.1 构建风险评价指标体系公路工程建设风险因素众多且复杂,部分风险之间存在相互作用.本着科学性、系统性、典型性的原则,根据风险的形成原因、风险影响大小、风险可能性,得出风险评价指标体系,如表2所示.表2 公路工程项目建设风险评价指标体系Tab.2 Highway construction project construction risk evaluation index system目标层系统层准则层指标层公路工程项目建设风险评价内部风险外部风险技术规划设计方案合理性,施工工艺合理性,安全措施合理性,管理开发商变更风险,现场管理风险,质量管理风险,合约管理风险经济人均收入风险,人材机成本风险,汇率变动风险,融资风险政治法律法制不健全风险,政局不稳风险自然环境地质风险社会文化文化差异风险3.2 风险指标层各指标无量纲化根据实测、调研、企业年报等对指标层指标赋值,并根据式(1)或式(2)无量纲化处理.3.3 基于熵权法对各层指标重要度排序按照式(1)~(4)对评价指标系统各层指标信息熵计算,对公路工程建设风险评价指标体系各层进行重要度排序,结果如图1所示.3.4 公路工程建设风险评价模型根据熵权法对公路工程建设风险评价指标体系的15个指标重要性排序,分析指标之间的关联度,构建公路工程建设风险评价模型,如图2所示.3.5 计算建设风险初始综合评价值并改进根据公路工程建设风险评价模型,各个准则层及系统层根据其对应模型选择对应的归一公式进行计算,指标之间相关,采用“互补”原则,否则,采用“非互补”原则.递推计算初始综合评价值.互补原则:非互补原则:C1=min (XC11+XC12+…+XC1n).根据式(5)进行调整,最后得到改进的综合评价值Aj'.3.6 风险等级划分根据李永壮[8]提出的工程项目风险等级评定方法,对公路工程项目的风险进行等级划分.可得:(0.0,0.2)严重风险;(0.2,0.5)重要风险;(0.5,0.7)一般风险;(0.7,0.9)轻度风险;(0.9,1)可忽略风险.4 “一带一路”沿线公路工程建设风险评价与分析“一带一路”倡议是优先发展基础设施建设,尤其是交通设施建设.本文选择参与“一带一路”且为中国周边的哈萨克斯坦、阿富汗、巴基斯坦、印度、缅甸、泰国、柬埔寨、越南8个国家的公路工程,运用改进突变评价法对其建设风险进行评价. 4.1 “一带一路”沿线公路工程建设风险评价对照表2的指标体系进行数据收集,采用问卷调查获得数据,针对“一带一路”沿线8个国家公路工程制定问卷,问卷中使用包含15种风险的综合清单,每种风险包含风险概率和风险影响两个问题,标度范围为1(非常低)~5(非常高).由中国交通建设专家、各国驻中国的专家、“一带一路”论坛的专家进行打分,共发放28份问卷,收回22份问卷,问卷收回率为78.5%,问卷的质量能够满足课题要求.具体数据如表3所示.表3 “一带一路”公路工程指标层数据标准化结果Tab.3 Results of the “Belt and Road” highway engineering index data standard国家哈萨克斯坦阿富汗巴基斯坦印度缅甸泰国柬埔寨越南人材机成本风险C110.6050.4430.4150.7880.5310.8760.4040.694融资风险C120.6190.4670.4330.6970.6410.7370.3870.601汇率变动风险C130.6420.6100.4440.8800.6120.8700.5430.560人均收入风险C140.5480.5500.3780.5640.5300.5400.4800.660现场管理风险C210.8930.3520.5420.8660.4210.6960.4190.681质量管理风险C220.8560.4130.6110.9010.7640.8180.4550.751合约管理风险C230.4400.4700.4500.6890.6400.7190.4340.580开发商变更风险C240.7830.4500.5230.5450.4610.6510.4310.466规划设计方案合理性C310.5820.5120.4340.8680.7110.7560.4510.689施工工艺合理性C320.8320.4280.4550.4050.3580.8870.5210.776安全措施合理性C330.5190.3590.5140.4130.6080.9130.4670.843法律不健全风险C410.6570.5500.4280.5980.5370.5730.5390.603政局不稳风险C420.6610.5800.6130.3690.7270.4620.5420.499文化差异风险C510.5990.4740.6460.6870.7940.6340.6210.599地质风险C610.7290.5440.4890.8460.6650.5340.6130.718按照上述突变评价法,根据公路工程建设风险评价模型,运用归一公式从底层逐层计算,得到风险初始综合评价值.具体计算过程如下(以哈萨克斯坦为例):根据评价模型和归一公式计算第三层指标归一值:XC11=0.778,XC12=0.852,XC13=0.895,XC14=0.887,XC21=0.945,XC22=0.949,XC23=0.814,XC24=0.952,XC31=0.763,XC32=0.941,XC33=0.849,XC41=0.811,XC42=0.871,XC51=0.744,XC61=0.854.经济风险及政治法律风险低层风险指标存在相互关联,所以采取“互补”原则,C1=0.853,C4=0.841.管理风险及技术风险低层风险指标无关联,采用“非互补原则”,C2=0.814,C3=0.763,C5=0.744,C6=0.851.同理,XC1=0.924,XC2=0.934,XC3=0.935,XC4=0.917,XC5=0.918,XC6=0.961.内部风险和外部风险下层指标存在相互关系,B1=0.931,B2=0.932.同理,XB1=0.965,XB2=0.977.内部风险与外部风险存在相互关系,采用互补原则,Aj=0.971,Aj为哈萨克斯坦风险初始综合评价值,同理,可计算其他7个国家风险初始综合评价值.通过上述计算,得到的风险初始综合评价值在0.953~0.974之间,存在偏高现象,且不利于直观上区分风险大小,所以根据数值转换法进行改进,得到改进的风险综合评价值,结果如表4所示.根据等级划分标准进行等级划分,反向调整值,阿富汗、巴基斯坦、柬埔寨为重要风险,其他为一般风险.4.2 风险评价结果对比及分析本文运用熵权法计算信息熵对各层指标重要程度排序,降低了因排序不同产生的不合理性,评价结果更加准确和客观.对风险综合值调整前后进行对比分析,结果如表4所示.风险初始综合评价值集中在0.993~0.974,差值为0.021.改进的风险综合评价值分布在0.4~0.7之间,差值为0.193,相比风险初始综合评价值更加分散,能够更加直观地看出各国的风险大小.表4 “一带一路”公路工程建设风险评价结果及排序Tab.4 Risk assessmentr esults and ranking of the “Belt and Road” highway project construction 哈萨克斯坦阿富汗巴基斯坦印度缅甸泰国柬埔寨越南差值倍数Aj0.9710.9530.9560.9740.9640.9730.9550.972排序51384726Aj'0.6380.4790.4970.6720.5720.6610.4940.645排序513847260.0210.1939.195 结语本文对突变理论缺陷进行了改进,评价结果更加客观,且有利于直观看出各个国家的风险.根据突变评价法对“一带一路”沿线国家公路工程建设风险评价结果得出以下结论:(1) “一带一路”沿线公路工程建设风险从高到低依次为阿富汗、柬埔寨、巴基斯坦、缅甸、哈萨克斯坦、越南、泰国、印度.前3个国家为重要风险,后5个国家为一般风险.这与中国“一带一路”在东盟投资失败的项目数量最多,尤其是柬埔寨,在南亚失败的项目主要分布在阿富汗、巴基斯坦的结果一致.(2) 改进的风险综合评价比风险初始综合评价值分散9.19倍.改进突变评价法对“一带一路”沿线公路建设风险评价具有更高的分辨水平.(3) 将改进突变理论运用在公路工程建设风险评价中具有创新性,评价结果更具客观性.参考文献【相关文献】[1] 姜安印. “一带一路”建设中中国发展经验的互鉴性——以基础设施建设为例[J]. 中国流通经济,2015,29(12):84-90.[2] 翟崑. “一带一路”建设的战略思考[J]. 国际观察,2015(4):49-60.[3] 丁闪闪,刘小勇,王遥,等. 基于蒙特卡罗法的桥梁施工阶段风险估计[J]. 安全与环境工程,2013(6):121-125.[4] 袁黎,吴梦倩,马永锋. 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高速公路路面使用性能评价、预测及养护决策的研究的开题报告
高速公路路面使用性能评价、预测及养护决策的研究的开题报告一、研究背景高速公路是现代城市交通的重要组成部分,而路面是高速公路的重要组成部分。
路面的状况对车辆行驶的安全性和舒适性有很大影响。
因此,对路面的使用性能进行评价、预测以及养护决策具有重要的意义。
二、研究目的本研究旨在开展高速公路路面使用性能评价、预测及养护决策的研究,具体目的包括:1. 综合评价高速公路路面的使用性能。
2. 基于历史数据和预测模型,预测路面建设和维护的成本和效果。
3. 发展高速公路路面养护的决策支持系统。
三、研究内容本研究主要包括以下几个方面:1. 针对高速公路路面现状,选择评估指标,建立路面使用性能评价指标系统。
考虑到路面的平整性、坑槽、波浪度、损坏等因素对路面使用的影响,建立全面系统的评价指标体系。
2. 主要考虑路面建设和养护成本,采用多元回归和人工神经网络模型,对高速公路路面建设和养护成本进行预测。
该模型结合历史数据和影响因素,通过数据分析和建模,预测未来成本和效果。
3. 发展高速公路路面养护的决策支持系统。
该系统系统地记录和分析路面使用状况,建立路面维护记录和分析系统,准确地分析路面使用情况,提供科学的养护决策支持。
四、研究方法本研究主要采用的方法包括:1. 理论分析:对现有高速公路路面使用性能评价、预测及养护决策的研究成果进行理论分析,找出问题所在,为本研究提供理论基础。
2. 数据采集:通过现场观察、测量和调查等方法,收集高速公路路面使用数据,建立数据集,提高研究结果的可信度。
3. 多元回归和人工神经网络建模:采用多元回归和人工神经网络建立路面使用成本和效果预测模型,并通过数据分析来预测未来的成本和效果。
4. 决策支持系统开发:基于收集的数据和预测模型,开发高速公路路面养护决策支持系统,为养护决策提供依据。
五、预期成果1. 建立全面系统的高速公路路面使用性能评价指标体系。
2. 基于多元回归和人工神经网络模型,预测高速公路路面建设和维护的成本和效果。
高速公路路面材料性能评估与改进研究
高速公路路面材料性能评估与改进研究在现代社会,高速公路作为交通运输的重要组成部分,对于保障人民生活和经济发展起着至关重要的作用。
而在高速公路建设中,路面材料的性能评估与改进研究更是至关重要的一环。
本文将从材料性能评估的背景及目的出发,讨论目前存在的问题,并提出可能的改进方向。
一、背景与目的高速公路的运行环境极为恶劣,尤其是在大范围的温度波动、大车流量以及高速行驶等因素的共同作用下,路面材料的性能及稳定性会受到严重的考验。
因此,为了确保高速公路的安全运行、延长路面材料使用寿命,对路面材料的性能进行评估及改进研究显得尤为重要。
目前,高速公路路面材料性能评估主要包括以下几个方面:1. 力学性能评估:主要包括抗压强度、抗剪强度、排水性能等。
这些性能指标对于确保路面结构的稳定性和承载能力具有重要意义。
2. 耐久性能评估:主要包括耐疲劳性、耐裂性、耐老化性等。
这些性能评估可以帮助了解材料在长期使用过程中的变化情况,从而采取相应的措施来延长材料的使用寿命。
3. 环境适应性评估:主要包括温度变化、湿度变化、化学腐蚀等因素对路面材料性能的影响评估。
这些评估可以帮助选择适应不同气候环境的路面材料,提高公路的抗病害性能。
二、问题与挑战虽然目前已经有一些针对高速公路路面材料性能评估的研究,但仍然存在一些问题和挑战。
1. 评估指标不够全面:目前的评估指标主要集中在力学性能和耐久性能上,而对于材料的环境适应性评估还不够完善。
这导致在不同气候和环境条件下,材料的性能表现不一,难以满足实际需要。
2. 评估方法不够标准化:由于缺乏统一的评估标准和方法,导致不同研究机构和实验室得出的评估结果难以比较和验证。
这使得路面材料性能评估的可靠性和可重复性有待进一步提升。
3. 值得注意的是,本文不涉及政治。
三、改进方向针对以上问题和挑战,我们可以考虑以下改进方向:1. 完善评估指标体系:在现有的评估指标基础上,加强对路面材料环境适应性的考虑,例如考虑不同气候下的材料受力特性和变形情况,进一步提高材料的抗病害能力。
高速公路沥青路面使用性能预测与评价
高速公路沥青路面使用性能预测与评价发表时间:2017-07-24T15:59:17.380Z 来源:《基层建设》2017年第9期作者:成会琴1 冒剑兵2[导读] 摘要:随着时间的推移,作用在路面上的荷载次数也急剧增加,再加上环境等自然因素的影响,高速公路路面使用性能呈衰减趋势 1云南公投工程检测有限公司云南昆明 6500002常州市建筑科学研究院集团股份有限公司江苏常州 213000摘要:随着时间的推移,作用在路面上的荷载次数也急剧增加,再加上环境等自然因素的影响,高速公路路面使用性能呈衰减趋势,当衰减到一定的程度,高速公路就不再具有良好的服务水平,因此有必要对高速公路路面使用性能进行全面深入的研究。
关键词:沥青路面;使用性能;预测与评价一、常见的沥青路面损害公路沥青路面在使用时,会出现一定的自然的或者非自然的损害,自然的造成一些裂缝或者是大重量的货运造成的车辙坑槽或者局部沉降等会严重影响驾驶车辆及人员安全的隐患。
(1)裂缝作为沥青路面最常见的病害之一,当产生裂缝后,若是水分不断地渗入裂缝,将会使路面基层甚至道路路基软化,造成路面承载力下降,最终导致路面破坏。
裂缝按其形状分类主要有横向裂缝、纵向裂缝、龟裂以及反射裂缝四类。
(2)路面推移主要指的是路面面层的推移,是指沥青混合料在路面纵向产生位移。
这种现象一般发生在道路施工期间或道路运营前期,尤其在高温条件下更容易产生这种现象。
(3)泛油和油斑,路面产生泛油和油斑这两种病害的主要是由混合料的离析造成的,混合料的离析同时也有可能导致形成路面推移。
当混合料发生离析时,混合料中的粗细集料的混合不再呈现均匀性,这种状况下混合料的粘结力将会下降从而导致集料。
和沥青产生分离。
(4)车辙是沥青混凝土路面特有的一种破坏形式,我们通常说的车辙深度一般为横向平整度指标。
车辙作为目前我国高速公路沥青路面的主要病害之一,其形成主要跟交通量的增加、重载和超载车辆的增多以及多渠化交通的发展这三个因素有关。
高速公路沥青路面使用性能评价与预测决策研究
二、文献综述
1、评价标准不够全面,未能涵盖所有重要性能指标; 2、预测方法针对性不强,难以准确刻画路面性能衰变规律;
二、文献综述
3、研究成果实际应用较少,需进一步结合工程实践进行验证。
三、研究方法
三、研究方法
本研究采用文献调查、实地考察和数学建模等多种方法,首先对高速公路沥 青路面的使用性能进行评价,然后运用合适的预测方法对路面性能进行预测。具 体而言,评价标准将从耐久性、抗滑性、平整度和噪音四个方面进行测定;预测 方法则将采用回归分析、神经网络和支持向量机等多种模型进行对比分析,以找 出最适用于实际工程的预测模型。
高速公路沥青路面使用性能 评价与预测决策研究
目录
01 一、引言
03 三、研究方法
02 二、文献综述 04 四、研究结果
目录
05 五、结论与展望
07 参考内容
06 六、
一、引言
一、引言
高速公路沥青路面作为现代交通基础设施的重要组成部分,其使用性能的优 劣直接关系到车辆行驶的安全与舒适性。因此,开展高速公路沥青路面使用性能 评价与预测决策研究,对于提高路面养护管理水平、优化路面设计具有重要意义。 本次演示将重点高速公路沥青路面使用性能的评价标准和预测方法,并对其进行 深入探讨。
二、高速公路沥青路面的使用性 能评价
二、高速公路沥青路面的使用性能评价
1、评价指标:高速公路沥青路面的使用性能评价应包括多个方面,如平整度、 抗滑性能、噪音水平、结构强度等。这些指标可以通过专业的测试设备和仪器进 行测量和评估。
二、高速公路沥青路面的使用性能评价
2、评价方法:评价方法应基于全面、客观、科学的原则。常见的评价方法包 括专家打分法、AHP(层次分析法)、模糊综合评价法等。这些方法可以帮助我 们对沥青路面的使用性能进行全面评估。
高速公路沥青混凝土路面性能评价及养护技术分析
高速公路沥青混凝土路面性能评价及养护技术分析摘要:在高速公路建设中,沥青混凝土路面因行车舒适高、耐用性强等优势,而逐渐成为主要路面形式,基于此,不仅需结合高速公路的路面施工要求,提高技术的规范化操作水平,更应做好对路面的养护、维护工作,增强路面使用性能。
但是在高速公路路面的正常使用阶段,可能会在行车荷载及外界自然因素的影响下,出现路面破损情况。
应通过路面性能评价,明确路面情况,通过应用切实可行的养护技术,科学延长路面使用期限。
关键词:高速公路;沥青混凝土路面;性能评价;养护技术1高速公路沥青混凝土路面性能评价1.1准确选择路面性能评价指标在高速公路正常使用阶段,路面长期被车辆磨损及自然环境侵蚀作用所影响,会逐渐暴露出破损性问题,这不仅会降低车辆行驶中的舒适度及安全性,更可能导致养护费用大幅度增加。
因此,需基于路面性能评价指标,对路面结构变化进行了解。
在高速公路沥青混凝土路面性能评价中,最为关键的指标为:路面破损状况、路面行驶质量、路面结构承载能力及安全性。
第一,路面破损状况。
大多数情况下的路面破损状况都以结构性破损为主,其类型也相对多元化,无论是单一性指标,还是综合性指标,都可作为判断路面破损状况的参照点,基于单一性指标诊断路面破损状况时,准确性较高,便于制定出针对性的处理措施,但是因其指标单一,分类精细,往往难以直接将路面损坏的整体情况体现出来;而综合性指标可将路面损坏的数量、程度及类型都体现出来,更便于进行比较,但是该指标难以将单个损坏的情况表现出来,如车辙及裂缝等,诊断破损原因的难度较大;第二,路面行驶质量。
在对该指标进行评价时,平整度是重点,一般可基于平整度指数换算路面行驶质量指数,在实际测量环节,可将3m直尺的测量结果与平整度指数套入到关系式中,通过换算明确路面行驶质量指数;第三,路面结构承载力。
强度指数所对应的就是路面结构承载力,具体体现在设计弯沉与实际路面的弯沉比;第四,路面安全性。
高速公路路面性能评估与改善研究
高速公路路面性能评估与改善研究高速公路是现代交通运输的重要组成部分,直接关系到国民经济的发展和人民生活的便利性。
而高速公路的路面性能是保障道路安全和便捷性的重要因素之一。
因此,对高速公路路面性能的评估与改善研究具有重要的理论和实践意义。
一、高速公路路面性能评估的重要性高速公路的路面性能直接影响车辆的行驶平稳性、减震效果以及驾驶者的舒适度和安全性。
而现实中,高速公路面临着各种因素的冲击和破坏,如交通量大、运输车辆重、恶劣天气等。
因此,对高速公路路面性能进行评估,能够及时发现问题并进行改善,保障道路的正常运营。
二、高速公路路面性能评估的指标体系高速公路路面性能的评估需要建立科学的指标体系。
其中,包括路面平整度、摩擦系数、噪音水平、排水性能等。
路面平整度是评估路面均匀程度的指标,直接关系到行驶的平稳性;摩擦系数是评估路面防滑性的重要指标,对于提高行驶安全性至关重要;噪音水平则是评估道路对环境的影响,直接涉及驾驶者和周边居民的舒适度;排水性能评估则是为了防止道路积水,保证车辆及行人的安全。
这些指标的综合评估能够全面了解路面状况,为进一步改善提供依据。
三、高速公路路面性能改善的技术手段改善高速公路路面性能的技术手段有很多。
首先是采用优质的材料,如优质沥青和高强度混凝土等,保证路面的稳定性和耐久性。
其次是采用适当的施工方法,如合理控制温度、湿度和施工时间,以减小路面龟裂和沉降的风险。
同时,科技手段的应用也为路面改善提供了新的可能性,比如使用新型材料及技术进行路面修补和养护,以及实施智能化监测和预警系统等。
四、高速公路路面性能评估与改善的现状和挑战目前,高速公路路面性能评估和改善工作在我国得到了广泛关注和重视。
一方面,通过建立评估指标体系和推进技术创新,取得了一定的进展。
另一方面,由于高速公路的巨大规模和复杂性,仍面临着一些挑战,如评估指标的标准化、监测手段的落地应用等问题。
因此,需要加强学术研究和实践探索,不断提高评估和改善的科学性和实效性。
高速公路沥青路面使用性能评价研究
中图分类号 :U4 2 6 1. 6 3
文献标识码 :A
文章编号 :17 7 0 2 0 ) 3 0 1 — 62— 34(07 0 — 0 4 0 4
随着我 国经济 的不 断发展 和改 革开 放 的进一 步深 人 ,交 通基 本建设 的投入 不 断增大 ,我 国高 速公 路 建设 发展异 常迅 速 .20 年 ,交 通部 制定 05
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112 路 面 功 能 性 能 ..
青混 凝 土路 面以其独 特 的优势 已经慢 慢取 代水 泥 混凝 土路 面I J 是在这 一背 景下 ,本文 以深圳 2 .正 至汕 头西 沥青路 面 高速公路 为基 础 ,对沥青 路 面ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 使用 性能 的评价进 行 了一些研 究 .
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路 面 结 构 性 能 是指 路 面 结 构 保 持 完 好 的程
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重程度 ,现行的 《 公路养护技术规范》 中用路 】 面状况指数尸 来表示 , 其计算公式为
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SI S ,其计算 公式 为
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式 中 为路段允许弯沉 ; 为路面实测代表弯沉 . ,
