高等級公路綜合養(yǎng)護評價與預測技術

前言

　　為適應社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國公路系統(tǒng)正在迅速地發(fā)展和完善，目前已經(jīng)形成了以高速公路、一級公路和二級公路為骨干的四通八達、方便快捷的公路網(wǎng)絡。包括高速公路、一級公路和二級公路在內(nèi)的高等級公路承擔了我國大量的機動車交通，是我國運輸系統(tǒng)的主要載體，對社會經(jīng)濟發(fā)展有重要的支持和保障作用。與此同時，早期修建的公路也相繼進入養(yǎng)護期，其檢測、養(yǎng)護工作被提升到前所未有的重要地位。事實上，許多高等級公路建成后，由于交通量增長迅速、車輛大型化、超載嚴重、交通渠道化等原因，使路面、橋梁、路基、沿線設施等發(fā)生了不同程度的破壞，需要及時對這些設施的使用性能進行檢測并采取相應的養(yǎng)護處理措施。在繁重的車輛荷載的作用下，我國高等級公路養(yǎng)護系統(tǒng)正面臨著日益艱巨的養(yǎng)護任務，迫切需要建立一個符合我國高等級公路養(yǎng)護要求的科學、合理的公路養(yǎng)護質(zhì)量評價和預測技術體系，以指導高等級公路養(yǎng)護工作的順利開展。　　高等級公路系統(tǒng)是一個由路面、橋梁、路基、沿線設施、綠化、涵洞和隧道等所構成的有機整體，這些部分相互關聯(lián)共同決定了公路系統(tǒng)的質(zhì)量。因此，高等級公路的養(yǎng)護評價與預測技術也應該分別針對這些子系統(tǒng)的養(yǎng)護質(zhì)量進行分析、評價和預測，并在此基礎上予以綜合，形成高等級公路養(yǎng)護質(zhì)量的綜合評價和預測體系。鑒于隧道構造物的特殊性（多見于山區(qū)公路），本書忽略了對隧道養(yǎng)護質(zhì)量的評價與預測?！　‘斍?，我國在公路養(yǎng)護方面制定了一系列的規(guī)范和標準，對于改善公路養(yǎng)護工作發(fā)揮了重要的作用。不過，現(xiàn)有的公路養(yǎng)護規(guī)范和標準還存在一些不足之處，需要進一步改善和提高?，F(xiàn)有的規(guī)范和標準主要針對的是普通公路，很少考慮高等級公路尤其是高速公路養(yǎng)護需求的特點，所制定的評價方法和評價標準不宜對高等級公路的養(yǎng)護質(zhì)量開展評價。另外，當前的規(guī)范和標準主要是針對路面和橋梁的養(yǎng)護狀況制定了詳細的評價標準和評價方法，對于路基、沿線設施、綠化和涵洞等設施的評價過于簡單，不能準確地評價這些設施的養(yǎng)護狀況。與普通公路相比，高等級公路在強調(diào)路面和橋梁養(yǎng)護質(zhì)量的同時更加注重公路養(yǎng)護工作的系統(tǒng)性，注重公路各子系統(tǒng)的平衡與協(xié)調(diào)。在高等級公路的養(yǎng)護工作中，除了路面和橋梁之外，路基、沿線設施、綠化和涵洞的重要性進一步突出，需要針對這些設施的特點制定更加具體、詳細的評價標準，建立客觀、準確、簡單、實用的評價方法。

內(nèi)容概要

　　《高等級公路綜合養(yǎng)護評價與預測技術》系統(tǒng)論述了高等級公路的路面、橋梁、路基、沿線設施、綠化、涵洞等養(yǎng)護對象的養(yǎng)護評價與預測技術及高等級公路綜合養(yǎng)護評價與預測技術（高等級公路養(yǎng)護質(zhì)量評價與預測綜合模型）。《高等級公路綜合養(yǎng)護評價與預測技術》翔實地介紹了公路養(yǎng)護評價與預測技術的理論、方法與實踐經(jīng)驗，具有系統(tǒng)性強、內(nèi)容豐富和易于理解的特點?！陡叩燃壒肪C合養(yǎng)護評價與預測技術》吸收了最新的研究成果，既具有一定的理論性又具有很強的工程應用價值，對于改善和提高我國高等級公路的養(yǎng)護工作必將發(fā)揮積極的作用。主要內(nèi)容包括：高等級公路路面養(yǎng)護評價與預測、高等級公路橋梁養(yǎng)護評價與預測、高等級公路路基養(yǎng)護評價與預測、高等級公路沿線設施養(yǎng)護評價與預測、高等級公路綠化養(yǎng)護評價與預測、高等級公路涵洞養(yǎng)護評價與預測、高等級公路養(yǎng)護質(zhì)量評價與預測綜合模型?！　　陡叩燃壒肪C合養(yǎng)護評價與預測技術》可作為交通運輸領域特別是公路交通運輸領域廣大科研_丁作者、管理人員和工程應用人員的重要參考資料，亦可作為高等院校道路工程、交通工程、橋梁工程和交通運輸專業(yè)本科高年級學生和研究生的參考書。

作者簡介

　　陸鍵，1990年畢業(yè)于美國得克薩斯大學奧斯汀分校。獲得土木工程專業(yè)（交通運輸方向）博士學位。先后任職于美國紐約州運輸部運輸研究中心、阿拉斯加大學和南佛羅里達大學?；貒叭文戏鹆_里達大學土木與環(huán)境工程系交通運輸專業(yè)終身正教授。2000年9月受聘為中國教育部第三批“長江學者獎勵計劃”特聘教授，任東南大學交通學院特聘教授和博士生導師。2009年7月受聘于上海交通大學船舶海洋與建筑工程學院國際航運系，任特聘教授和博士生導師，同時任上海交通大學交通運輸研究中心主任?！　￠L期從事交通安全、交通管理與規(guī)劃、智能運輸系統(tǒng)等方面的研究，主持60多項由美國聯(lián)邦政府和州政府資助的交通運輸研究課題?；貒?，曾先后主持完成了國家和省、部級多個重大交通運輸研究課題。出版5本專著，在國際一流雜志發(fā)表了近百篇學術研究論文，100多次應邀在國際會議上發(fā)表和宣讀有關的研究論文，先后在美國和中國培養(yǎng)了100多名博士和碩士研究生。

書籍目錄

前言第1章 緒論1.1 概述1.2 公路養(yǎng)護評價現(xiàn)狀1.3 原則和思路1.3.1 基本原則1.3.2 主要思路1.4 總體結構框架1.4.1 結構分析1.4.2 邏輯框架1.4.3 評價指標體系結構1.5 評價與預測模型1.5.1 評價模型1.5.2 預測模型1.5.3 評價與預測綜合模型1.6 試驗數(shù)據(jù)采集第2章 高等級公路路面養(yǎng)護評價2.1 概述2.1.1 高等級公路路面性能分析2.1.2 公路路面養(yǎng)護質(zhì)量評價綜述2.1.3 高等級公路路面養(yǎng)護質(zhì)量評價的范圍2.1.4 高等級公路路面養(yǎng)護質(zhì)量評價指標選擇2.2 路面養(yǎng)護質(zhì)量評價指標2.2.1 路面狀況指數(shù)2.2.2 路面抗滑性能指數(shù)2.2.3 行駛舒適性指數(shù)2.2.4 路面車轍深度指數(shù)2.2.5 路面養(yǎng)護質(zhì)量評價指標體系2.3 路面養(yǎng)護質(zhì)量評價數(shù)據(jù)采集2.3.1 平整度指標的數(shù)據(jù)采集2.3.2 破損指標的數(shù)據(jù)采集2.3.3 車轍深度指標的數(shù)據(jù)采集2.3.4 抗滑性能指標的數(shù)據(jù)采集2.4 高等級公路路面養(yǎng)護質(zhì)量評價模型2.4.1 評價模型的建立方法2.4.2 路面狀況指數(shù)評價模型2.4.3 路面車轍深度指數(shù)評價模型2.4.4 路面行駛舒適性指數(shù)評價模型2.4.5 路面抗滑性能指數(shù)評價模型2.4.6 高等級公路路面質(zhì)量指數(shù)評價模型2.4.7 高等級公路路面養(yǎng)護質(zhì)量評價模型驗證2.5 高等級公路路面養(yǎng)護質(zhì)量標準2.5.1 高速公路路面養(yǎng)護質(zhì)量標準2.5.2 一級公路路面養(yǎng)護質(zhì)量標準2.5.3 二級公路路面養(yǎng)護質(zhì)量標準第3章 高等級公路路面養(yǎng)護質(zhì)量預測3.1 概述3.1.1 路面養(yǎng)護質(zhì)量3.1.2 高等級公路路面養(yǎng)護質(zhì)量預測指標選擇3.2 路面養(yǎng)護質(zhì)量預測模型結構3.2.1 路面性能及路面性能預測的概念3.2.2 路面性能預測方法和模型種類3.2.3 路面養(yǎng)護質(zhì)量衰變影響因素3.2.4 高等級公路路面養(yǎng)護質(zhì)量預測模型的選擇3.3 路面養(yǎng)護質(zhì)量預測計算模型3.3.1 路面平整度指標時間序列預測模型建模方法3.3.2 路面車轍深度時間序列預測模型建模方法3.3.3 路面構造深度時間序列預測模型建模方法3.3.4 路面破損時間序列預測模型建模方法3.3.5 其他情況的路面養(yǎng)護質(zhì)量指標時間序列預測第4章 高等級公路橋梁養(yǎng)護評價4.1 概述4.1.1 橋梁養(yǎng)護評價方法及范圍4.1.2 橋梁功能分析4.1.3 橋梁損傷機理及形式劃分4.1.4 國內(nèi)外既有橋梁檢測與評估現(xiàn)狀4.2 橋梁養(yǎng)護評價指標4.2.1 橋梁評價的原則4.2.2 評價要素與評價因子4.2.3 橋梁養(yǎng)護評價指標體系4.2.4 橋梁養(yǎng)護評價邏輯框圖4.3 橋梁養(yǎng)護評價數(shù)據(jù)采集4.3.1 數(shù)據(jù)采集原則4.3.2 數(shù)據(jù)采集內(nèi)容4.3.3 數(shù)據(jù)采集方法4.3.4 數(shù)據(jù)采集流程4.3.5 數(shù)據(jù)記錄方法4.3.6 數(shù)據(jù)采集周期要求4.4 橋梁養(yǎng)護評價數(shù)據(jù)采集評分方法及評分標準4.4.1 評分方法4.4.2 評分標準4.5 高等級公路橋梁養(yǎng)護質(zhì)量評價模型4.5.1 橋梁養(yǎng)護質(zhì)量評價模型的分析4.5.2 橋梁養(yǎng)護質(zhì)量評價模型的構建4.5.3 橋梁養(yǎng)護質(zhì)量評價模型的權重4.5.4 公路等級修正系數(shù)4.5.5 橋梁技術狀況評價等級劃分4.5.6 橋梁養(yǎng)護質(zhì)量評價模型的驗證第5章 高等級公路橋梁養(yǎng)護質(zhì)量預測5.1 概述5.1.1 橋梁預測現(xiàn)狀5.1.2 橋梁整體性能預測現(xiàn)狀5.1.3 橋梁養(yǎng)護質(zhì)量預測的意義5.2 橋梁養(yǎng)護質(zhì)量預測的原則5.3 橋梁養(yǎng)護質(zhì)量預測指標體系和邏輯框圖5.3.1 橋梁養(yǎng)護質(zhì)量預測指標體系5.3.2 橋梁養(yǎng)護質(zhì)量預測邏輯框圖5.4 橋梁養(yǎng)護質(zhì)量預測模型5.4.1 預測方法的選擇5.4.2 預測模型原型5.4.3 橋面系性能預測模型5.4.4 上部結構性能預測模型5.4.5 下部結構性能預測模型5.4.6 附屬結構性能預測模型5.4.7 橋梁技術狀況預測模型第6章 高等級公路路基養(yǎng)護評價與預測6.1 概述6.1.1 路基功能分析6.1.2 路基評價的原則6.1.3 國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢6.1.4 路基養(yǎng)護質(zhì)量評價的范圍6.1.5 路基養(yǎng)護工程術語和評價等級6.2 路基養(yǎng)護質(zhì)量評價指標6.2.1 路基養(yǎng)護的基本要求6.2.2 路基養(yǎng)護質(zhì)量評價指標選取的原則6.2.3 路基養(yǎng)護質(zhì)量評價指標體系6.2.4 路基養(yǎng)護質(zhì)量評價邏輯框圖6.3 路基養(yǎng)護質(zhì)量評價數(shù)據(jù)采集6.3.1 數(shù)據(jù)采集的原則6.3.2 數(shù)據(jù)采集的內(nèi)容6.3.3 數(shù)據(jù)采集扣分值6.3.4 數(shù)據(jù)采集調(diào)查表6.4 路基養(yǎng)護質(zhì)量評價模型6.4.1 建模方法6.4.2 高速公路路基養(yǎng)護質(zhì)量評價模型6.4.3 一級公路路基養(yǎng)護質(zhì)量評價模型6.4.4 二級公路路基評價模型6.4.5 路基養(yǎng)護質(zhì)量評價模型的驗證6.5 路基養(yǎng)護質(zhì)量預測6.5.1 高等級公路路基養(yǎng)護質(zhì)量預測特點6.5.2 高等級公路路基養(yǎng)護質(zhì)量預測方法6.5.3 高等級公路路基養(yǎng)護質(zhì)量預測模型6.5.4 示例第7章 高等級公路沿線設施養(yǎng)護評價與預測7.1 概述7.1.1 沿線設施分類7.1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢7.2 沿線設施養(yǎng)護質(zhì)量評價指標7.2.1 沿線設施功能分析7.2.2 評價要素和評價因子7.2.3 評價指標體系7.2.4 評價邏輯框圖7.3 沿線設施養(yǎng)護質(zhì)量評價數(shù)據(jù)采集7.3.1 數(shù)據(jù)采集方法7.3.2 沿線設施病害定義7.3.3 數(shù)據(jù)采集表格7.4 沿線設施養(yǎng)護質(zhì)量綜合評價模型7.4.1 模型的基本形式7.4.2 模型參數(shù)的標定7.4.3 設施缺項的權重調(diào)整7.4.4 模型的驗證7.4.5 評價等級的劃分7.5 沿線設施養(yǎng)護質(zhì)量預測7.5.1 預測方法7.5.2 預測模型7.5.3 預測示例第8章 高等級公路綠化養(yǎng)護評價與預測8.1 概述8.1.1 高等級公路綠化功能分析8.1.2 公路綠化養(yǎng)護質(zhì)量評價現(xiàn)狀8.1.3 高等級公路綠化養(yǎng)護質(zhì)量評價范圍8.2 綠化養(yǎng)護質(zhì)量評價指標8.2.1 評價要素和評價因子8.2.2 評價指標體系8.2.3 評價邏輯框圖8.3 綠化養(yǎng)護質(zhì)量評價數(shù)據(jù)采集8.3.1 防眩能力指標的數(shù)據(jù)采集8.3.2 防護能力的數(shù)據(jù)采集8.3.3 生態(tài)防護性的數(shù)據(jù)采集8.3.4 景觀效果的數(shù)據(jù)采集8.3.5 綠化養(yǎng)護質(zhì)量評價調(diào)查表8.4 綠化養(yǎng)護質(zhì)量評價模型8.4.1 評價模型的數(shù)學形式8.4.2 高速公路綠化養(yǎng)護質(zhì)量評價模型8.4.3 一級公路綠化養(yǎng)護質(zhì)量評價模型8.4.4 二級公路綠化養(yǎng)護質(zhì)量評價模型8.4.5 評價模型的驗證8.5 綠化養(yǎng)護質(zhì)量預測8.5.1 綠化養(yǎng)護質(zhì)量預測方法8.5.2 綠化養(yǎng)護質(zhì)量預測實例第9章 高等級公路涵洞養(yǎng)護評價與預測9.1 概述9.1.1 涵洞功能分析9.1.2 涵洞養(yǎng)護質(zhì)量評價現(xiàn)狀9.1.3 涵洞養(yǎng)護質(zhì)量評價范圍9.1.4 涵洞養(yǎng)護工程術語和評價等級9.2 涵洞養(yǎng)護質(zhì)量評價指標9.2.1 涵洞養(yǎng)護的基本要求9.2.2 涵洞養(yǎng)護質(zhì)量評價指標體系9.2.3 涵洞養(yǎng)護質(zhì)量評價框圖9.3 涵洞養(yǎng)護質(zhì)量評價數(shù)據(jù)采集9.3.1 數(shù)據(jù)采集方法及內(nèi)容9.3.2 數(shù)據(jù)采集調(diào)查表9.4 涵洞養(yǎng)護質(zhì)量評價模型9.4.1 評價模型的數(shù)學形式9.4.2 過水涵洞和行人通道評價模型9.4.3 涵洞養(yǎng)護質(zhì)量綜合評價模型9.4.4 涵洞養(yǎng)護質(zhì)量評價模型驗證9.5 涵洞養(yǎng)護質(zhì)量預測9.5.1 涵洞養(yǎng)護質(zhì)量預測特點9.5.2 涵洞養(yǎng)護質(zhì)量預測模型9.5.3 涵洞養(yǎng)護質(zhì)量預測實例第10章 高等級公路養(yǎng)護質(zhì)量評價與預測綜合模型10.1 評價等級劃分10.2 綜合模型的數(shù)學形式10.3 綜合模型參數(shù)標定10.3.1 回歸分析法10.3.2 層次分析法10.3.3 回歸分析法與層次分析法的綜合10.4 綜合模型的驗證10.5 綜合模型參數(shù)的調(diào)整參考文獻附錄一 橋梁檢查數(shù)據(jù)采集表附錄二 橋梁部件技術狀況評定標準

章節(jié)摘錄

　　公路系統(tǒng)是一個由路面、橋隧構造物（橋梁、涵洞和隧道）、路基、沿線設施和綠化所構成的有機整體，這幾個部分相互關聯(lián)共同決定了公路系統(tǒng)的技術狀況。對于公路養(yǎng)護的評價與預測應該是對這幾部分的綜合評價和預測。當前由于學科和專業(yè)的局限，國內(nèi)外雖然有文獻涉及路面、橋梁、路基等基礎設施的單獨評價，但缺乏對公路系統(tǒng)養(yǎng)護質(zhì)量的綜合研究，并以此為基礎建立公路養(yǎng)護質(zhì)量的綜合評價與預測技術體系。此外，對于沿線設施、涵洞和綠化養(yǎng)護質(zhì)量的研究比較匱乏，難以在實踐上科學地指導這些設施的養(yǎng)護工作?！　∮捎跉v史的原因，我國公路數(shù)據(jù)檢測技術及綜合評價技術發(fā)展較慢，目前大多停留在人工檢測和評價的階段，尤其缺乏高自動化、信息化的快速檢測技術，落后的檢測技術及養(yǎng)護評價體系將影響公路信息化工程建設的發(fā)展。也正是由于檢測技術和評價技術的落后，限制了我國公路綜合養(yǎng)護評價及預測模型的建立，使得當前的公路養(yǎng)護質(zhì)量預測模型缺乏大量精確的數(shù)據(jù)支持，模型的預測精度不高，可行性差，尤其是無法為公路信息系統(tǒng)提供客觀的數(shù)據(jù)庫基礎。　　為適應社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國公路系統(tǒng)正在迅速地發(fā)展和完善，目前已經(jīng)形成了以高速公路、一級公路和二級公路為骨干的四通八達、方便快捷的公路網(wǎng)絡。包括高速公路、一級公路和二級公路的高等級公路承擔了我國大量的機動車交通，是我國運輸系統(tǒng)的主要載體，對社會經(jīng)濟發(fā)展有重要的支持和保障作用。在繁重的車輛荷載作用下，我國高等級公路養(yǎng)護系統(tǒng)正面臨著日益艱巨的養(yǎng)護任務，迫切需要建立一個符合我國高等級公路養(yǎng)護要求的科學、合理的公路養(yǎng)護質(zhì)量評價和預測體系?！　　?/pre>








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