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基于费用分配的高速公路沥青路面中长期养护决策研究
| 论文题名： | 基于费用分配的高速公路沥青路面中长期养护决策研究 |
| 关键词： | 高速公路;沥青路面;路面养护;路政管理 |
| 摘要： | 随着高速公路总里程的爆发式增长，高速公路养护投资占比越来越高，这就使得高速公路主管部门面临前所未有的资金压力。为缓和高速公路养护需求增长与养护费用短缺的矛盾，实现养护费用效益最大化就显得尤为重要，而养护费用的合理分配显然是实现养护费用效益最大化的重要途径和前提条件。本文针对高速公路沥青路面养护费用分配决策进行研究有一定的现实意义。 本研究首先回顾了沥青路面常见病害和当前国内外沥青路面使用性能评价方法，结合我国高速公路沥青路面破损特点，在沥青路面破状况评价时，提出了我国高速公路沥青路面破损的主要类型是:裂缝、车辙、坑槽，改进了以上三种破损类型的计算权重值;缩短了路面破损状况评价的统计单元为200m左右。基于此，确立了基于费用分配的高速公路沥青路面使用性能评价方法，降低了盲目套用传统评价方法所产生的误差的同时，提升了路面破损状况评价的局部精确性。基于养护规划期内路面使用性能数据样本较少的情况分析，提出选用灰色系统GM(1，1)模型对路面使用性能进行预测，并以广州市某高速公路为例进行路面使用性能预测和精度检验，得出该模型预测结果的相对误差低于0.01，验证了该模型的准确性。通过以上两方面的研究，提高了养护费用分配决策依据的可靠性。其次，以常见养护决策方法和蚁群算法为立足点，剖析了常见养护决策方法的决策过程（原理）、适用范围，阐述了蚁群算法理论的基本思想、原理。基于近期养护决策方法的发展方向与蚁群算法优越性的分析，确保了将蚁群算法引入到养护费用分配决策问题中的可行性，提出了路面养护费用分配决策的新思路。最后，根据在高速公路沥青路面使用性能评价、预测和路面养护决策三方面的研究成果，提出分别以路网养护后的路面状况指数PCI均值、规划期内各年度养护后的路面状况指数PCI均值为最大目标，以养护费用和路面使用性能为约束水平，构建了单年度多条道路养护费用分配模型和单条道路多年度养护费用分配模型，给出了蚁群算法理论在以上两种模型中的应用思路，以及GM(1，1)模型在第二种模型中的预测思路;以广州市周边部分高速公路路段为例，以实测数据为基础，基于蚁群算法理论采用Matlab语言进行编程求解，获得了不同约束水平下的路网（单年度）和中长期（多年度）的养护费用分配方案，验证了该模型的实用性。 |
| 作者： | 乔贵 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 张维全 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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