沥青路面模型参数拟合与性能预测..doc

沥青路面模型参数拟合与性能预测 沥青路面的使用性能直接影响路面的养护对策和养护资金的投入，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，[1]必须结合实际的路面技术状况进行模型参数拟合和路面使用性能的预测。负指数曲线的模型（1）折线型模型：折线型曲线就是三条首尾相连的直线，表示路面的性能指标的衰变可分为三个阶段，每个阶段都是一个直线的衰变，这是一个简化的模型，确定了这三段折线的首末端点的坐标就确定了整条曲线。 负指数曲线的模型： 修正S型曲线模型： （3）天津模型 天津采用的路面性能预测标准模型： （4）广东模型 广东采用的路面性能预测标准模型： （5）北京模型 北京采用的路面性能预测标准模型： 综合以上各种模型，项目组初步选用负指数曲线模型修正S型曲线模型选取锦阜、锦朝、沈四、沈阳环城四条高速公路典型路段进行了分析评价。确定路面结构强度（PSSI）、路面平整度（RQI）、路面破损（PCI）三个综合指标通过性能模型，负指数曲线模型对裂缝率（CR）、车辙深度（RD）、功能性破损（LR）、横向力系数（SFC）四个单值触发指标进行了拟合，得到模型参数未来路面技术状况进行了预测。 4.1 模型参数拟合 4.1.1 综合指标模型) 4.1.1.1 路面结构强度指数PSSI 选取典型路段观测，锦阜高速右幅K96-K116，锦朝高速左幅K20-K40，沈阳环城高速右幅K20-K40，沈四高速左幅K15-K35。 项目 路面结构强度指数/PSSI 锦阜（2002） 锦朝（2002） 沈环（2003） 沈四（2003） 2003 95 98 2004 94 98 98 97 2006 89 96 97 95 2007 86 93 96 94 2008 84 89 95 93 按照模型形式拟合，最优的参数如下表。 项目 路面结构强度指数拟合参数 锦阜（2002） 锦朝（2002） 沈环（2003） 沈四（2003） a 98.1646 101.0244 99.9281 98.0331 b 0.0257 0.0178 0.0077 0.0105 R2 0.9810 0.7954 0.9461 0.9999 4.1.1.2 行驶质量指数RQI 选取典型路段观测，锦阜高速右幅K96-K116，锦朝高速左幅K20-K40，沈阳环城高速右幅K20-K40，沈四高速左幅K15-K35。 项目 行驶质量指数RQI 锦阜（2002） 锦朝（2002） 沈环（2003） 沈四（2003） 2003 96.2 95.7 — 2004 96.2 95.4 93.9 93.2 2005 95.5 94.6 93.3 92.9 2006 94.9 94.5 92.6 91.9 2007 94.5 94.3 91.6 90.9 2008 94.0 93.7 90.1 89.0 按照模型形式拟合，最优的参数如下表。 项目 行驶质量指数RQI 锦阜（2002） 锦朝（2002） 沈环（2003） 沈四（2003） a 96.8969 96.0477 95.1164 94.7303 b 0.0050 0.0040 0.0101 0.0113 R2 0.9616 0.9380 0.9479 0.9068 4.1.1.3 路面状况指数PCI 选取典型路段观测，锦阜高速右幅K96-K116，锦朝高速左幅K20-K40，沈阳环城高速右幅K20-K40，沈四高速左幅K15-K35。 项目 路面状况指数/PCI 锦阜（2002） 锦朝（2002） 沈环（2003） 沈四（2003） 2003 97.2 96.7 — 2004 94.2 95.6 87.8 88.2 2005 91.2 94.4 85.9 86.1 2006 88.8 92.3 84.3 84.0 2007 86.8 91.3 83.3 82.9 2008 84.5 89.4 81.7 80.8 按照模型形式拟合，最优的参数如下表。 项目 路面状况指数拟合参数 锦阜（2002） 锦朝（2002） 沈环（2003） 沈四（2003） a 99.6174 98.5348 89.1375 89.9417 b 0.0279 0.0158 0.0175 0.0214 R2 0.9950 0.9858 0.9887 0.9891 4.1.1 综合指标模型所示，本模型属于负指数形式的衰变模型，模型中引入了路面初始综合指标y0，一般y0取值为100。方程中存在两个待定的参数a和b，其数值可由观测数据回归得到。分析模型中两个参数的物理意