详情

原文传递网级路面保护的优化决策研究

论文题名：	网级路面保护的优化决策研究
关键词：	路面保护;优化模型;优化决策;路网;破坏指标;优化方法;养护措施;资金利用;预测效果;计算方法;保护计划;向量夹角余弦;服务寿命;效果最大化;多项式模型;指标选择;预测模型;预测方法;优化软件;养护需求
摘要：	路面在使用过程中，因受到行车荷载和环境因素等的作用而逐渐变坏，影响了路面的使用性能，因此，需要投入大量资金对路面进行养护和改建，使路面保持完好的状况，延长其使用寿命。然而一个路网中可供使用的资金非常有限，如何将有限的资金进行合理的分配，使资金利用和养护效果最大化，这就是网级路面保护优化决策的核心内容，具体的说，就是为路网制定一个科学合理的中长期保护计划，确定规划期内什么时候对什么路段采取什么措施，这有着重大的现实意义。　　网级路面保护优化决策可供选用的优化方法很多，包括数学优化方法和人工智能优化方法，但不管是哪种方法，目前国内外的研究模型都是基于某单项破坏指标或是综合破坏指标等来进行研究，然而，这些指标只能评价道路当前的路面状况破坏程度，并不能表示路面的性能衰减速率，也不能反映路面保护的效果。　　本文采用路面剩余服务寿命（RSL）作为优化模型的控制指标，建立新的优化模型，并结合预防性养护措施，从新的角度进行路网保护的优化决策。首先，结合工程实例，分析讨论了S型模型、多项式模型、指数型模型及马尔可夫概率型模型的预测效果及模型适用性，为不同的预测指标选择最佳的预测方法；介绍RSL的定义及计算方法，采用基于向量夹角余弦的客观性权重计算方法确定各评价指标的权重，最终确定路面的综合RSL。其次，基于RSL，分析养护措施的选择，研究理想路网的定义，采用加权偏差平方和最小方法对路网进行项目排序，并建立新的0-1整数优化模型，对模型进行合理的简化，采用Excel规划求解和LINGO优化软件求解模型。最后，结合某实际路网，分析目标路网的养护需求，采用本文研究的预测模型、优化模型及求解方法进行该路网的路面保护优化决策，建立相应的中期保护计划，提出针对实际问题的解决方案。
作者：	吴敏
专业：	道路与铁道工程
导师：	王端宜
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华南理工大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文