【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高速公路沥青路面养护，尤其涉及一种高速公路沥青路面养护措施分类选择决策方法。
技术介绍
1、截至2021年底，全国高速公路通车里程已达16.91万公里。未来，高速公路建设将逐步转变为以养护为主。观察养护经费投入情况，虽然每年国家对养护经费的投入呈增加趋势，但增幅有限。随着越来越多的高速公路进入预防性养护及大中修时期，如何科学决策、实现精准高效养护，以发挥资金的最大价值，将成为未来养护工作急待解决的难题。
2、当前观察高速公路沥青路面的病害特征，同一路段存在路面病害、平整度、车辙、抗滑(横向力)等多项指标同时衰退的现象。相反，在相邻路段，病害特征可能呈现截然不同的情况。由于工程规模和资金投入的限制，迄今为止尚缺乏一个科学的指导流程，尤其是针对路面状况复杂的路段，无法提供科学的养护措施分类选择的方法。因此，急需确定适当的养护措施数量和处治段落规模，以确保养护经费的利用效益最大化。
3、针对上述问题，需要一种高速公路沥青路面养护措施分类选择决策方法。
技术实现思路
1、针对以上不足，本专利技术提供一种高速公路沥青路面养护措施分类选择决策方法，能够应用于路面病害特征的划分，辅助路面维修工艺的选择等沥青路面养护决策领域，具体技术方案如下：
2、一种高速公路沥青路面养护措施分类选择决策方法，包括：
3、第一步：根据沥青路面的主要病害、养护时机和养护措施的共同影响选择k值，k值的的选择范围为2到5项；
4、第二步：根据沥青
5、第三步：引入改进欧氏距离计算方法，将k值和聚类距离权重值ω带入改进欧氏距离计算方法中进行计算，直至聚类结果不变，计算收敛，终止计算；
6、第四步：根据计算结果得出每种沥青路面病害的养护措施和养护时机，辅助路面维修工艺的选择等沥青路面养护决策领域。
7、优选的，所述沥青路面的主要病害由损坏率、车辙、平整度、抗滑(横向力)、跳车和磨损组成；所述养护措施由结构修复、铣刨重铺、功能罩面、封层和日常养护组成；所述养护时机由急需养护维修、计划实施养护、待观察和日常养护组成。
8、优选的，所述损坏率的计算公式为：
9、
10、式中：条状病害面积＝条状病害长度×影响宽度(取0.2m)，单位㎡。
11、优选的，所述聚类距离权重值ω的计算公式如下：
12、∑s分项指标＝s良+s中+s次+s差，式中s为路径长度，单位km，“良、中、次和差”为高速公路路面技术状况评价指标；
13、分项指标：损坏率，车辙，平整度，抗滑(横向力)，跳车，磨耗.；
14、∑s＝∑s损坏率+∑s平整度+∑s车辙+∑s横向力+∑s跳车+∑s磨耗；
15、损坏率rdr聚类距离权重值：
16、平整度iri聚类距离权重值：
17、横向力系数sfc聚类距离权重值：
18、车辙深度rd聚类距离权重值：
19、跳车权重pbi聚类距离权重值：
20、磨耗权重pwi聚类距离权重值：
21、其中ω破损+ω平整度+ω横向力系数+ω车辙深度+ω跳车+ω磨耗＝1。
22、优选的，所述的引入改进欧氏距离计算方法，其在于计算方法如下公式所示：
23、(1)定义数据元组x＝{x1,x2,x3,x4,x5,x6}，其中
24、xi＝{xi1,xi2,…,xi6}(i＝1,2,…6)，表示具有6个分类属性的数据对象；
25、(2)选定初始k个聚类质心，其中(k＝1,2,…6
26、表示具有i个分类属性的数据对象，l＝1，2，…，6；
27、(3)xi六个分类属性中，损坏率rdr，平整度iri，横向力系数sfc，车辙深度rd需要进行标准化或无量纲化处理，参考jtg 5210-2018，分别计算为prci，rqi，sri，rdi数值；
28、(4)考虑数据的不同属性对聚类分析的不同贡献，实现不同聚类效果，对输入数据进行加权处理。假设每个属性的权值为ω1，ω2，…ω6，且ωj≥0，j＝
29、1，2，…，6，则加权后的数据对象为：x'i＝ω·xi，i＝1，2，…，6；
30、
31、两组数据对象的加权欧氏距离为下式，并将距离初始质心最小值归为该质心的一类；
32、
33、(5)分别计算k组数据的各个维度的平均值，形成新的聚类质心，y1＝{y1,y2,…,y6}}；
34、(6)重复步骤(4)、步骤(5),计算x＝{x1,x2,…,x6,}数据元组与y1欧氏距离且最小值归为一类，形成新聚类质心，y2＝{y12,y2,…,y62}；
35、(7)重复步骤(4)～(6)直至聚类结果不变，计算收敛，终止计算。
36、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
37、1、本专利技术提出一套完整成体系的高速公路沥青路面养护措施选择决策方法，可用于辅助确定合理的养护规模，选择更为适合的养护措施。
38、2、本专利技术有针对设定权重值，突出路面使用性能属性，相比于现有的决策方法，实现快速归纳不同路段位置的综合病害特征，依据该特征进行路段划分，可供相应的养护维修措施作为参考，合理准确的修复路面综合病害。
39、3、本专利技术的高速公路沥青路面养护措施选择决策方法可以辅助科学确定养护规模、选择养护措施，从而使得养护经费可以发挥出最大效益。
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1.一种高速公路沥青路面养护措施分类选择决策方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种高速公路沥青路面养护措施分类选择决策方法，其特征在于，所述沥青路面的主要病害由损坏率、车辙、平整度、抗滑(横向力)、跳车和磨损组成；所述养护措施由结构修复、铣刨重铺、功能罩面、封层和日常养护组成；所述养护时机由急需养护维修、计划实施养护、待观察和日常养护组成。
3.根据权利要求2所述的一种高速公路沥青路面养护措施分类选择决策方法，其特征在于，所述损坏率的计算公式为：
4.根据权利要求1所述的一种高速公路沥青路面养护措施分类选择决策方法，其特征在于，所述聚类距离权重值ω的计算公式如下：
5.根据权利要求1所述的一种高速公路沥青路面养护措施分类选择决策方法，其特征在于，所述的引入改进欧氏距离计算方法，其在于计算方法如下公式所示：
【技术特征摘要】
1.一种高速公路沥青路面养护措施分类选择决策方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种高速公路沥青路面养护措施分类选择决策方法，其特征在于，所述沥青路面的主要病害由损坏率、车辙、平整度、抗滑(横向力)、跳车和磨损组成；所述养护措施由结构修复、铣刨重铺、功能罩面、封层和日常养护组成；所述养护时机由急需养护维修、计划实施养护、待观察和日常养护组成。
3.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇，姚新宇，马进，李盈富，许湛成，汤铭锋，黄士桐，
申请(专利权)人：广西交投科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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