一种公路网路面技术健康状况评估方法技术

本发明专利技术提出了一种公路网路面技术健康状况评估方法，包括步骤：调查区域内同等级、同路面结构的所有道路运营年限及每公里的路面技术状况指数；建立路面运营年限与技术状况指数的数学关系模型，得到路面技术状况指数随时间的回归方程及曲线，并计算逐年的技术状况衰变值和回归路网路面技术状况平均衰变车道里程；统计道路每公里的技术状况衰变车道里程并对其进行累加，得到现有路面技术状况衰变车道里程；通过对比平均值和实测值的大小，评估公路网技术状况健康程度，进而为区域公路养护规划及决策提供依据。本发明专利技术提供的路网路面技术健康状况评估方法可以预测路面在未来的使用状况，预测数据可为路面中长期养护规划提供参考。

Method for evaluating health condition of road network pavement technology

The invention provides a method of assessment, highway pavement technology comprises the steps of: health status in the investigation area with all road operation life grade, pavement structure and pavement condition index per kilometer; build the road operation life and technology index of mathematical relation model, the regression equation of state with the time index of pavement technology and the curve, and calculate the value of the technical condition of decay year by year and regression techniques in road pavement mean Lane mileage statistics; road technology status per kilometer decay and to accumulate the lane mileage, get the technical condition of the existing pavement decay Lane mileage; by comparing the average value and the actual value, condition evaluation of highway network health technology the degree, and provide the basis for planning and decision making of regional highway maintenance. The present invention provides a method for evaluating the health condition of the road and road surface technology, which can be used to predict the use of the road surface in the future.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种公路网路面技术健康状况评估方法，属于公路养护规划技术与管理领域范畴，具体涉及一种路面技术健康状况评估方法。
技术介绍
随着经济社会的快速发展，国省道干线公路交通流量快速增长，公路养护与管理工作压力越来越重，一方面公路路面性能加速衰减，公路养护需求不断增大；另一方面用户对公路路面服务水平要求的提高和对减少公路养护工程诱发交通拥挤的期望越来越高。公路管养机构不得拿出大量的资金用于区域的公路网养护以保证路面处于良好的水平。由于路网内路面修建的年代不同、交通量不同、路面施工质量的差异等因素的影响，路网中的路面一般会处于三种状态：比较好、部分损坏、大部分损坏。相对应的处置对策为：日常养护或预防性养护、大中修、改造或重建。显然，在短时间内一次性将路网内的全部坏路都改造或维修好是不现实的。一方面，我们有没有这个能力，另外，这种做法不符合可持续发展的基本理念；第三，在维修和改造坏路的同时，因为没有资金用于路面的保养，原来处于比较好状态的路面也会逐渐发生损坏。因此，“坏路优先”的路网处置对策是不科学的，只会使路网中坏路数量越来越多，所需资金越来越多。从这个意义上讲，探索一种科学的方法，将日常养护或预防性养护、大中修、改造或重建这三种路面处置方式有机地结合起来，针对路网络技术状况优化分配和使用资金，应该是一种可持续发展的路网养护管理对策。传统的路面养护理念是“坏路优先”(WorstFirst)，通常是路面状况下降到一定水平才对其进行养护维修，且优先养护路网中路面状况最差的路段，忽略或不注重路面日常养护、小修保养、预防性养护等活动。更通俗表达是“留着好的修烂的，修着烂的烂好的”。该理念下的养护策略一般是以大修方式进行路面结构补强使路面承载能力提高，或以重建一个新的路面结构的方式提供高品质的路面结构两种方法来改善路面状况。从以上几个方面来看，为提高公路网养护效率，对路网的技术状况进行检测并对其健康状况进行评价，进而采取针对性的措施进行处治是提高道路服务水平的关键。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为提高公路网平均使用寿命，控制路网中路面使用性能的恶化速度，合理分配有限的养护维修资金，减少路面大中修及重建需要投入的巨额经费，本专利技术提供一种路网路面技术健康状况的评估方法，确保维持路网处于良好的服务状态。为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种公路网路面技术健康状况评估方法，包括如下步骤：1)以某一地区内相同等级、相同路面结构的所有道路作为统计对象，调查所有道路运营年限及每一公里的路面技术状况指数；2)建立路面运营年限与技术状况指数的数学关系模型，得到路面技术状况指数随时间的回归方程及曲线；3)根据回归方程计算逐年的路面技术状况衰变值，取其平均值，将其与调查的道路总里程相乘，得到回归路网路面技术状况平均衰变车道里程4)统计道路每公里的技术状况衰变车道里程并对其进行累加，得到现有路面技术状况衰变车道里程Nj；5)对比与Nj的大小，若Nj大于则路网衰变速度较快，路网技术状况较差，需要加强处治；若Nj小于则路网衰变速度慢，路网技术状况偏于健康，可进行合理的预防性养护。进一步地，所述的路面技术状况指数包括路面使用性能指数(PQI)、路面损坏状况指数(PCI)、路面行驶质量指数(RQI)、路面车辙深度指数(RDI)、路面抗滑性能指数(SRI)及路面结构强度指数(PSSI)中的一项或几项指标，各项指标的值域均为0～100，计算方法按现行公路技术状况评定标准JTGH20-2007执行。进一步地，所述路面技术状况衰变值由如下公式计算所得：CDPj＝100-Pj式中，CDPj—第j年的路面技术状况衰变值，由实测得到；Pj—第j年的路面技术状况指数，由回归方程计算得到；j—道路评定时已通车运营年限。进一步地，所述回归路面技术状况平均衰变车道里程由如下公式计算所得：式中，—由回归方程得到的路面技术状况平均衰变车道里程；l—检测的区域路网内道路折合单车道里程数；CDPj’—第j年的路面技术状况衰变值,由回归方程得到。进一步地，所述现有路面技术状况衰变车道里程Nj由如下公式计算所得：式中，Nj—第j年，由实测得到的路面技术状况衰变车道里程；lj—与CDPj对应的折合单车道检测道路里程数。本专利技术的积极有益效果：1.本专利技术提供一种路网路面技术健康状况的评估方法，以区域内路网所有道路为研究对象，其技术状况的预测比传统的模型更贴近道路真实技术状况、更具有针对性。2.利用本专利技术可以量化安排预防性养护、日常养护、中修、大修改建等养护维修措施，突破传统上最差道路优先维修的被动局面。3.本专利技术提供的路网路面技术健康状况评估方法可以预测路面在未来的使用状况，预测数据可为路面中长期养护规划提供参考。附图说明图1是路网路面技术健康状况评估方法流程图。图2是路面损坏状况指数随时间变化的回归曲线图。具体实施方式以下结合实施例进一步阐述本专利技术，但并不限制本专利技术的内容。实施例为广州市辖区内的国省干线一级公路，路面为沥青路面，各道路结构如表1所示。一种公路网路面技术健康状况评估方法，实施步骤包括：(1)调查所有道路运营年限及每一公里的路面损坏状况指数PCI，共得到852个PCI数据,如表2所示。表1广州市辖区国省干线一级公路沥青路面基本信息表表2不同道路运营年限路面损坏状况指数PCI(2)对852个数据按照路面运营年限进行统计，求其平均值，建立路面运营年限与路面损坏状况指数PCI的数学关系模型，得到路面损坏状况指数PCI随时间的回归方程及曲线。回归方程如公式1所示，得到的回归曲线如图2所示。式中，PCI—路面损坏状况指数，j-路面运营年限；(3)根据回归方程计算逐年的技术状况衰变值：CDPj＝100-Pj(2)式中，CDPj—第j年的路面技术状况衰变值，由实测得到；Pj—第j年的路面技术状况指数，由回归方程计算得到；j—道路评定时已通车运营年限；并取其平均值，将其与调查的道路总里程相乘，即根据公式3得到回归路网路面技术状况平均衰变车道里程式中，—由回归方程得到的路面技术状况平均衰变车道里程；l—检测的区域路网内道路折合单车道里程数；CDPj’—第j年的路面技术状况衰变值,由回归方程得到。本实施例共调查的车道里程为842.36车道·千米,得到平均衰变车道里程为25036.62，如表3所示。表3回归路网路面技术状况平均衰变车道里程(4)根据表3统计道路每公里的技术状况衰变车道里程并对其进行累加，即根据公式4得到现有路面技术状况衰变车道里程Nj＝22976，式中，Nj—第j年，由实测得到的路面技术状况衰变车道里程；lj—与CDPj对应的折合单车道检测道路里程数。(5)对比与Nj的大小，可知Nj小于则路网衰变速度慢，路网技术状况偏于健康，可进行合理的预防性养护。但对于使用寿命15年以上的道路，路面损坏状况指数PCI已小于50，根据工程经验建议进行大修改造。本专利技术并不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员可据此做出多种变化，但任何与本专利技术等同或类似的变化均应涵盖在本专利技术权利要求的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种公路网路面技术健康状况评估方法，其特征在于，包括如下步骤：1)以某一地区内相同等级、相同路面结构的所有道路作为统计对象，调查所有道路运营年限及每一公里的路面技术状况指数；2)建立路面运营年限与技术状况指数的数学关系模型，得到路面技术状况指数随时间的回归方程及曲线；3)根据回归方程计算逐年的路面技术状况衰变值，取其平均值，将其与调查的道路总里程相乘，得到回归路网路面技术状况平均衰变车道里程4)统计道路每公里的技术状况衰变车道里程并对其进行累加，得到现有路面技术状况衰变车道里程Nj；5)对比与Nj的大小，若Nj大于则路网衰变速度较快，路网技术状况较差，需要加强处治；若Nj小于则路网衰变速度慢，路网技术状况偏于健康，可进行合理的预防性养护。

【技术特征摘要】
1.一种公路网路面技术健康状况评估方法，其特征在于，包括如下步骤：1)以某一地区内相同等级、相同路面结构的所有道路作为统计对象，调查所有道路运营年限及每一公里的路面技术状况指数；2)建立路面运营年限与技术状况指数的数学关系模型，得到路面技术状况指数随时间的回归方程及曲线；3)根据回归方程计算逐年的路面技术状况衰变值，取其平均值，将其与调查的道路总里程相乘，得到回归路网路面技术状况平均衰变车道里程4)统计道路每公里的技术状况衰变车道里程并对其进行累加，得到现有路面技术状况衰变车道里程Nj；5)对比与Nj的大小，若Nj大于则路网衰变速度较快，路网技术状况较差，需要加强处治；若Nj小于则路网衰变速度慢，路网技术状况偏于健康，可进行合理的预防性养护。2.根据权利要求1所述的一种公路网路面技术健康状况评估方法，其特征在于：所述的路面技术状况指数包括路面使用性能指数(PQI)、路面损坏状况指数(PCI)、路面行驶质量指数(RQI)、路面车辙深度指数(RDI)、路面抗滑性能指数(SRI)及路面结构强度指数(PSSI)中的一项或几项指标，各项指标的值域均为0～100，计算方法按现行公路...

【专利技术属性】
技术研发人员：王端宜，史纪村，马艳玲，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44