【技术实现步骤摘要】
一种有限预算约束下路网养护决策优化方法和系统
[0001]本专利技术涉及道路养护
，尤其涉及一种有限预算约束下路网养护决策优化方法和系统
。
技术介绍
[0002]高速公路在世界公路交通运输和各国经济社会发展中具有不可替代的地位和作用，随着高速公路基础设施存量规模和服务年限的日益增加，路面养护资金的需求越来越大，在有限的资金投入情况下，最大化发挥资金使用效益，是各级道路管理部门面临的重大任务和挑战
。
[0003]相关技术中，通常采用动态规划的多目标决策的养护方式，虽能够满足一定的养护管理刚性需求，但仍然存在以下问题：一方面，动态规划中迭代法运算复杂，需要消耗大量的时间，造成制定养护计划及投资决策计划的周期较长，另一方面，多目标决策过程繁琐，准确性不足，需要对不同的性能指数分别建立单一的预测模型，且每一模型均需要与资金目标形成约束，导致养护方案及投资需要反复调整，直至满足约束需求，不适于形成快速养护的决策
。
[0004]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术总体背景...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种有限预算约束下路网养护决策优化方法，其特征在于，包括以下步骤：确定欲进行投资养护的路网，采集所述路网的路况数据
、
交通量数据
、
养护历史数据和建设数据；根据路况数据
、
交通量数据
、
养护历史数据和建设数据进行评价，获取所述路网的关键路况指标性能值；依据所述关键路况指标性能值进行预测，获得各年度的路况性能预测值；基于所述路网的关键路况指标性能值和各年度的路况性能预测值，形成若干种初始养护计划组合方案；基于给定的预算，对若干种所述初始养护计划组合方案进行筛选，获得多个优化养护计划组合方案；分别获得多个所述优化养护计划组合方案的养护效益，排序并筛选最优养护效益的所述优化养护计划组合方案作为最终决策方案，并依据所述最终决策方案对所述路网进行养护投资
。2.
根据权利要求1所述的有限预算约束下路网养护决策优化方法，其特征在于，依据路况关键性能指标获得所述路网的关键路况指标性能值
PQI
，所述路况关键性能指标包括：路面损坏指数
PCI、
行驶质量指数
RQI、
车辙深度指数
RDI、
抗滑性能
SRI
和结构强度
PSSI
；其中，
3.
根据权利要求1所述的有限预算约束下路网养护决策优化方法，其特征在于，所述依据所述关键路况指标性能值进行预测，获得各年度的路况性能预测值包括：以所述路网的关键路况指标性能值作为
t
＝1年时的初始路况性能预测值
Y1；依据
t
＝2年时对所述路网的处置措施
、
交通量和路面结构获得对应的参数，按照预设的性能预测方程获得
t
＝2年时的路况性能预测值
Y2；依据
t
＝3年时对所述路网的处置措施
、
交通量和路面结构获得对应的参数，按照预设的性能预测方程获得
t
＝3年时的路况性能预测值
Y3；重复上述过程，直至完成规划年度周期
T
内各年度的路况性能预测值
Y1～
Y
t
。4.
根据权利要求3所述的有限预算约束下路网养护决策优化方法，其特征在于，所述性能预测方程为：其中，
Y
t
表示第
t
年的路况性能预测值，
t
＝1，2，3，
……
，
T
；
Y0表示关键路况指标性能值，即初始路况性能预测值；
α
、
β
表示不同处置措施对应的标定参数，一般的
α
取值在2～
25
之间，
β
取值在0～2之间；
γ1表示交通量相关影响系数；
γ2表示路面结构相关影响系数
。5.
根据权利要求3所述的有限预算约束下路网养护决策优化方法，其特征在于，所述基于所述路网的关键路况指标性能值和各年度的路况性能预测值，形成若干种初始养护计划
组合方案包括：根据所述路网中路段的路况
、
结构
、
交通负荷等属性，将所述路网划分为第一养护路段
、
第二养护路段
……
第
n
养护路段；确定第
t
年内第一养护路段
、
第二养护路段
……
第
n
养护路段中是否采取养护措施；确定需要采取养护措施的养护路段对应的养护措施种类
N1、N2
……
Nn
；对所述路网中的所有养护路段的养护措施进行排列组合，汇总形成若干种初始养护计划组合方案
。6.
根据权利要求5所述的有限预算约束下路网养护决策优化方法，其特征在于，所述确定第
t
年内第一养护路段
、
第二养护路段
……
第
n
养护路段中是否采取养护措施包括：将第一养护路段
、
第二养护路段
……
第
n
养护路段中的第
t
‑1年的路况性能预测值
Y
t
‑1分别与预设的处治阈值进行对比；若...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄九达，韩超，韦武举，陈丽莉，陈涛，曹荣吉，
申请(专利权)人：苏交科集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。