文档介绍:北京工业大学
硕士学位论文
路面性能预测模型和优化决策模型的研究与应用
姓名:许国华
申请学位级别:硕士
专业:交通运输规划与管理
指导教师:任福田;石建军
20040501
路面性能预测模型和优化决策模型的研究与应用要摘【关键词】路面性能预测;优化决策;路面管理系统;径向基神经网络:供尽可能高的路面服务水平的有效工具,而路面性能预测模型和优化决策模型是路面管理系统的重要组成部分。预测模型和优化决策模型的建立和实现是路作者建立基于径向基神经网络的路面性能预测模型,并应用于路面管理系统中,给出算法描述,实现克服传统路面性能预测模型因变量选取易出现偏差或错误等缺陷。同时建立三种确定路面养护需求的优化决策模型,即指定养护标准的养护需求分析模型,指定养护水平的养护需求分析模型和投资限制下的养护需求分析模型,并给出其在路面管理系统中实现的算法描述,解决分析区域内所有路段的路面养护在分析年限内的最优投资问题,避免了前研究为优化决策模型的实现采用的各种近似。论文用实际数据对路面性能预测模型和优化决策模型进行了校验,结果表明模型是切实可行的。在实现投资限制下的养护需求分析模型算法时,创新的运用了隐枚举法中的部分子域可以不予考虑的思想并结合投资限制下优化决策模型的自身的特点,大大的提高了模型实现的运算速度,减少了运算时间。并在变量解中引入了变量组元素的概念,对于模型约束中有给定约束条件的整数规划法,给出了具有借鉴意义的算法描述。路面管理系统是使公路管理部门合理利用有限资源,以期为道路使用者提面管理系统实现的关键。整数规划;投资限制;养护需求
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签名:乏甑际η┟骸挥闼咳掌冢骸!日期:咝阂恢签名:蜂垂哗独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
第滦髀研究背景期间,公路建设实现了跨越式发展,公路建设完成了投资亿元,比“八五”万公里,高速公路里程突破万公里,跃居世界第三位。“拔遄萜横”国道主干线建成万公里,占规划里程的一半以上。同时公路网整体技术水平也有较大提高,%,许多公路的路面出现了同程度的早期损坏,如沥青路面的开裂、沉陷、车辙、抗滑能力不足,水泥路面的断裂、错台、接缝损坏等。一些路段的问题甚至相当严重,极大地影响了道路的服务能力,阻碍了交通运输综合效益的发挥。各地对建立路面管理系统方面,已经作了很多尝试,建立了不少系统,运用路面管理系统进行评估、预测和决策的路面管理呈蒸蒸日上之势。进入世纪以来,人类社会跨入信息时代和网络社会,以计算机、通讯和信息技术为支撑的网络正成为联结整个社会的纽带。知识经济时代实质上就是一个智能化和高效率的社会,现代通讯技术的发展使社会高度信息化。为此,在“十五”规划中信息化建设被提高了较高的地位,制定了“以信息化带动工业化,加快公路、水路经济结构的战略性调整,全面提高交通运输的效益和效率”的发展方针,并确定了具体目标。北京市高速公路发展起步于九十年代,白第一条高速公路于年建成开通以来,至年底,北京市境内高速公路主干线已建成近喙ɡ铩J锥高速公路发展迅速,目前已建成八达岭、京石、京开、京沈、京哈、五环及六环累计近ɡ锏母咚俟贰!本┦惺锥脊贩⒄褂邢拊鹑喂咀魑1本市高速公路建设、运营和管理的实体,不仅担负着整个工程的计划和实施任务,而且承担工程竣工后的路面管理及养护等日常维护工作。工程竣工后的高速公科学性将直接影响公司的经济效益和公司日后的发展。建立良好的路面管理系统甚至对年北京奥运会的成功举办都有重大的意义。因此,开发一个富有时代特色并不乏实用的路面管理系统成为首发公司当前需要解决的首要问题。自新中国建立以来,我国的公路建设历经五十年,取得了巨大成就。“九五”增加了丁N迥晷略龉蚨喙ɡ铩5甑祝ü,又是花费最大问题最难的工作,养护决策的
匪兰问题的提出本文的研究就是在这种信息化建设和公路事业蓬勃发展,大量公路亟待养护的大背景下,在首发路面管理系统研发的小背景下展开的。路面管理就是协调和控制与路面有关的全部活动,其目的是使公路管理部门合理利用有