一种沥青路面裂缝类病害养护方案比选方法技术

本发明专利技术公开了一种沥青路面裂缝类病害养护方案比选方法，包含以下步骤：步骤1：选择需要处治沥青路面裂缝类病害的地区，分析该地区影响防护方案选择的影响因素，列举养护方式；步骤2：利用层次分析法，构建养护方案决策、影响因素、养护方式的结构模型，建立不同层次的判断矩阵；步骤3：对所有判断矩阵进行一致性检验，观察其是否满足一致性检验的条件，若不满足，修正判断矩阵然后重新检验一致性；步骤4：计算影响因素相对方案决策的权重和各养护方式相对各影响因素的权重；步骤5：根据影响因素所占权重与养护方式所占权重计算养护方式对养护方案决策的权重，根据养护方式对养护方案决策的权重大小选择最佳的养护方式。决策的权重大小选择最佳的养护方式。决策的权重大小选择最佳的养护方式。

【技术实现步骤摘要】
一种沥青路面裂缝类病害养护方案比选方法


[0001]本专利技术属于道路工程领域，尤其涉及一种沥青路面裂缝类病害养护方案比选方法。

技术介绍

[0002]随着社会经济的发展，近年来基础设施建设逐渐趋于完善，我国已建公路总里程已排在世界前列。公路路面特别是高等级公路多采用沥青路面，部分早期建设的沥青公路路面已经出现严重的病害，例如沉陷、车辙、裂缝等。其中，裂缝类病害为沥青路面常见的病害，且总体影响范围较大，出现时间短，若得不到及时治理，会对路面性能造成较大的影响，从而影响行车安全。因此，公路沥青路面裂缝类病害的处治显得尤为重要。
[0003]常见的沥青路面裂缝类病害的处治方法有很多，而不同的地区受气候、温度等自然条件的影响和材料、施工技术、养护成本等因素的限制，在养护方法的选择上有所区别。目前养护方案的选择上多基于经验和专家所得，缺乏代表性和规范性。

技术实现思路

[0004]针对当下沥青路面裂缝类病害养护多基于单一影响因素的判断和按经验分析进行养护的情况，本专利技术提供了一种沥青路面裂缝类病害养护方案比选方法，实现在不同地区、不同条件下养护方案的选择由定性到定量的比选方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0006]一种沥青路面裂缝类病害养护方案比选方法，包含以下步骤：
[0007]步骤1：选择需要处治沥青路面裂缝类病害的地区，分析该地区影响防护方案选择的影响因素，如养护后的路面性能、工程造价、施工难度、维护年限等，列举养护方式，如冷补法、热补法、局部填充法、罩面法等；
[0008]步骤2：利用层次分析法，构建养护方案决策、影响因素、养护方式的结构模型，建立不同层次的判断矩阵；判断矩阵分为两个层次，养护方案决策与影响因素之间的判断矩阵M以及影响因素与养护方式之间的判断矩阵Ni；
[0009]判断矩阵是建立指标之间两两比较影响程度的矩阵，指标之间的比较影响程度赋值需要借助“标度”，标度如表1所示：
[0010]表1层次分析法中的标度
[0011]标度含义1表示指标i与j相比，具有同样重要性3表示指标i与j相比，i比j稍微重要5表示指标i与j相比，i比j明显重要7表示指标i与j相比，i比j强烈重要9表示指标i与j相比，i比j极端重要2、4、6、8表示指上述相邻判断的中间值
标度倒数，如1/3表示指标i与j相比，j比i稍微重要
[0012]构建养护方案决策与影响因素的判断矩阵的形式M如表2所示，其中M1、M2、
…
、Mn代表影响因素，α
ij
表示在进行方案决策时，第i个影响因素和第j个影响因素相比，前者的重要性程度。α
ij
＞0，矩阵M为互反矩阵，即α
ji
＝1/α
ij
。
[0013]表2影响因素的判断矩阵
[0014]MM1M2...MnM1α
11
α
21
...α
n1
M2α
12
α
22
...α
n2
...............Mnα
1n
α
2n
...α
nn
[0015]构建影响因素与养护方式的判断矩阵Ni的形式如表3所示，其中N1、N2、...、N
n
代表养护方式，β
ij
表示，对于Mi这个影响因素，第i个养护方式和第j个养护方式相比，前者的重要性(优越性)程度。β
ij
＞0，矩阵N为互反矩阵，即β
ji
＝1/β
ij
。判断矩阵N的数量，取决影响因素的数量。
[0016]表3养护方式的判断矩阵
[0017]NiN1N2...N
n
N1β
11
β
21
...β
n1
N2β
12
β
22
...β
n2
...............N
n
β
1n
β
2n
...β
nn
[0018]步骤3：对步骤2中的所有判断矩阵进行一致性检验，观察其是否满足一致性检验的条件，若不满足，修正判断矩阵然后重新检验一致性；
[0019]首先根据|M
‑
λE|＝0和|Ni
‑
λE|＝0计算判断矩阵M和Ni最大特征值，然后进行一致性检验，通过计算一致性比例CR来判断判断矩阵是否合理；
[0020]CR＝CI/RI，
[0021]当CR<0.1时，则表示一致性检验通过，判断矩阵构造合理；
[0022]其中，CI＝(λ
‑
1)/(n
‑
1)，表示一致性指标，λ表示判断矩阵最大特征值，n为判断矩阵特征根的个数，RI表示随机一致性指标。
[0023]RI表示随机一致性指标，可查表4获得
[0024]表4随机一致性指标RI值
[0025]n12345678910RI000.580.901.121.241.321.411.451.49
[0026]步骤4：计算影响因素相对方案决策的权重和各养护方式相对各影响因素的权重；计算权重的方法由最小平方权法、特征值法、方根法、和积法，优选为特征值法；
[0027]首先是确定关于养护方案决策影响因素的权重，采用影响因素判断矩阵的最大特征值所对应的特征向量进行赋权，特征向量W＝(W1,W2,...,W
n
)
T
由方程MW＝λM计算得出，其中W1,W2，...，W
n
即为各影响因素所占权重。
[0028]在确定养护方式的权重时，需要构建每个影响因素与养护方式之间的判断矩阵，
并计算每个判断矩阵的最大特征值和最大特征值所对应的特征向量。特征向量ωi＝(ω
i1
，ω
i2
，...，ω
in
)
T
由方程Niω＝Niλ计算得出，其中ω
i1
，ω
i2
，...，ω
in
即为对于Mi这个影响因素，各养护方式所占的权重。
[0029]步骤5：根据影响因素所占权重与养护方式所占权重计算养护方式对养护方案决策的权重，通过合成养护方式对养护方案决策的权重，根据养护方式对养护方案决策的权重选择适合的养护方式，具体计算方式见表5所示。
[0030]表5各权重汇总合成
[0031][0032]本专利技术由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
[0033]本专利技术选用层次分析法对不同地区条件下沥青路面裂缝类病害的养护方案进行筛选，主要解决关于养护方式对养护方案决策相对权重的问题，按此相对权重可以对各种方法、措施进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沥青路面裂缝类病害养护方案比选方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1：选择需要处治沥青路面裂缝类病害的地区，分析该地区影响防护方案选择的影响因素，列举养护方式；步骤2：利用层次分析法，构建养护方案决策、影响因素、养护方式的结构模型，建立不同层次的判断矩阵；步骤3：对步骤2中的所有判断矩阵进行一致性检验，观察其是否满足一致性检验的条件，若不满足，修正判断矩阵然后重新检验一致性；步骤4：计算影响因素相对方案决策的权重和各养护方式相对各影响因素的权重；步骤5：根据影响因素所占权重与养护方式所占权重计算养护方式对养护方案决策的权重，根据养护方式对养护方案决策的权重选择适合的养护方式。2.根据权利要求1所述的沥青路面裂缝类病害养护方案比选方法，其特征在于，所述步骤S1中，裂缝类病害的养护方式有冷补法、热补法、局部填充法、罩面法。3.根据权利要求1所述的沥青路面裂缝类病害养护方案比选方法，其特征在于，所述步骤S1中，影响防护方案选择的影响因素有路面性能、工程造价、施工难度、维护年限。4.根据权利要求1所述的沥青路面裂缝类病害养护方案比选方法，其特征在于，所述步骤2中，判断...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖敏敏，程韦，钱思博，范霖，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：