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原文传递基于轴载数据的甘肃省沥青路面预防性养护时机优化应用研究

论文题名：	基于轴载数据的甘肃省沥青路面预防性养护时机优化应用研究
关键词：	沥青路面;交通轴载;使用性能;预测模型;养护时机
摘要：	新中国成立以来，我国公路总里程不断增长，同时养护里程也逐年增长，庞大的公路里程给我国公路养护与管理工作带来了新的挑战。经过几十年的大规模发展，我国公路事业由“建设为主”转为“建养并重”阶段。因此，研究沥青路面最佳预防性养护时机对我国目前的公路养护事业的发展具有重要的意义。　　本文通过查阅国内外相关文献资料，分析了公路沥青路面预防性养护的理念及主要特征。基于甘肃省公路历年交通轴载数据和路面使用性能实测数据等信息，结合半刚性基层沥青路面的特点，对其公路沥青路面预防性养护时机的确定展开研究。　　沥青路面在交通荷载和环境等多方面因素的共同作用下，使用性能呈现逐年下降趋势。本文以甘肃省高速公路和二级公路沥青路面具体数据为依托，利用数据处理及数据挖掘的相关理念和方法对其典型公路路段进行交通轴载状况分析、使用性能评价、预测及最佳预防性养护时机确定等方面的研究，主要研究内容及成果有：　　（1）交通量数据调研及轴载数据计算分析：介绍了本文所采集交通量数据的来源及类型，分析了甘肃省交通轴载的特性，计算了多条典型路段的历年累计轴载次数，分析了公路整体车型的分布，并对交通荷载进行分级，最后得出高速公路和二级公路交通轴载数据分布规律及发展趋势。　　（2）沥青路面使用状况调研分析及评价：分析了沥青路面的常见病害及是否与轴载有关，调研了甘肃省沥青路面的实际病害情况，并根据相关文献做了分析。对高速公路和二级公路路面状况具体数据进行了分析，研究了其分布特点和变化规律及趋势，确定了PCI作为评价指标的合理性，并分别分析了高速公路和二级公路PCI的衰减规律和趋势。　　（3）沥青路面使用性能预测模型研究：分析了影响路面使用性能的主要因素，得出交通轴载作用是影响路面性能的主要动态因素。通过比选分析各预测模型的特点和适用条件，选择了回归模型和灰色模型建模，最终建立了基于累计轴载数据的沥青路面性能衰变回归方程，并对模型进行验证评价，得出模型预测效果良好。　　（4）沥青路面最佳预防性养护时机研究：通过对比研究国内外常用的两种路面最佳预防性养护时机确定方法的特点与不足，基于本文建立的路面性能预测方程，提出了基于轴载数据的沥青路面最佳养护时机模型，并利用典型路段案例分析验证模型的可操作性及合理性，为甘肃省公路预防性养护提供合理的建议和方案。　　基于以上研究内容和成果，本文提出了基于轴载数据的沥青路面预防性养护最佳时机的确定方法，为甘肃省高速公路和二级公路的预防性养护时机的确定提供了依据和建议，也为我国公路养护决策提供了参考。
作者：	韩飞
专业：	土木工程材料
导师：	石福周
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州理工大学
学位年度：	2021