CN114819212B - 一种考虑空间连续性的沥青路面养护路段动态划分方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种考虑空间连续性的沥青路面养护路段动态划分方法,将路面状况评估分项指标等级划分临界值由固定值改模糊为交叉区间范围;并依此为依据对空间上连续的、病害严重程度相似的路段进行动态合并与划分,解决现有定长评定单元无法充分利用自动化检测数据,导致路面状况评定单元过长掩盖局部路段路面状况不良的问题,以及同带养护路段分布离散不利于专项养护施工组织的问题。本发明的应用可更精确的评估公路路面使用状况,有利于针对性的提出专项养护方案,易于施工组织,保持路面使用性能。
Description
技术领域
本发明涉及道路工程技术领域,特别是一种考虑空间连续性的沥青路面养护路段动态划分方法。
背景技术
沥青路面在服役过程中,其技术状况影响因素较为复杂,包括交通荷载、外界环境因素和路面结构等,不同路段的病害形式与养护方式也差异较大。因此,在进行沥青路面养护方案制定时,合理划分养护路段是提升养护效率与效果的基础。我国现行《公路技术状况评定标准》(JTG 5210-2018)(下简称《标准》)规定,以1000m为基本单元进行沥青路面技术状况评价及养护需求分析。这种划分方法虽然简便,但会导致以下两个问题:
第一,评价结果是1000m长度的平均值,会掩盖局部路段技术状况不良的情况,无法反应真实状况。
第二,随着我国路面检测自动化技术的逐渐成熟,在自动化检测数据存储时一般是以10m 或20m为单元计算一个统计值,1000m基本单元的定长评价不能充分利用检测数据。
另一方面,若改变我国现行标准中的规定,以10m最小检测单元划分养护路段,虽然可以更精确地反映实际路面状况和病害情况,但评价结果过于离散,无法有效进行养护方案制定与施工组织。部分从业人员提出了以100m作为基本评价单元,较规范更为精确,且100m 的基本单元也便于进行施工组织。相较于10m的基本单元来说,该方案仅仅是对现有1000m 的基本单元划分方式进行了改善,仍未有效解决上面提到的均值问题与数据利用问题。
在此背景下,部分学者与技术人员开始考虑对病害进行聚类,动态划分评价与养护路段,如采用有序聚类方法、主成分-聚类方法、改进K-means聚类方法等,这些方法的缺陷是路段划分结果较为离散破碎。部分方法如基于核密度估计的沥青路面状况动态分段方法提升了空间上的连续性,但该方法需要复杂的核函数,且对不同等级的路面技术状况划分界限过于严格,无法对损坏相近程度的路段合理划分,仍未解决路段划分离散的问题,给实际养护方案施工组织带来极大困难。
综上,需要一种能够有效利用自动化检测数据,能够考虑空间上的连续性和前后路段的相似性,并充分考虑养护施工组织特征的沥青路面养护路段动态划分方法,为沥青路面专项养护决策提供技术支撑。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,而提供一种考虑空间连续性的沥青路面养护路段动态划分方法,该考虑空间连续性的沥青路面养护路段动态划分方法能解决现有定长评定单元无法充分利用自动化检测数据,导致路面状况评定单元过长掩盖局部路段路面状况不良或不利于专项养护施工组织的问题。本发明考虑了前后路段空间上的连续性与前后路段病害严重程度的相似性,保留了自动化检测数据的准确性,划分的养护路段在分项评定指标结果相似,有利于采取针对性的养护对策改善路面状况。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种考虑空间连续性的沥青路面养护路段动态划分方法,包括如下步骤。
步骤1、自动采集沥青路面技术状况指标:以10m为检测单元,自动采集路面技术状况指标;其中,路面技术状况指标包括若干项分项指标。
步骤2、检测单元等级划分及养护路段动态合并,具体包括如下步骤。
步骤21、设定等级划分标准,具体如表1所示:
表1 公路技术状况分项指标等级划分标准
表1中,a、b、c和d,均为得分分值;同时,a>b>c>d。
步骤22、等级划分:对步骤1采集的路面技术状况指标中的每分项指标均按照步骤21 设定的等级划分标准,进行等级划分。
步骤23、检测单元合并:从路面技术状况指标的若干项分项指标中选取整体评定等级较低的其中一分项指标,作为合并分项指标;将空间上连续、且处于同一评定等级Yi的若干检测单元合并,记为1个养护路段,并标记为Bj,在Bj养护路段,合并分项指标等级自动划分为Yi;其中,i、j均为顺序编号。
步骤3、重设指标等级划分标准:根据检测路段的实际使用状况设定一个大于0的标准差λ,并根据标准差λ将步骤21设定的等级划分标准进行重设,具体如表2所示:
表2 重设后的公路技术状况分项指标等级划分标准
步骤4、养护路段合并,具体包括如下步骤:
步骤41、确定养护路段合并基本单元:合并基本单元定义为:3个连续养护路段满足——两侧养护路段等级相同、中间养护路段为相邻等级,标记为Yi、Yi-1、Yi或Yi、Yi+1、 Yi;对步骤2中检测单元合并后的养护路段按照编号从小到大的顺序进行逐次检索,记录符合合并基本单元定义的连续养护路段个数N,并根据N值,确定养护路段合并基本单元的方法为:
若N=3,则直接确定为1个合并基本单元。
若N>3,则选取中间N-2个养护路段中长度最小的一个养护路段作为中间养护路段Bj,取连续3个养护路段Bj-1、Bj、Bj+1,记为1个合并基本单元。
步骤42、设立合并基本单元合并条件,具体为:
(1)当中间养护路段Bj的等级为Yi-1时,检索中间养护路段Bj中各检测单元的合并分项指标最低值Xk,其中,k为顺序编号;若Xk处于表2中Yi等级的判定范围内,则将中间养护路段Bj的评定等级提升为Yi,并与两侧等级同为Yi的养护路段Bj-1和Bj+1合并为一个等级为Yi的养护路段,记为Bj-1;否则,继续保持原养护路段等级划分情况不变。
(2)当中间养护路段Bj的等级为Yi+1时,检索中间养护路段Bj中各检测单元的合并分项指标最低值Xk;若Xk处于表2中Yi等级的判定范围内,则将中间养护路段Bj的评定等级降低为Yi,并与两侧等级同为Yi的养护路段Bj-1和Bj+1合并为一个等级为Yi的养护路段,记为Bj-1;否则,继续保持原养护路段等级划分情况不变。
步骤43、养护路段初次合并:对步骤41中的每个合并基本单元均按照步骤42设立的合并基本单元合并条件进行判定,若满足,则将对应合并基本单元中的3个连续养护路段合并为1个养护路段;若不满足,则对应合并基本单元中3个连续养护路段的等级保持不变;
步骤44、养护路段动态循环合并:当养护路段初次合并完成后,重复步骤41至步骤43,直至不再出现能合并的合并基本单元。
步骤5、重新划分等级:将步骤44动态循环合并完成的养护路段重新编号,计算各养护路段的合并分项指标平均值,并根据表1中的标准划分等级。
表1和表2中,a=90分、b=80分、c=70分,d=60分。
步骤3中的标准差λ,根据步骤23选取的合并分项指标的等级进行确定;当整体检测路段上合并分项指标平均值对应等级为优时取2.5、良取2.0,中取1.5,次取1.0,差取0.5。
步骤23中,从路面技术状况指标的若干项分项指标中选取整体评定等级最低的一分项指标,作为合并分项指标。
步骤1中,路面技术状况指标包括七分项指标,分别为:路面损坏状况指数PCI、路面行驶质量指数RQI、路面车辙深度指数RDI、路面跳车指数PBI、路面磨耗指数PWI、路面抗滑性能指数SRI和路面结构强度指数PSSI。
本发明具有如下有益效果:
1、本发明通过模糊分项指标分类标准界限值,实现空间相邻且等级相近路段的合并条件判定及养护路段的动态划分。
2、本发明能有效解决现有定长评定单元无法充分利用自动化检测数据的问题,根据分项指标动态划分的养护路段是等级相近路段动态合并结果,有利于专项养护方案的组织实施。
3、本发明的逻辑关系简单,容易在各类软件中编程实现,能很好的融入各类***模块中。
4、本发明能够充分利用自动化检测数据,对空间上连续的养护路段进行动态区分与合并,减少待养护路段的数量,增加待养护路段的单段长度,大幅降低施工组织及实施难度,提升实施效果。
附图说明
图1显示了本发明一种考虑空间连续性的沥青路面养护路段动态划分方法的流程图。
图2显示了本发明的合并原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明的描述中,需要理解的是,术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度,因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案,并不限制本发明的保护范围。
对某10km高速公路路面当前技术状况进行评定,确定需养护的分项,以及待养护的路段。传统1000m定长的路段划分方式针对性不强,以10m检测单元定长的路段划分方式则过于分散,施工组织及其困难,采用本方法进行养护路段动态划分过程如下。
如图1所示,一种考虑空间连续性的沥青路面养护路段动态划分方法,包括如下步骤。
步骤1、自动采集沥青路面技术状况指标
参照《公路技术状况评定标准》(JTG 5210-2018),利用自动化检测工具采集沥青路面技术状况指标,包括路面破损率DR、国际平整度指数IRI、路面车辙深度RD、路面跳车PB、路面构造深度MPD、横向力系数SFC和路面弯沉l。其中,路面构造深度MPD和横向力系数SFC应为二选一指标。以10m为单元记录检测结果,如表3所示。
计算各单元的七项分项评定指标值,分别为:路面损坏状况指数PCI、路面行驶质量指数RQI、路面车辙深度指数RDI、路面跳车指数PBI、路面磨耗指数PWI、路面抗滑性能指数SRI和路面结构强度指数PSSI。
本实施例中,根据实际情况,计算五项分项评定指标值,分别为:路面损坏状况指数PCI、路面行驶质量指数RQI、路面车辙深度指数RDI、路面跳车指数PBI、路面抗滑性能指数SRI,具体计算结果如表4所示。每项分项评定指标值的计算过程为现有技术,这里不再赘述。
表3 路面技术状况指标自动化检测数据统计表
表4 路面技术状况指标分项评定指标计算数据统计表
起点桩号 | 终点桩号 | PCI | RQI | RDI | PBI | SRI |
K3+000 | K3+010 | 94.23 | 95.73 | 96.47 | 100 | 87.81 |
K3+010 | K3+020 | 100.00 | 95.66 | 79.18 | 100 | 89.94 |
K3+020 | K3+030 | 84.34 | 94.40 | 83.60 | 100 | 93.27 |
K3+030 | K3+040 | 100.00 | 96.16 | 95.49 | 100 | 90.02 |
K3+040 | K3+050 | 84.76 | 95.58 | 92.14 | 100 | 87.50 |
K3+050 | K3+060 | 100.00 | 95.89 | 94.11 | 100 | 82.97 |
K3+060 | K3+070 | 100.00 | 94.68 | 94.17 | 100 | 80.63 |
K3+070 | K3+080 | 100.00 | 95.21 | 91.89 | 100 | 79.32 |
K3+080 | K3+090 | 100.00 | 95.76 | 92.96 | 100 | 78.73 |
K3+090 | K3+100 | 100.00 | 95.73 | 92.95 | 100 | 79.32 |
··· | ··· | ··· | ··· | ··· | ··· | ··· |
K12+900 | K13+900 | 84.13 | 94.40 | 96.77 | 100 | 92.54 |
步骤2、检测单元等级划分及养护路段动态合并,具体包括如下步骤。
步骤21、设定等级划分标准,具体如表1所示。
表1 公路技术状况分项指标等级划分标准
表1中,a、b、c和d,均为得分分值,具体根据实际需要进行选择;同时,a>b>c>d。本实施例中,优选a=90分、b=80分、c=70分,d=60分。故而,上述表1,转换为:
表1 公路技术状况分项指标等级划分标准
评定指标 | 优 | 良 | 中 | 次 | 差 |
PCI、RQI、RDI、PBI、PWI、SRI、PSSI | ≥90 | ≥80,<90 | ≥70,<80 | ≥60,<70 | <60 |
步骤22、等级划分
对步骤1采集的路面技术状况指标中的每分项指标均按照步骤21设定的等级划分标准,进行等级划分。
步骤23、检测单元合并
从路面技术状况指标的若干项分项指标中选取整体评定等级较低(优选最低)的其中一分项指标,作为合并分项指标。
本实施例中,从表4的自动化检测结果综合来看,SRI整体偏低,可能最早需要养护,因此以SRI作为合并分项指标。
将空间上连续、且处于同一评定等级Yi的若干检测单元合并,记为1个养护路段,并标记为Bj,在Bj养护路段,合并分项指标等级自动划分为Yi;其中,i、j均为顺序编号。检测单元合并结果如表5所示:
表5 路面技术状况指标分项评定指标等级统计表
步骤3、重设指标等级划分标准
根据检测路段的实际使用状况设定一个大于0的标准差λ,并根据标准差λ将步骤21设定的等级划分标准进行重设,具体如表2所示:
表2 重设后的公路技术状况分项指标等级划分标准
本实施例中,优选a=90分、b=80分、c=70分,d=60分。故而,上述表2,转换为:
表2 修订后的公路技术状况分项指标等级划分标准
进一步,上述标准差λ根据步骤23选取的合并分项指标的等级进行确定;当整体检测路段上合并分项指标平均值对应等级为优时取2.5、良取2.0,中取1.5,次取1.0,差取0.5。在本实施例中,计算作为养护路段动态划分依据的分项指标SRI在10km高速公路上的平均值,结果为81.38,评估等级为良,因此,设定标准差λ值为2;根据该标准差λ将表1中原先的等级划分临界值由固定值改为区间范围,结果如表6所示:
表6 修订后的公路技术状况分项指标等级划分标准
评定指标 | 优 | 良 | 中 | 次 | 差 |
SRI | ≥88 | ≥78,<92 | ≥68,<82 | ≥58,<72 | <62 |
步骤4、养护路段合并,具体包括如下步骤。
步骤41、确定养护路段合并基本单元:合并基本单元定义为:3个连续养护路段满足两侧养护路段等级相同、中间养护路段为相邻等级,标记为Yi、Yi-1、Yi或Yi、Yi+1、Yi;对步骤2中检测单元合并后的养护路段按照编号从小到大的顺序进行逐次检索,记录符合合并基本单元定义的连续养护路段个数N,并根据N值,确定养护路段合并基本单元的方法为:
若N=3,则直接确定为1个合并基本单元。
若N>3,则选取中间N-2个养护路段中长度最小的一个养护路段作为中间养护路段Bj,取连续3个养护路段Bj-1、Bj、Bj+1,记为1个合并基本单元。
步骤42、设立合并基本单元合并条件,具体为:
(1)当中间养护路段Bj的等级为Yi-1时,检索中间养护路段Bj中各检测单元的合并分项指标最低值Xk,其中,k为顺序编号;若Xk处于表2中Yi等级的判定范围内,则将中间养护路段Bj的评定等级提升为Yi,并与两侧等级同为Yi的养护路段Bj-1和Bj+1合并为一个等级为Yi的养护路段,记为Bj-1;否则,继续保持原养护路段等级划分情况不变。
(2)当中间养护路段Bj的等级为Yi+1时,检索中间养护路段Bj中各检测单元的合并分项指标最低值Xk;若Xk处于表2中Yi等级的判定范围内,则将中间养护路段Bj的评定等级降低为Yi,并与两侧等级同为Yi的养护路段Bj-1和Bj+1合并为一个等级为Yi的养护路段,记为Bj-1;否则,继续保持原养护路段等级划分情况不变。
步骤43、养护路段初次合并:对步骤41中的每个合并基本单元均按照步骤42设立的合并基本单元合并条件进行判定,若满足,则将对应合并基本单元中的3个连续养护路段合并为1个养护路段;若不满足,则对应合并基本单元中3个连续养护路段的等级保持不变;
步骤44、养护路段动态循环合并:当养护路段初次合并完成后,重复步骤41至步骤43,直至不再出现能合并的合并基本单元。
步骤5、重新划分等级:将步骤44动态循环合并完成的养护路段重新编号,计算各养护路段的合并分项指标平均值,并根据表1中的标准划分等级。
下面以上例中的高速公路对步骤4到步骤5进一步说明,由于表5中数据较少,而10km 的检测数据较多,表7中列出了具有代表性3km路段的检索结果,桩号范围从K5+000~K8+000;
表7中第1列为路段编号、第2列与第3列为步骤2中根据10m检测单元评定等级合并后的养护路段桩号范围、第4列与第5列为该范围内检测单元SRI的最低值与最高值、第6 列为步骤2中动态合并后养护路段的等级。
表7 根据SRI合并检测单元形成的养护路段信息
以表7中数据为例,合并基本单元检索与路段动态合并过程如下:
(1)对第6列中的评估等级进行检索,看相邻3个路段是否满足合并基本单元的条件,即两侧2个路段的等级相同,中间路段等级级差为1。
如B17、B18、B19路段,两侧的B17路段与B19路段等级为良,中间的B18路段等级为优,级差为1,满足合并基本单元要求,可作为合并基本单元。
(2)继续向下检索,B20路段等级为中,即B18、B19、B20不满足合并基本单元要求,因此该次检索中,满足合并基本单元要求的路段数N=3,将B17、B18、B19路段计为1个合并基本单元,并对其进行合并条件判定,看是否可以将B18与B17、B19路段合并为同路段。
(3)B17、B18、B19路段属于中间路段等级比两侧路段等级高1级的情况,因此,检索B18路段内各检测单元SRI的最高值,判定该值是否属于表6中良的范围,是则可以将B18 与B17、B19路段合并,否则维持原状不合并。
从表7第5列可以看到,B18路段内各检测单元SRI的最高值为94.25,而表6中SRI良的范围是(≥78,<92),明显不在范围内,因此,3个路段不合并,保持原状。
(4)按照上述过程继续向下进行顺序检索,发现B19、B20、B21、B22、B23连续5个相邻路段满足合并基本单元要求,路段数N=5>3;则进一步计算中间3个路段B20、B21、 B22的长度,分别为80m、120m和60m,最短的是B22路段;因此,以B22路段为中间段,将B21、B22、B23路段计为1个合并基本单元,并对其进行下一步的合并条件判定。
(5)B21、B22、B23路段属于中间路段等级比两侧路段等级低1级的情况,因此,检索B22路段内各检测单元SRI的最高低值,判定该值是否属于表6中良的范围,是则可以将 B22与B21、B23路段合并,否则维持原状不合并。
从表7第4列可以看到,B22路段内各检测单元SRI的最低值为78.39,而表6中SRI良的范围是(≥78,<92),最低值在良的范围内,因此,将B22与B21、B23路段合并,记为B21路段,新的B21路段包括了初始B21、B22、B23路段,路段等级为良,如表8所示。
(6)对表8中的第1轮合并后结果重复步骤4的检索,发现B19、B20、B21路段满足合并基本单元要求,路段数N=3,计为1个合并基本单元;B19、B20、B21路段属于中间路段等级比两侧路段等级低1级的情况,B20路段内各检测单元SRI的最低值为78.63,而表6 中SRI良的范围是(≥78,<92),最低值在良的范围内,因此,进行第2轮合并,将B20 与B19、B21路段合并,记为B19路段,该路段等级为良,如表8所示。
(7)对表8中的第2轮合并后结果重复步骤4的检索,发现B17、B18、B19、B24、B25 连续5个相邻路段满足合并基本单元要求,路段数N=5>3;则进一步计算中间3个路段B18、B19、B24的长度,分别为490m、860m和270m,最短的是B24路段;因此,以B24路段为中间段,将B19、B24、B25路段计为1个合并基本单元,并对其进行下一步的合并条件判定;实际上,由于B17、B18与初始B19路段已经进行过合并条件判定,初始B19路段合并为新的B19后,不会影响上次判定结果,此处也可自动忽略B17、B18路段,直接判定B19、B24、 B25路段为合并基本单元。
C19、B24、B25路段属于中间路段等级比两侧路段等级高1级的情况,B24路段内各检测单元SRI的最高值为91.86,而表6中SRI良的范围是(≥78,<92),最低值在良的范围内,因此,进行第3轮合并,将B24与B19、B25路段合并,仍记为B19路段,该路段等级为良,如表8所示。
(8)对表8中的第2轮合并后结果重复步骤4的检索,未发现新的合并基本单元,因此,将第3轮合并后的路段重新编号,计算各路段内的分项指标平均值,并根据表1中的标准划分等级,结果如表8所示。
表8 SRI养护路段动态划分统计对比表
表8中记录了示例路段的养护路段动态划分过程与结果,作为对比,表8中还给出了采用1000m定长方式的路段划分结果。从划分结果可以看出,采用本方法动态划分的养护路段,不管采用何种养护方案,都具有如下优势:
(1)传统1000m定长平均的方式会掩盖局部路段技术状况不良的情况,无法反应真实状况;若以100m或其他定长进行养护路段划分,仍然是取平均值,无法充分反映各路段真实状况;以10m最小检测单元划分养护路段,虽然可以更精确地反映实际路面状况和病害情况,但评价结果过于离散,无法有效进行养护方案制定与施工组织;而本方法则充分考虑了自动化检测中,每个10m检测单元的情况与使用状况等级,对路段的动态合并也是在此基础上完成的,能够最大限度保证需要养护的路段得到处理,且易于施工组织。
如表8所示的3km路段,若按1000m定长划分为3个路段,结果均为良,无法反映出中和优的部分,采用其他定长划分情况也相同;而采用本方法划分为6个路段后,结果较差的B20路段、结果较好的B18路段与B21路段,均较好的反映了原有路面的情况。
(2)本方法中采用的方案充分考虑了路段的空间连续性,以及相邻路段病害等级的相似性,划分结果合理可行。如表8中,将初始等级为中的B20与B22路段合并至等级为良的两侧路段,一是考虑了B20与B22路段的SRI最低值也偏高,证明整体路段病害与两侧相近;二是将B20与B22路段与两侧合并后,各路段空间连续,可以合并为一个等级相近的长路段,在不影响养护效果的情况下,提升了施工方案制定及组织的简便性。
(3)本方法较其他养护路段动态划分方法,采用了直接模糊等级界限的方法,在大幅提升实用性的基础上,不损失结果的准确性;同时,逻辑关系明确,操作简单,易通过程序语言实现,可以直接在结果记录文档中处理完成或者编制小程序嵌入现有管理***中。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种等同变换,这些等同变换均属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种考虑空间连续性的沥青路面养护路段动态划分方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1、自动采集沥青路面技术状况指标:以10m为检测单元,自动采集路面技术状况指标;其中,路面技术状况指标包括若干项分项指标;
步骤2、检测单元等级划分及养护路段动态合并,具体包括如下步骤:
步骤21、设定等级划分标准,进行公路技术状况分项等级划分所考虑的分项评定指标包括:PCI、RQI、RDI、PBI、PWI、SRI、PSSI,依据分项评定指标得分所划分的等级包括优、良、中、次、差;设定划分标准的区间界限值分别为a、b、c、d,其中a>b>c>d;
当公路技术状况某一分项评定指标的得分大于等于a时,认定公路技术状况依据该分项评定指标中所处的等级为优;
当公路技术状况某一分项评定指标的得分大于等于b且小于a时,认定公路技术状况依据该分项评定指标中所处的等级为良;
当公路技术状况某一分项评定指标的得分大于等于c且小于b时,认定公路技术状况依据该分项评定指标中所处的等级为中;
当公路技术状况某一分项评定指标的得分大于等于d且小于c时,认定公路技术状况依据该分项评定指标中所处的等级为次;
当公路技术状况某一分项评定指标的得分小于d时,认定公路技术状况依据该分项评定指标中所处的等级为差;
步骤22、等级划分:对步骤1采集的路面技术状况指标中的每分项指标均按照步骤21设定的等级划分标准,进行等级划分;
步骤23、检测单元合并:从路面技术状况指标的若干项分项指标中选取整体评定等级较低的其中一分项指标,作为合并分项指标;将空间上连续、且处于同一评定等级Yi的若干检测单元合并,记为1个养护路段,并标记为Bj,在Bj养护路段,合并分项指标等级自动划分为Yi;其中,i、j均为顺序编号;
步骤3、重设指标等级划分标准,根据检测路段的实际使用状况设定一个大于0的标准差λ,并根据标准差λ将步骤21设定的等级划分标准进行重设,具体划分标准为:
当公路技术状况某一分项评定指标的得分大于等于a-λ时,认定公路技术状况依据该分项评定指标中所处的等级为优;
当公路技术状况某一分项评定指标的得分大于等于b-λ且小于a+λ时,认定公路技术状况依据该分项评定指标中所处的等级为良;
当公路技术状况某一分项评定指标的得分大于等于c-λ且小于b+λ时,认定公路技术状况依据该分项评定指标中所处的等级为中;
当公路技术状况某一分项评定指标的得分大于等于d-λ且小于c+λ时,认定公路技术状况依据该分项评定指标中所处的等级为次;
当公路技术状况某一分项评定指标的得分小于d+λ时,认定公路技术状况依据该分项评定指标中所处的等级为差;
步骤4、养护路段合并,具体包括如下步骤:
步骤41、确定养护路段合并基本单元:合并基本单元定义为:3个连续养护路段满足——两侧养护路段等级相同、中间养护路段为相邻等级,标记为Yi、Yi-1、Yi或Yi、Yi+1、Yi;对步骤2中检测单元合并后的养护路段按照编号从小到大的顺序进行逐次检索,记录符合合并基本单元定义的连续养护路段个数N,并根据N值,确定养护路段合并基本单元的方法为:若N=3,则直接确定为1个合并基本单元;
若N>3,则选取中间N-2个养护路段中长度最小的一个养护路段作为中间养护路段Bj,取连续3个养护路段Bj-1、Bj、Bj+1,记为1个合并基本单元;
步骤42、设立合并基本单元合并条件,具体为:
(1)当中间养护路段Bj的等级为Yi-1时,检索中间养护路段Bj中各检测单元的合并分项指标最低值Xk,其中,k为顺序编号;若Xk处于表2中Yi等级的判定范围内,则将中间养护路段Bj的评定等级提升为Yi,并与两侧等级同为Yi的养护路段Bj-1和Bj+1合并为一个等级为Yi的养护路段,记为Bj-1;否则,继续保持原养护路段等级划分情况不变;
(2)当中间养护路段Bj的等级为Yi+1时,检索中间养护路段Bj中各检测单元的合并分项指标最高值Xk;若Xk处于表2中Yi等级的判定范围内,则将中间养护路段Bj的评定等级降低为Yi,并与两侧等级同为Yi的养护路段Bj-1和Bj+1合并为一个等级为Yi的养护路段,记为Bj-1;否则,继续保持原养护路段等级划分情况不变;
步骤43、养护路段初次合并:对步骤41中的每个合并基本单元均按照步骤42设立的合并基本单元合并条件进行判定,若满足,则将对应合并基本单元中的3个连续养护路段合并为1个养护路段;若不满足,则对应合并基本单元中3个连续养护路段的等级保持不变;
步骤44、养护路段动态循环合并:当养护路段初次合并完成后,重复步骤41至步骤43,直至不再出现能合并的合并基本单元;
步骤5、重新划分等级:将步骤44动态循环合并完成的养护路段重新编号,计算各养护路段的合并分项指标平均值,并根据表1中的标准划分等级。
2.根据权利要求1所述的考虑空间连续性的沥青路面养护路段动态划分方法,其特征在于:表1和表2中,a=90分、b=80分、c=70分,d=60分。
3.根据权利要求1所述的考虑空间连续性的沥青路面养护路段动态划分方法,其特征在于:步骤3中的标准差λ,根据步骤23选取的合并分项指标的等级进行确定;当整体检测路段上合并分项指标平均值对应等级为优时取2.5、良取2.0,中取1.5,次取1.0,差取0.5。
4.根据权利要求1所述的考虑空间连续性的沥青路面养护路段动态划分方法,其特征在于:步骤23中,从路面技术状况指标的若干项分项指标中选取整体评定等级最低的一分项指标,作为合并分项指标。
5.根据权利要求1所述的考虑空间连续性的沥青路面养护路段动态划分方法,其特征在于:步骤1中,路面技术状况指标包括七分项指标,分别为:路面损坏状况指数PCI、路面行驶质量指数RQI、路面车辙深度指数RDI、路面跳车指数PBI、路面磨耗指数PWI、路面抗滑性能指数SRI和路面结构强度指数PSSI。
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