考虑交通影响的城市道路路面网级养护策略优化研究

来源 :同济大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bd05082052
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为保障道路的路面性能,需面向道路网络定期开展路面养护工作。由于城市道路网络规模庞大,且道路养护预算规模有限,需要可靠的路面网级养护策略优化方法,在受限的养护预算下提出有效的路网养护策略。
  目前,国内外已形成了一些路面网级养护策略优化模型,并成功应用于道路管理领域。然而,已有的研究成果多面向公路系统,少有模型适用于城市道路网络路面养护问题。同时,这些方法未考虑道路养护过程中对交通的负面影响,模型难以描述不同养护策略在路面性能瞬时提升及养护后短期衰变速率变化方面的差异。为解决现有研究成果中存在的不足,论文以城市道路网络为研究场景,提出考虑交通影响的城市道路路面网级养护策略优化模型,提高城市道路养护管理的服务水平。
  论文总结了国内外路面网级养护模型的研究现状及发展趋势,分析了现有研究的特点及不足,将论文的研究内容定位为城市道路路面性能衰变预测模型建模、道路养护后路面性能预测方法、道路养护对城市交通的影响量化方法、交通影响最小的路面网级养护策略优化模型等四个方面。
  城市道路路面性能衰变预测模型建模方面,论文以上海市城市道路的路面检测数据为例,分析了道路结构、基准年道路PCI、道路等级等因素与连续两年的PCI衰变量(△PCI)的关系。在此基础上,论文利用广义极值分布模型,标定了不同道路结构及基准年道路PCI时△PCI的分布参数,建立了概率型路面性能衰变预测模型。数据验证显示,论文提出的衰变预测模型提升了衰变预测精度,并显著降低了预测结果的误差。
  道路养护后路面性能预测方法方面,论文综述了道路养护对路面性能的短期影响,并将道路养护的影响划分为路面性能瞬时提升、短期衰变速率变化、衰变延迟等三个方面,并基于马尔科夫模型,构建了前两种衰变特征的概率型建模方法,为后续路面网级养护策略优化问题建立基础。
  随后,论文以道路养护导致的路网行程时间增加量作为指标,描述网级养护过程对交通的负面影响。基于用户均衡理论,提出了路网行程时间增加量的计算方法,用于估算道路养护对交通的影响。
  最后,论文基于上述研究成果,构建了规划年内路网加权PCI最高、路网行程时间增加量最小为目标的路面网级养护策略优化模型,构建了基于带精英策略的非支配排序遗传算法的启发式求解算法。随后,论文以SiouxFalls路网开展案例分析。形成了考虑路网加权PCI和养护对交通影响的支配解无差异曲线,管理者可以根据实际的管理需要选择适合的养护策略。论文进一步比较了支配解集曲线中行程时间与加权PCI比最小的可行解和已有模型选择的PCI最大的可行解的差异,结果显示两者的加权的PCI差异仅为2.45分,但前者实现了2368.7天/年的年均出行时间增加量的降幅,降幅达36.9%,显著降低了道路在养护过程对交通产生的影响。上述结果有效地证明了论文提出的模型及求解算法的有效性和合理性。
其他文献
冲击地压按应力作用时间可分为蠕变型冲击和扰动加载型冲击,扰动加载型冲击因震动扰动的发生突然和难以预测所以更具危险性;另外,煤矿开采深度逐年增加,开采强度不断增加,扰动强度逐渐增大,由矿震诱发的扰动加载型冲击日趋严重且难以治理。因此,以“冲击地压的扰动加载致灾特征及一体化防治技术”为选题开展研究,以期揭示扰动加载型冲击地压的致灾特征,进而提出有针对性的防冲对策。  论文首先界定了扰动加载的应变率;从
学位
针对船舶修造厂喷涂车间挥发性颗粒物对职工造成的危害和对企业造成的经济损失,为了解决喷涂车间对挥发性颗粒物浓度的检测,本文通过实验分析了油漆挥发性颗粒物的主成份及爆炸特性,并根据含挥发性颗粒物受热易挥发遇冷易凝结的物理特性、采样器采样原理、滤膜增重法测量原理以及基于单机片C++软件程序编写的电路智能控制技术,设计了一种喷涂车间挥发性颗粒物浓度检测装置。该装置不仅可以检测挥发性颗粒物的浓度,还能收集挥
本文研究了底水油藏的控制底水锥进的常规方法、存在的不足及利用弱凝胶和堵剂隔板技术实现稳油控水的可行性.针对陆梁油田h底水油藏的特点,研制出了适合于该油藏矿场应用的弱凝胶体系和堵剂配方,考察了聚合物类型及浓度、交联剂配比及浓度、稳定剂类型及浓度等对弱凝胶性能的影响规律,评价了弱凝胶的成胶时间、粘度/强度、阻力系数和残余阻力系数、筛网系数、转变压力、孔隙阻力因子、稳定性、注入(传播)性等,考察了温度、
学位
天然纤维纺织品因具有吸湿、透气等突出优点备受消费者青睐。但是,随着人们生活水平的提高和科学技术的发展,单一功能的天然纤维纺织品已不能满足人们对高品质生活的追求,多功能天然纤维纺织品成为纺织行业发展的重要方向。为此,论文将具有导电、抗菌和防紫外等性能的石墨烯与天然纤维织物(真丝、棉和亚麻纤维织物)有机复合,制备得到具有抗菌、防紫外和传感多功能天然纤维织物,论文主要研究内容和结论如下:(1)为考察石墨
学位
为设计开发具有优异耐热迁移性能的分散染料,向染料分子中引入共平面结构被证实是有效方法之一。靛吩咛是一种以醌式噻吩结构为母体、吲哚-2-酮结构为端基的醌式杂环化合物,其共轭平面上的所有原子均处于同一平面上,具有较强的平面刚性,且在可见光区具有较高的摩尔消光系数。本文设计合成了以靛吩咛结构为母体的疏水性染料,并将其应用于涤纶织物染色,研究了靛吩咛染料分子共平面性与染料分散性能、染色性能等应用性能之间的
靛蓝染料在传统水浴染色过程中对棉纤维的上染率低,若想获得较高的染色深度,不但要对棉纤维进行多次染色,而且在染色过程中靛蓝隐色体极易被氧化,往往会耗费大量的碱剂、还原剂和水,造成染液废水的碱性大、染色工艺繁琐、染色成本增加等问题,靛蓝染料对棉纤维的传统染色工艺技术已经不能适应当代染色工艺发展的需求。怎样控制和减少纺织行业用水、有毒化学品以及染整助剂的使用,减少印染废水的排放,真正实现纺织行业的绿色环
学位
TiO2等无机纳米粒子具有优良的紫外屏蔽、抗菌除臭、净化空气、促进人体血液循环等功能,因而可广泛应用于纺织品的功能性整理。但这些纳米粒子在织物表面易团聚、难分散,与织物基体结合牢度差,这些问题的存在严重影响了纳米粒子功能和效应的充分发挥。本研究以TiO2粒子水分散液为无机粒子原料,通过原位乳液聚合制备得到了接枝率可控的聚丙烯酸酯PBA/TiO2复合乳胶,再以这种接枝复合乳胶为功能整理剂,应用于棉织
学位
随着对可再生资源利用的重视,利用木质素得到较高得率的酚类物质一直是木质素利用研究的热点之一,但是,利用热解或者氢解都无法得到单一的较高得率的酚类物质,通过氧化降解的方法能够使木质素降解才能得到较高得率的对羟基苯甲醛、香草醛以及紫丁香醛。其中木质素的湿法催化氧化转法,是将木质素氧化为芳香醛最有工业应用前景的方法,因而木质素的湿法氧化转化为芳香醛的反应中的较高活性的催化剂对木质素的湿法催化氧化有着重要
随着经济和工业化的高速发展、城市化进程的加速和人民生活水平的提高,城市水污染问题日益突出,尤其是其中的氮污染。氮是引起水体富营养化的主要因素,若处理不当,氦可转化为亚硝酸盐这一“三致”物质,严重威胁人类健康。因此,必须对污水进行脱氮,其中具有脱氮功能的硝化反硝化处理工艺被公认为是一种经济、有效、最有发展前途的污水脱氮方法之一,越来越受到环境研究者的青睐。N2O是硝化过程的副产物和反硝化过程的中间产
沥青路面由于受到车辆荷载和自然环境作用,经常出现沉陷、拥包、坑槽等病害,不仅降低路面使用性能、影响行车舒适性,严重时还会导致交通事故。对于这些路面病害,现有的人工检测、视频检测、振动检测及单点激光检测等手段存在效率低、精度低、检测范围小等不足,无法获取病害有效的三维空间特征,难以为精细化养护工作提供精确完整的病害信息。车载LiDAR(LightDetectionAndRanging,激光探测与测量
学位