一种基于道路病害成因的养护措施决策方法技术

本发明专利技术公开了一种基于道路病害成因的养护措施决策方法，包括如下步骤：（1）计算病害成因分布概率；（2）计算基于病害成因的养护措施分布概率；（3）根据路面性能检测，确定路面质量指数PQI，计算养护措施适用效果阈值U；（4）选取基于病害成因的养护措施分布概率最大的养护措施，判断该养护措施对各个病害成因的适用效果：若适用效果大于等于养护措施适用效果阈值U，则选取该养护措施作为相应病害成因的养护措施。本发明专利技术综合考虑了已发生和未发生病害现象对道路病害成因贡献，并综合考虑养护措施的适用性和针对性，能够快速提供养护措施决策，且便于后期数据扩展和完善。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括如下步骤：（1）计算病害成因分布概率；（2）计算基于病害成因的养护措施分布概率；（3）根据路面性能检测，确定路面质量指数PQI，计算养护措施适用效果阈值U；（4）选取基于病害成因的养护措施分布概率最大的养护措施，判断该养护措施对各个病害成因的适用效果：若适用效果大于等于养护措施适用效果阈值U，则选取该养护措施作为相应病害成因的养护措施。本专利技术综合考虑了已发生和未发生病害现象对道路病害成因贡献，并综合考虑养护措施的适用性和针对性，能够快速提供养护措施决策，且便于后期数据扩展和完善。【专利说明】
本专利技术涉及，属于道路养护技术。
技术介绍
截至2012年底，我国高速公路总里程已经突破9.6万公里，若9.6万公里高速在十年内养护完，每年养护里程达0.96万公里，而近十年我国年平均新增高速仅为0.74万公里，养护需求巨大。路面病害的出现不仅影响到行车舒适性，而且威胁到行车安全性。及时对道路进行有效的养护不仅能够让其保持良好的服务水平，而且能够延缓甚至防止其它病害的发生，从而在一定程度上延长使用寿命，进而可以得到良好的经济收益和社会效益。现阶段，在进行道路养护时，要么是通过对病害现象进行调查，然后评价及预测路面使用性能，在此基础上确定养护措施；要么是专家在现场勘察道路病害，利用自己多年的工程经验，主观判断出道路的病害成因，然后再依据主观经验，针对病害成因决策出相应的养护措施。根据使用性能制定的养护措施，只能暂时抑制病害现象，并不能彻底处治道路病害，要想对既有路面进行科学高效地养护，需要深入研究道路的病害成因，针对病害成因制定养护措施。然而，现阶段基于病害成因的决策方法都建立在专家经验的基础上，这种方法决策出的养护措施往往不是最优养护措施，虽然能够彻底处治道路的病害，但是会提高养护的成本，并且依据主观经验的方法，可移植性较差，需要专家来回奔波，道路养护工作量巨大，而专家数量相对而言要少得多，这样降低了养护工作的效率。
技术实现思路
专利技术目的:为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供，从病害成因角度出发，进行养护措施决策，彻底处治道路病害，提高道路服务水平，延长道路使用寿命，并且该方法可移植性较强，能够适用于各地。技术方案:为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为:—种基于道路病害成因的养护措施决策方法，包括如下步骤:(I)计算病害成因分布概率，具体包括如下步骤:(11)根据以往养护工程资料进行统计，建立病害现象对应的病害成因发生概率矩阵A ;(12)根据以往养护工程资料进行统计，建立病害成因引起各病害现象的概率矩阵B ；(13)根据以往养护工程资料进行统计，建立归一化向量h ;( 14)根据病害现象调查，建立病害现象发生向量w ；(15)根据病害成因分布概率公式【权利要求】1.，其特征在于:包括如下步骤: (1)计算病害成因分布概率，具体包括如下步骤: (11)根据以往养护工程资料进行统计，建立病害现象对应的病害成因发生概率矩阵A ； (12)根据以往养护工程资料进行统计，建立病害成因引起各病害现象的概率矩阵B; (13)根据以往养护工程资料进行统计，建立归一化向量h; (14)根据病害现象调查，建立病害现象发生向量w； (15)根据病害成因分布概率公式 2.根据权利要求1所述的基于道路病害成因的养护措施决策方法，其特征在于:以m表示统计的所有道路发生的病害现象种类数，以η表示统计的所有道路发生的病害成因种类数: 将病害现象对应的病害成因发生概率矩阵表示为: 3.根据权利要求2所述的基于道路病害成因的养护措施决策方法，其特征在于:所述归一化向量h由统计的所有道路发生的病害成因种类数η确定，h1Xn=。4.根据权利要求2所述的基于道路病害成因的养护措施决策方法，其特征在于:所述病害现象发生向量Wixm=Iiw1 W2…Wm],其中Wi表示第i种病害现象发生与否:第i种病害现象发生，则Wi=I ;第i种病害现象不发生，则力=0。5.根据权利要求1所述的基于道路病害成因的养护措施决策方法，其特征在于:以m’表示统计的所有道路发生的病害成因种类数，以η’表示统计的所有养护措施的种类数: 将病害成因对应的养护措施适用性矩阵表示为:6.根据权利要求5所述的基于道路病害成因的养护措施决策方法，其特征在于:所述归一化向量h’由统计的所有养护措施的种类数η’确定，h’1Xn’=。7.根据权利要求5所述的基于道路病害成因的养护措施决策方法，其特征在于:所述病害成因发生向量w’^m=Iiw1 W2…wm],其中w’i表不第i种病害成因发生与否:第i种病害成因发生，则i=i ;第i种病害成因不发生，则i=0。8.根据权利要求5所述的基于道路病害成因的养护措施决策方法，其特征在于:所述养护措施拆分为养护工艺和养护技术的组合。【文档编号】G06F19/00GK103745128SQ201410038628【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日 【专利技术者】赵永利, 李靖, 马涛, 郭辉, 周健, 尚旻, 牛哲, 崔凯 申请人:东南大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于道路病害成因的养护措施决策方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）计算病害成因分布概率，具体包括如下步骤：（11）根据以往养护工程资料进行统计，建立病害现象对应的病害成因发生概率矩阵A；（12）根据以往养护工程资料进行统计，建立病害成因引起各病害现象的概率矩阵B；（13）根据以往养护工程资料进行统计，建立归一化向量h；（14）根据病害现象调查，建立病害现象发生向量w；（15）根据病害成因分布概率公式计算病害成因分布概率；（2）计算基于病害成因的养护措施分布概率，具体包括如下步骤：（21）根据专家问卷调查进行统计，建立病害成因对应的养护措施适用性矩阵A'；（22）根据专家问卷调查进行统计，建立养护措施对各病害成因的针对性矩阵B'；（23）根据专家问卷调查进行统计，建立归一化向量h'；（24）根据病害成因分布概率的计算结果，进行病害成因检测，病害成因分布概率大的病害成因先检测，确定病害成因发生向量w'；（25）根据基于病害成因的养护措施分布概率公式计算基于病害成因的养护措施分布概率；（3）根据现场技术检测，确定路面质量指数PQI，计算养护措施适用效果阈值U=5-PQI40(0≤PQI<40)100-PQI15(40≤PQI≤100);]]>（4）选取基于病害成因的养护措施分布概率最大的养护措施，判断该养护措施对各个病害成因的适用效果：若适用效果大于等于养护措施适用效果阈值U，则选取该养护措施作为相应病害成因的养护措施；在该养护措施对各个病害成因的适用效果均比较完成后，若存在适用效果小于养护措施适用效果阈值U的病害成因，则进入步骤（5）；（5）剔除步骤（4）中已经确定出养护措施的病害成因，重新建立病害成因发生向量w'，重新计算基于病害成因的养护措施分布概率后，返回步骤（4）；如此循环，直至所有病害成因均选取出养护措施或者计算截止，若计算截止时仍然有病害成因没有选取出养护措施，则根据专家调查结果，选取适用效果最好的养护措施作为相应病害成因的养护措施；其中。表示矩阵的哈达玛乘积，即将矩阵对应位置的元素进行相乘，进行哈达玛乘积的矩阵必须是同型矩阵。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永利，李靖，马涛，郭辉，周健，尚旻，牛哲，崔凯，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32