高速公路养护现状分析论文提纲

论文题目：基于CPMS的高速公路路面养护管理研究

摘要：随着路面服役时间的增加,高速公路的使用性能会逐渐下降,对于运输高效率的高速公路来说,用于路面养护的时间是有限的。因此,制定科学有效的养护计划应对养护时间受限是十分重要的,从而尽量保证高速公路的正常运营和服务质量。目前,我国大多数高速公路养护均采用了路面养护管理系统,国家交通运输部为实现我国特色化公路养护管理亦开发了China Pavement Management System（CPMS）管理系统,该系统已经在全国范围内逐步推广使用,但针对CPMS系统的应用评价分析不多见,为实现CPMS在中国的全面推广,本文立足于江苏省高速公路养护管理特点,对CPMS在江苏省高速公路的企业养护决策进行应用研究和分析评价,具有积极的意义。首先,本文总结了路面养护管理的概念及国内外研究现状,着重分析了现阶段国内外养护评价、养护预测及养护决策体系的差异特点,以此总结归纳了现代公路养护管理的研究理论,确定了路面性能的评价指标,其包含路面损坏（PCI）、路面行驶质量（RQI）、路面车辙（RDI）、路面抗滑性能（SRI）、路面结构强度（PSSI）、路面使用性能指数（PQI）等,由于PQI的计算是将PCI、RQI、RDI、SRI等指标的加权计算,而CPMS系统是可根据各地方路面的自身特性进行自主选择,故在CPMS系统中仅选用了PCI、RQI、PSSI、RDI、SRI五个指标。其次,基于对我国高速公路养护管理的研究现状调研,确定了江苏省高速公路未来发展趋势,从养护管理工作现状及管理运行体制的调查发现,现阶段我国体制及管理均存在严重问题。为了未来高速公路养护管理的健康发展,未来需要相关部门对养护管理给予足够的重视,更新养护与建设同样重要的理念,优先养护新技术的发展运用,从而保证养护管理的健康运行。然后,从系统的研究背景、功能模型及数据来源进行阐述对CPMS系统进行介绍,让用户对CPMS系统功能有了初步了解,其功能分析模块主要包括公路技术状况评定系统、路面管理系统、日常养护管理系统、综合养护分析平台四大类。其养护决策的基本流程包含:首先,路况数据的采集及上传,根据当地标准确定性能预测模型及养护质量标准,然后,现场调研分析养护方案,联合养护费用模型,以此确定养护对策。在分析过程中,养护质量标准包括预防性养护及大中修养护标准两类,性能预测模型主要包含分阶段折线、负指数曲线及修正S曲线预测模式。当性能预测结果及养护标准确定之后,联合当地养护方案的调研结果,将养护方案输入系统,结合养护专家及当地较为常用的成熟养护方案,综合考虑养护的费用模型:现值法、效益费用比法、费用-效果法及寿命周期费用法进行养护决策分析,最后利用CPMS中RDModels分析模块建立路面养护决策模型。最后,利用CPMS对我省高速公路养护管理进行案例分析,分析过程中根据CiCs数据采集系统获得路面性能基本评价数据（DR、IRI、RDI等）,将数据上传CPMS路面管理系统,利用CPMS系统进行养护决策分析,决策分析过程中参考国家性能评价指标及养护标准,确定了适用于江苏省的性能使用指标及养护标准,结合本地的养护方案,基于全寿命周期的经济学方法原理,利用CPMS系统根据性能预测结果制定短、中、长期养护计划,制定出了科学合理的养护方案,在整个养护分析过程中,生成路面性能及养护的报表。

关键词：路面管理系统;CPMS;性能评价;性能预测;养护决策

学科专业：建筑与土木工程（专业学位）

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外高速公路路面养护管理研究现状

1.2.1 现代高速公路养护评价体系

1.2.2 现代高速公路养护预测体系

1.2.3 现代高速公路养护决策体系

1.2.4 现代高速公路养护管理研究进展评述

1.3 主要研究内容

1.4 技术路线

第二章 高速公路养护管理理论基础及方法

2.1 路面性能评价指标

2.2 路面性能预测模型与方法

2.3 路面养护决策管理相关理论及方法

2.4 本章小结

第三章 高速公路养护管理现状与分析

3.1 高速公路养护管理现状

3.1.1 养护管理工作现状

3.1.2 养护体制与管理模式

3.1.3 养护系统运行机制

3.2 高速公路养护存在问题及分析

3.2.1 养护主要存在问题

3.2.2 问题分析及应对思考

3.3 高速公路路面养护管理发展趋势

第四章 基于CPMS的路面养护管理

4.1 CPMS路面管理系统介绍

4.1.1 系统开发的需求背景

4.1.2 CPMS功能模块

4.1.3 CPMS系统数据采集

4.2 CPMS路面性能预测模型

4.2.1 养护质量标准

4.2.2 路面状况评价

4.2.3 性能预测模型

4.3 CPMS路面养护决策模型

4.3.1 养护对策模型

4.3.1.1 指定养护标准的养护需求分析

4.3.1.2 指定养护水平的养护需求分析

4.3.1.3 投资限制下效果最佳的优化

4.3.2 养护费用模型

4.3.3 养护决策分析

第五章 南京二桥高速公路路面养护管理实证

5.1 项目概况

5.2 CPMS实施方案

5.2.1 检测依据

5.2.2 工作流程

5.2.3 数据采集

5.2.3.1 路面破损率(DR)

5.2.3.2 路面平整度

5.2.3.3 路面车辙

5.2.3.4 前方图像

5.2.3.5 数据集成

5.3 路面养护决策分析

5.3.1 总体路况

5.3.2 评价明细

5.3.3 养护分析

5.3.3.1 分析方法

5.3.3.2 养护决策标准建议

5.3.3.3 养护分析模型

5.4 运用CPMS的路面养护管理评价

第六章 结论与展望

6.1 研究结论

6.2 研究展望

致谢

参考文献