一種基于道路病害成因的養(yǎng)護措施決策方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于道路病害成因的養(yǎng)護措施決策方法，包括如下步驟：（1）計算病害成因分布概率；（2）計算基于病害成因的養(yǎng)護措施分布概率；（3）根據(jù)路面性能檢測，確定路面質量指數(shù)PQI，計算養(yǎng)護措施適用效果閾值U；（4）選取基于病害成因的養(yǎng)護措施分布概率最大的養(yǎng)護措施，判斷該養(yǎng)護措施對各個病害成因的適用效果：若適用效果大于等于養(yǎng)護措施適用效果閾值U，則選取該養(yǎng)護措施作為相應病害成因的養(yǎng)護措施。本發(fā)明綜合考慮了已發(fā)生和未發(fā)生病害現(xiàn)象對道路病害成因貢獻，并綜合考慮養(yǎng)護措施的適用性和針對性，能夠快速提供養(yǎng)護措施決策，且便于后期數(shù)據(jù)擴展和完善。
【專利說明】一種基于道路病害成因的養(yǎng)護措施決策方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于道路病害成因的養(yǎng)護措施決策方法，屬于道路養(yǎng)護技術。
【背景技術】
[0002]截至2012年底，我國高速公路總里程已經(jīng)突破9.6萬公里，若9.6萬公里高速在十年內養(yǎng)護完，每年養(yǎng)護里程達0.96萬公里，而近十年我國年平均新增高速僅為0.74萬公里，養(yǎng)護需求巨大。路面病害的出現(xiàn)不僅影響到行車舒適性，而且威脅到行車安全性。及時對道路進行有效的養(yǎng)護不僅能夠讓其保持良好的服務水平，而且能夠延緩甚至防止其它病害的發(fā)生，從而在一定程度上延長使用壽命，進而可以得到良好的經(jīng)濟收益和社會效益。
[0003]現(xiàn)階段，在進行道路養(yǎng)護時，要么是通過對病害現(xiàn)象進行調查，然后評價及預測路面使用性能，在此基礎上確定養(yǎng)護措施；要么是專家在現(xiàn)場勘察道路病害，利用自己多年的工程經(jīng)驗，主觀判斷出道路的病害成因，然后再依據(jù)主觀經(jīng)驗，針對病害成因決策出相應的養(yǎng)護措施。
[0004]根據(jù)使用性能制定的養(yǎng)護措施，只能暫時抑制病害現(xiàn)象，并不能徹底處治道路病害，要想對既有路面進行科學高效地養(yǎng)護，需要深入研究道路的病害成因，針對病害成因制定養(yǎng)護措施。然而，現(xiàn)階段基于病害成因的決策方法都建立在專家經(jīng)驗的基礎上，這種方法決策出的養(yǎng)護措施往往不是最優(yōu)養(yǎng)護措施，雖然能夠徹底處治道路的病害，但是會提高養(yǎng)護的成本，并且依據(jù)主觀經(jīng)驗的方法，可移植性較差，需要專家來回奔波，道路養(yǎng)護工作量巨大，而專家數(shù)量相對而言要少得多，這樣降低了養(yǎng)護工作的效率。

【發(fā)明內容】

[0005]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種基于道路病害成因的養(yǎng)護措施決策方法，從病害成因角度出發(fā)，進行養(yǎng)護措施決策，徹底處治道路病害，提高道路服務水平，延長道路使用壽命，并且該方法可移植性較強，能夠適用于各地。
[0006]技術方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為:
[0007]—種基于道路病害成因的養(yǎng)護措施決策方法，包括如下步驟:
[0008](I)計算病害成因分布概率，具體包括如下步驟:
[0009](11)根據(jù)以往養(yǎng)護工程資料進行統(tǒng)計，建立病害現(xiàn)象對應的病害成因發(fā)生概率矩陣A ;
[0010](12)根據(jù)以往養(yǎng)護工程資料進行統(tǒng)計，建立病害成因引起各病害現(xiàn)象的概率矩陣B ；
[0011](13)根據(jù)以往養(yǎng)護工程資料進行統(tǒng)計，建立歸一化向量h ;
[0012]( 14)根據(jù)病害現(xiàn)象調查，建立病害現(xiàn)象發(fā)生向量w ；
[0013](15)根據(jù)病害成因分布概率公式
【權利要求】
1.一種基于道路病害成因的養(yǎng)護措施決策方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)計算病害成因分布概率，具體包括如下步驟: (11)根據(jù)以往養(yǎng)護工程資料進行統(tǒng)計，建立病害現(xiàn)象對應的病害成因發(fā)生概率矩陣A ； (12)根據(jù)以往養(yǎng)護工程資料進行統(tǒng)計，建立病害成因引起各病害現(xiàn)象的概率矩陣B; (13)根據(jù)以往養(yǎng)護工程資料進行統(tǒng)計，建立歸一化向量h; (14)根據(jù)病害現(xiàn)象調查，建立病害現(xiàn)象發(fā)生向量w；


(15)根據(jù)病害成因分布概率公式
2.根據(jù)權利要求1所述的基于道路病害成因的養(yǎng)護措施決策方法，其特征在于:以m表示統(tǒng)計的所有道路發(fā)生的病害現(xiàn)象種類數(shù)，以η表示統(tǒng)計的所有道路發(fā)生的病害成因種類數(shù): 將病害現(xiàn)象對應的病害成因發(fā)生概率矩陣表示為:
3.根據(jù)權利要求2所述的基于道路病害成因的養(yǎng)護措施決策方法，其特征在于:所述歸一化向量h由統(tǒng)計的所有道路發(fā)生的病害成因種類數(shù)η確定，h1Xn=[ll…I]。
4.根據(jù)權利要求2所述的基于道路病害成因的養(yǎng)護措施決策方法，其特征在于:所述病害現(xiàn)象發(fā)生向量Wixm=Iiw1 W2…Wm],其中Wi表示第i種病害現(xiàn)象發(fā)生與否:第i種病害現(xiàn)象發(fā)生，則Wi=I ;第i種病害現(xiàn)象不發(fā)生，則力=0。
5.根據(jù)權利要求1所述的基于道路病害成因的養(yǎng)護措施決策方法，其特征在于:以m’表示統(tǒng)計的所有道路發(fā)生的病害成因種類數(shù)，以η’表示統(tǒng)計的所有養(yǎng)護措施的種類數(shù): 將病害成因對應的養(yǎng)護措施適用性矩陣表示為:
6.根據(jù)權利要求5所述的基于道路病害成因的養(yǎng)護措施決策方法，其特征在于:所述歸一化向量h’由統(tǒng)計的所有養(yǎng)護措施的種類數(shù)η’確定，h’1Xn’=[ll ".1]。
7.根據(jù)權利要求5所述的基于道路病害成因的養(yǎng)護措施決策方法，其特征在于:所述病害成因發(fā)生向量w’^m=Iiw1 W2…wm],其中w’i表不第i種病害成因發(fā)生與否:第i種病害成因發(fā)生，則i=i ;第i種病害成因不發(fā)生，則i=0。
8.根據(jù)權利要求5所述的基于道路病害成因的養(yǎng)護措施決策方法，其特征在于:所述養(yǎng)護措施拆分為養(yǎng)護工藝和養(yǎng)護技術的組合。
【文檔編號】G06F19/00GK103745128SQ201410038628
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權日:2014年1月26日
【發(fā)明者】趙永利, 李靖, 馬濤, 郭輝, 周健, 尚旻, 牛哲, 崔凱 申請人:東南大學