留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于模糊复合物元法的水泥路面性能评价

田小革 林杜 吴孙德

田小革, 林杜, 吴孙德. 基于模糊复合物元法的水泥路面性能评价[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(2): 26-29. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.02.005
引用本文: 田小革, 林杜, 吴孙德. 基于模糊复合物元法的水泥路面性能评价[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(2): 26-29. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.02.005
TIAN Xiao-ge, LIN Du, WU Sun-de. Performance evaluation of Portland cement concrete pavement based on fuzzy complex matter element method[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(2): 26-29. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.02.005
Citation: TIAN Xiao-ge, LIN Du, WU Sun-de. Performance evaluation of Portland cement concrete pavement based on fuzzy complex matter element method[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(2): 26-29. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.02.005

基于模糊复合物元法的水泥路面性能评价

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.02.005
基金项目: 

国家自然科学基金项目 50408007

国家自然科学基金项目 50878032

详细信息
    作者简介:

    田小革(1970-), 男, 湖北武汉人, 长沙理工大学教授, 工学博士, 从事路面材料与结构研究

  • 中图分类号: U416.216

Performance evaluation of Portland cement concrete pavement based on fuzzy complex matter element method

More Information
    Author Bio:

    TIAN Xiao-ge(1970-), male, professor, PhD, +86-731-5258375, tianxiaoge@126.com

  • 摘要: 分析了现行水泥路面养护技术规范, 提出了适用于旧水泥混凝土路面养护和罩面需求的水泥路面性能评价指标体系和评价方法。采用路面状况指数、行驶质量指数和国际摩阻系数等指标评价路面的使用性能, 采用断板率、基层顶面当量回弹模量、接缝传荷能力和板底脱空率等指标评价路面的结构状况。考虑到各评价指标分级的模糊性, 应用模糊物元分析法建立了多指标的路面状况评定方法, 其中的权重确定综合了AHP法和熵值法, 以求同时反映评价分级的主观性和实测数据的客观性。分析结果表明: 实际路段的路面性能对应“中”的关联度最大(0.562 4), 对应“次”的关联度次之(0.319 4), 根据最大关联度原则, 该路段的路面性能属于“中”级偏“次”, 与实际情况相符, 表明评价指标体系和方法可行。

     

  • 表  1  评价指标及分级

    Table  1.   Evaluation indexes and classification

    评价目标A 评价指标B 评价因素C 评价等级
    优良
    A1: 路面性能 B1: 路面使用性能 C1: 路面状况指数PCI 100~70 69~55 54~40 39~20
    C2: 路面行驶质量RQI 10.0~7.0 6.9~4.5 4.4~2.0 1.9~0
    C3: 路面抗滑能力IFI 0.322~0.257 0.256~0.154 0.153~0.012 0.011~0
    B2: 路面结构状况 C4: 断板率DBL/% 0~5 6~10 11~20 21~40
    C5: 基层顶面当量回弹模量Et/MPa > 295 265~295 215~264 < 214
    C6: 接缝传荷能力Kj/% > 80 56~80 31~55 0~30
    C7: 板底脱空率RV/% 0~5 6~10 11~20 21~40
    下载: 导出CSV

    表  2  评价因素实测值

    Table  2.   Test values of evaluation indexes

    C1 C2 C3 C4/% C5/MPa C6/% C7/%
    47 6.1 0.261 15 249 65.8 17
    下载: 导出CSV

    表  3  评价因素隶属度

    Table  3.   Degrees of membership of evaluation indexes

    评价因素 优良
    C1 0.011 7 0.051 8 1.000 0 0.134 9
    C2 0.169 6 0.947 1 0.030 0 0.000 0
    C3 0.586 9 0.447 1 0.012 8 0.000 0
    C4 0.000 0 0.002 0 1.000 0 0.210 3
    C5 0.233 5 0.051 8 0.914 1 0.283 5
    C6 0.017 3 0.987 3 0.090 0 0.000 4
    C7 0.000 0 0.000 0 0.895 0 0.310 0
    下载: 导出CSV

    表  4  评价因素的AHP法权重

    Table  4.   AHP weights of evaluation indexes

    评价因素 B1 B2 AHP权重
    0.750 0.250 Wi=j=1mBjCnj
    C1 0.163 0.122 3
    C2 0.540 0.405 0
    C3 0.297 0.222 8
    C4 0.118 0.029 5
    C5 0.564 0.141 0
    C6 0.055 0.013 8
    C7 0.263 0.065 8
    下载: 导出CSV

    表  5  评价因素yij

    Table  5.   yijof evaluation indexes

    评价因素 优良
    C1 0.009 8 0.043 2 0.834 4 0.112 6
    C2 0.147 9 0.825 9 0.026 2 0.000 0
    C3 0.560 7 0.427 1 0.012 2 0.000 0
    C4 0.000 0 0.001 6 0.824 9 0.173 5
    C5 0.157 5 0.034 9 0.616 4 0.191 2
    C6 0.015 8 0.901 6 0.082 2 0.000 4
    C7 0.000 0 0.000 0 0.742 7 0.257 3
    下载: 导出CSV

    表  6  评价因素的熵权重

    Table  6.   Entropy weights of evaluation indexes

    评价因素 信息熵ei=-ki=1myijln(yij) hi=1-ei Wi=hii=1nhi
    C1 0.417 0 0.583 0 0.149 3
    C2 0.386 7 0.613 3 0.157 0
    C3 0.534 9 0.465 1 0.119 1
    C4 0.341 2 0.658 8 0.168 7
    C5 0.737 8 0.262 2 0.067 1
    C6 0.265 1 0.734 9 0.188 2
    C7 0.411 3 0.588 7 0.150 7
    下载: 导出CSV

    表  7  评价因素的综合权重

    Table  7.   Complex weights of evaluation indexes

    评价因素 权重
    AHP法 熵值法 综合权重
    C1 0.122 3 0.149 3 0.134 9
    C2 0.405 0 0.157 0 0.470 0
    C3 0.222 8 0.119 1 0.196 1
    C4 0.029 5 0.168 7 0.036 8
    C5 0.141 0 0.067 1 0.069 9
    C6 0.013 8 0.188 2 0.019 1
    C7 0.065 8 0.150 7 0.073 2
    下载: 导出CSV
  • [1] JTJ 073.1—2001, 公路水泥混凝土路面养护技术规范[S].

    JTJ 073.1—2001, technical specifications of cement concrete pavement maintenance for highway[S]. (in Chinese)
    [2] 肖金平. 水泥混凝土路面工作性能评价指标体系研究[J]. 中外公路, 2006, 26 (2): 83-86. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GWGL200602023.htm

    XI AO Jin-ping. Research on the performance evaluation systemof cement concrete pavement[J]. Journal of China and Foreign Highway, 2006, 26 (2): 83-86. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GWGL200602023.htm
    [3] 王泽民. 水泥混凝土路面状况评价综述[J]. 公路, 2007 (6): 177-179. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLGL200706040.htm

    WANG Ze-Min. Review of evaluation of cement concrete pavement[J]. Highway, 2007 (6): 177-179. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLGL200706040.htm
    [4] KANTA RAO V V L, RAO M V B, KUMAR S, et al. Structural evaluation of cement concrete roadsin Mumbai city[J]. Journal of Performance of Constructed Facilities, 2006, 20 (2): 156-166. doi: 10.1061/(ASCE)0887-3828(2006)20:2(156)
    [5] GUO E H. Proof and comments on extensively used assumptionin PCC pavement analysis and evaluation[J]. Journal of Transportation Engineering, 2003, 129 (2): 219-220. doi: 10.1061/(ASCE)0733-947X(2003)129:2(219)
    [6] JUNG J S. Analytical procedures for evaluating factors that affect Portland cement concrete pavement performance[D]. Tempe: Arizona State University, 2004.
    [7] 李刚. 高速公路路面自动化测试评价方法的研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2004.

    LI Gang. Study on automatic monitoring and assessment methods of highway pavement[D]. Hangzhou: Zhejiang University, 2004. (in Chinese)
    [8] 李强, 潘玉利. 路面快速检测技术与设备研究进展及分析[J]. 公路交通科技, 2005, 22 (9): 35-39. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLJK200509009.htm

    LI Qiang, PAN Yu-li. Review of road condition survey technology and equipments[J]. Journal of Highway and Transportation Research and Development, 2005, 22 (9): 35-39. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLJK200509009.htm
    [9] 曾胜. 路面性能评价与分析方法研究[D]. 长沙: 中南大学, 2003.

    ZENG Sheng. Research on the pavement performance evaluation and analyze methods[D]. Changsha: Central South University, 2003. (in Chinese)
    [10] 肖芳淳. 信息熵模糊物元分析的研究[J]. 强度与环境, 1998 (2): 38-43. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QDHJ199802005.htm

    . XI AO Fang-chun. Study for fuzzy matter-element analysis of information entropy[J]. Structure and Environment Engineering, 1998 (2): 38-43. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QDHJ199802005.htm
  • 加载中
表(7)
计量
  • 文章访问数:  819
  • HTML全文浏览量:  169
  • PDF下载量:  555
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2009-12-13
  • 刊出日期:  2010-04-25

目录

    /

    返回文章
    返回