[发明专利]三折线形路面技术状况的预测模型的建立方法及系统

说明书

本发明公开一种三折线形路面技术状况的预测模型的建立方法及系统。该方法包括：将道路区域内的具有相同路段特征的路段的多年的路面状况指数归类到同一特征集中；对每一特征集中的路面状况指数进行筛选，得到每一标准集；将路面状况指数对应的年份转化为路龄，将每一标准集中的相同路龄对应的路面状况指数归类为同一集合，得到标准集对应的路龄特征数据集；确定每一标准集对应的路龄特征数据集的路龄路况指数，得到标准集对应的路龄路况指数标准数据集；根据标准集对应的路龄路况指数标准数据集，计算两个拐点的坐标；根据标准集对应的路龄路况指数标准数据集以及两个拐点的坐标，建立三折线形路面技术状况的预测模型。本发明局限性低，准确度高。

技术领域

本发明涉及道路检测技术领域，尤其涉及一种三折线形路面技术状况的预测模型的建立方法及系统。

背景技术

道路投入使用后，其使用性能就会在各种环境因素和行车荷载作用下，随着使用年限的增长而逐渐降低，当路面的使用性能降低到一定程度时，就必须采用相应的养护和改建措施。在公路养护管理工作中，为保证良好的服务水平，需定期对路面技术状况进行检测(主要指标检测频率为1年1次)。路面使用性能直接影响路面的养护对策和养护资金投入，为了在时间和空间上优化分配给定的养护预算，确定最佳的路面养护方案，必须预测一定时期内路面的使用性能，准确地预测出路面使用性能的变化可以为路面最佳时机的选择和养护计划的制订提供可靠依据，历来是公路管理部门十分重视的问题。

目前，许多国家和地区根据各自的需要和条件已经提出了多种形式的预测模型，我国各级公路养护管理机构使用的路面管理系统(CPMS)中所使用的性能预测模型为三折线形式，此模型认为路况性能的发展变化是分阶段的，将路面发展分为三个阶段，即初期、中期和末期。假设在每一个阶段内，路况衰变是比较一致的，预测曲线为线性的形式。对于路面工程师来讲，在选用此模型进行相关的养护决策分析，需要划分路面性能的发展阶段，同时确定各阶段的相关参数，也就是每个阶段内的线段的斜率。

为建立相应的路况预测模型，目前所采取的解决方案为专家调查法，不管是公路管理部门和科研机构，都有对路面进行深入研究的专家，通过仔细设计的问卷或问询，可以将专家在路面性能方面的经验以某种方式获取并表达，进而建立起路面状况与各变量之间的关系。具体程序是在当地工程师熟悉各路面性能指标的基础上，由当地工程师确定不同路面结构在不同交通量的作用下，提出在各阶段的衰变快慢以及各阶段末期的路面性能指标的参考值。

上述技术方案存在的主要缺点如下：一是模型建立所需参数的确定主要依赖于专家的经验，针对不同的环境条件应用具有局限性，缺少规范统一的决策程序，结果受专家主观性影响较大；二是对模型建立人员的技术能力要求高，需要具备道路工程相关经验，方法的适用性不强。

发明内容

本发明实施例提供一种三折线形路面技术状况的预测模型的建立方法及系统，以解决现有技术的模型具有局限性的问题。

第一方面，提供一种三折线形路面技术状况的预测模型的建立方法，包括：

选择一道路区域；

获取所述道路区域内的每一路段的多年的路面状况指数；

将所述道路区域内的具有相同路段特征的路段的多年的路面状况指数归类到同一特征集中；

对每一所述特征集中的路面状况指数进行筛选，得到每一标准集；

将所述路面状况指数对应的年份转化为路龄，且将每一所述标准集中的相同路龄对应的路面状况指数归类为同一集合，得到所述标准集对应的路龄特征数据集；

确定每一所述标准集对应的路龄特征数据集的路龄路况指数，得到所述标准集对应的路龄路况指数标准数据集；

根据所述标准集对应的路龄路况指数标准数据集，计算两个拐点的坐标；