瀝青路面大修方案優(yōu)選方法探討

張爭奇，張苛，吳瑞環(huán)

(1.長安大學(xué) 特殊地區(qū)公路工程教育部重點(diǎn)實驗室，陜西 西安 710064；

2.中交公路養(yǎng)護(hù)工程技術(shù)有限公司，江蘇 南京 211100 )

?

瀝青路面大修方案優(yōu)選方法探討

張爭奇1，張苛1，吳瑞環(huán)2

(1.長安大學(xué) 特殊地區(qū)公路工程教育部重點(diǎn)實驗室，陜西 西安 710064；

2.中交公路養(yǎng)護(hù)工程技術(shù)有限公司，江蘇 南京 211100 )

摘要:針對瀝青路面大修方案的優(yōu)選缺乏評估指標(biāo)和科學(xué)的計算方法等問題，從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、效益和可行性方面選擇工程造價、施工時間、使用壽命、預(yù)期效果、施工期間交通控制和可行程度作為全面評價大修方案優(yōu)劣的指標(biāo)；采用層次分析法確定各評估指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，并利用多屬性決策法解決大修方案優(yōu)選問題，提出了瀝青路面大修方案優(yōu)選方法；以西寶高速公路某路段大修工程為例，給出首選大修方案的優(yōu)選過程。研究成果可為我國瀝青路面大修方案的優(yōu)選提供一定的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；大修方案；優(yōu)選；層次分析法；多屬性決策法

我國的高速公路已經(jīng)逐漸地步入路面大修時期，路面大修方案的設(shè)計和選擇需要依據(jù)準(zhǔn)確的方案評價來完成[1]。我國的高速公路瀝青路面大修工程大多根據(jù)路面的病害檢測結(jié)果，結(jié)合自身經(jīng)驗，設(shè)計幾種適合大修的候選方案，然后再根據(jù)工程的屬性和約束條件，確定大修工程的設(shè)計方案[2]。這種選擇方案的過程，看似篩選出了性價比較高的方案，實際并沒有經(jīng)過科學(xué)合理的計算和決策。目前，國內(nèi)大修工程方案的比選主要存在以下幾個問題：1)缺少科學(xué)依據(jù)。方案選擇大多根據(jù)決策者的經(jīng)驗確定，經(jīng)驗法確定的方案缺乏科學(xué)性和可靠性。2)缺乏科學(xué)的計算方法。以往主要通過工程造價、技術(shù)的比選確定推薦方案，工程造價可以通過工程概預(yù)算確定，但技術(shù)方面如施工組織難易程度、環(huán)境影響和社會影響等無法通過計算確定的。3)大修方案選擇方法不規(guī)范。在實際工程中，大修方案的制定要考慮路面狀況、交通荷載、環(huán)境條件、養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)、各方案使用壽命等諸多因素[3]，而目前缺乏考慮全面、科學(xué)合理的規(guī)范方法。針對瀝青路面大修工程，本文從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、效益和可行性方面提出大修方案評估指標(biāo)；同時，采用層次分析法確定不同評估指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，并利用多屬性決策法解決大修方案優(yōu)選問題，提出了可行的瀝青路面大修方案優(yōu)選方法，可以為今后我國高速公路大修方案選擇提供借鑒。

1決策方法介紹

多屬性決策也叫做有限方案多目標(biāo)決策，顧名思義是指在考慮多個屬性的情況下，從有限備選方案中選擇最優(yōu)方案或進(jìn)行方案排序的決策問題。多屬性決策主要研究關(guān)于離散的、有限個方案的決策問題，它是多準(zhǔn)則決策體系的重要組成部分[4]。決策分析過程是指在系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計和生產(chǎn)等階段，為解決當(dāng)前可能發(fā)生的問題，從若干可選方案中選擇和確定最佳方案的分析過程[5]。在研究瀝青路面大修工程方案設(shè)計過程的組織決策時，既要考慮大修方案的成本造價、施工復(fù)雜程度，又要考慮大修方案的修復(fù)效果和使用壽命等。這些屬性之間既互相矛盾又互相作用，使決策過程十分復(fù)雜，決策者很難輕易決策。這類考慮系統(tǒng)多個屬性的決策問題就是多屬性決策[6]。瀝青路面大修方案的選擇問題是在考慮初期投資、使用壽命以及預(yù)期效果等“屬性”的情況下，從多個可行候選方案中選擇出最優(yōu)方案的過程，屬于多屬性決策問題[7-8]。因此，采用多屬性決策法十分適合解決瀝青路面大修方案優(yōu)選的問題。

關(guān)于確定指標(biāo)權(quán)重的方法主要有層次分析法、二項系數(shù)法、均方差法、專家調(diào)查法等，其中層次分析法的應(yīng)用較為廣泛。與其它指標(biāo)權(quán)重確定方法相比，層次分析法比較靈活，原理簡單，能解決定性指標(biāo)權(quán)重確定困難的難題，同時能夠考慮決策者的決策意向。瀝青路面大修方案的選擇需要考慮地形、自然資源及社會需求的因素，提出的大修方案評估指標(biāo)既包含定量指標(biāo)，又包含定性指標(biāo)，適合采用層次分析法從定量與定性綜合評價的角度計算指標(biāo)權(quán)重[9]。采用多屬性決策法和層次分析法解決大修方案選擇問題，需要從以下3點(diǎn)著手：1)確定幾個可行候選方案。通過舊路路面狀況調(diào)查，確定路面主要病害類型、病害程度和病害數(shù)量，分析路面破壞成因，確定幾個可行的大修候選方案。2)確定大修方案評估指標(biāo)。在進(jìn)行大修方案比選的過程中，主要從哪幾方面進(jìn)行比選，即評估不同大修方案好壞的“屬性”指標(biāo)。例如一個大修方案的工程造價、使用壽命、對交通的影響程度等“屬性”即評估指標(biāo)。3)采用層次分析法確定各評估指標(biāo)的權(quán)重。

2瀝青路面大修方案的優(yōu)選

2.1　提出可行候選方案

在進(jìn)行可行候選方案選擇時，首先要進(jìn)行舊路面信息的采集，通過現(xiàn)場調(diào)查和檢測，了解舊路面使用狀況。根據(jù)瀝青路面大修工程維修方案的特點(diǎn)和適用范圍，提出可行的候選大修方案并進(jìn)行初步設(shè)計。

1) 路況信息收集和路況檢測。在提出可行候選方案的過程中，應(yīng)考慮路面結(jié)構(gòu)承載能力、路面功能特性、材料耐久性、路面使用性能的變化情況和限制條件等與路面病害相關(guān)的影響因素，進(jìn)行道路行駛質(zhì)量、彎沉、抗滑能力、車轍深度和路面無損檢測等試驗檢測，采集客觀的路面狀況信息，進(jìn)行路段劃分和路況評價[10]。通過路況資料的收集和調(diào)查、路面使用性能狀況檢測，對路面整體狀況有較全面的認(rèn)識，能夠?qū)Ω髀范蔚穆访鏍顩r分別給出病害評價結(jié)論。評價結(jié)論包括如下判斷結(jié)果：是否需要改善、是否是僅僅存在于表面層病害、是否是局部病害、是否需要對路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

2)確定限制條件。大修方案設(shè)計過程還受到工程、交通、環(huán)境、施工和經(jīng)濟(jì)政策等多方面因素的影響[11]，這些因素是限制大修方案選擇的約束條件。可行候選方案的限制條件如表1。

表1　大修可行候選方案限制條件

3)提出可行候選方案。常用大修方案主要包括加鋪、翻修和再生三類，也可以結(jié)合使用，例如再生方案一般和加鋪方案結(jié)合使用[12]。根據(jù)路況調(diào)查和評價提出多個候選方案，考慮大修工程的約束條件，確定滿足各約束條件的可行候選方案?？尚泻蜻x方案選定后，進(jìn)行修復(fù)方案的初步設(shè)計，設(shè)計內(nèi)容主要包括加鋪層厚度、銑刨深度、再生方式以及費(fèi)用估算等。在選擇和初步設(shè)計候選修復(fù)方案時，應(yīng)根據(jù)路面性能模型預(yù)測結(jié)果或以往經(jīng)驗進(jìn)行綜合設(shè)計。合理的選擇和設(shè)計候選大修方案，能夠取得良好的修復(fù)效果，減少路面維修后出現(xiàn)早期損害的問題，延長路面使用壽命。但提出的可行候選方案還需從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、效益等多方面進(jìn)行對比評估，進(jìn)而選擇出經(jīng)濟(jì)、科學(xué)和性價比高的最優(yōu)方案。

2.2　大修方案評估指標(biāo)的提出

參考《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》、《美國AASHTO路面結(jié)構(gòu)設(shè)計指南》等方面的研究成果，根據(jù)我國公路大修工程工作的實際需要，選擇工程造價、施工時間、使用壽命、預(yù)期效果、施工期間交通控制和可行程度6類概括性指標(biāo)作為瀝青路面大修方案優(yōu)選的評估指標(biāo)，從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、效益和可行性四方面評價大修方案[13]。

1)工程造價指標(biāo)。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是評價瀝青路面大修方案優(yōu)劣的首要因素，而工程造價是決定大修方案是否經(jīng)濟(jì)的重要方面。工程造價指標(biāo)不僅可以反映道路施工企業(yè)的技術(shù)工藝和管理水平，同時也反映了大修方案的成本可行性。因此，有必要在瀝青路面大修方案評估指標(biāo)中考慮工程造價情況，建議采用工程造價總成本進(jìn)行評價，工程造價評估指標(biāo)單位是萬元。

2)施工時間指標(biāo)。施工時間是衡量大修方案進(jìn)度流程的重要指標(biāo)，施工時間的長短也能反映方案的工作效率，同時也是影響施工期間交通組織情況的重要方面。本文規(guī)定施工時間指標(biāo)除工程開工到工程竣工的時間外，還包括工程竣工后到開放交通時的養(yǎng)護(hù)時間，采用天為施工時間指標(biāo)的單位。

3)使用壽命指標(biāo)。瀝青路面大修工程的目標(biāo)就是恢復(fù)路面原來的各項性能，延長道路的使用壽命。有的路面維修措施花費(fèi)較低，雖暫時恢復(fù)了路面的使用性能，但不到半年又出現(xiàn)各種病害，使用壽命并不長；而有的路面維修后能在相當(dāng)長時間內(nèi)不產(chǎn)生病害。因此，有必要在大修方案評估指標(biāo)中考慮使用壽命指標(biāo)。使用壽命指標(biāo)根據(jù)大修方案修復(fù)設(shè)計的預(yù)期使用壽命取值，采用年為計量單位。

4)預(yù)期效果指標(biāo)。預(yù)期效果主要是指從交通量、整體強(qiáng)度、均勻性、環(huán)境影響和服務(wù)水平等方面，評價大修方案對舊路面修復(fù)的預(yù)期效果情況。預(yù)期效果指標(biāo)主要是根據(jù)決策者以往經(jīng)驗判斷大修方案對舊路病害處治情況和恢復(fù)效果，其取值按照后續(xù)定性指標(biāo)的評分辦法獲得，為無量綱指標(biāo)。

5)施工期間交通控制指標(biāo)。高速公路大修工程必須采取半封閉法在不中斷交通的情況下組織施工，需保證施工安全，避免交通擁堵狀況。施工期間交通控制指標(biāo)主要指交通安全、道路通行能力以及交通組織難易程度情況。根據(jù)以往工程經(jīng)驗和專業(yè)工程技術(shù)人員的意見，參照下文相關(guān)定性指標(biāo)評分方法確定其值大小，無量綱。

6)可行程度指標(biāo)。大修方案選擇過程中，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐馁Y源、地理位置、社會水平以及政府政策傾向進(jìn)行決策，選擇可行性高的大修方案。再好的大修方案得不到良好的實施，也不會成為好的大修方案。可行程度指標(biāo)為定性指標(biāo)，根據(jù)專家意見和定性指標(biāo)評分方法確定，無量綱。

上述選取的瀝青路面大修方案評估指標(biāo)包含定量評估指標(biāo)與定性評估指標(biāo)(見表2)，反映了大修工程整個生命周期對經(jīng)濟(jì)、社會和技術(shù)的影響，涵蓋了影響瀝青路面大修方案選擇的主要方面，能夠?qū)崿F(xiàn)瀝青路面大修方案選擇的綜合評價。

表2　大修方案評估指標(biāo)

2.3　評估指標(biāo)權(quán)重的確定

層次分析法確定大修方案評估指標(biāo)權(quán)重的過程包括3個重要步驟：1)建立判斷矩陣；2)評估指標(biāo)權(quán)重計算；3)一致性判斷。

1)建立判斷矩陣。層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重時，首先需要對指標(biāo)間兩兩重要性進(jìn)行比較和分析判斷。通常根據(jù)專家意見，采用9標(biāo)度法對評估指標(biāo)的重要性進(jìn)行量化，確定判斷尺度aij，見表3。然后，根據(jù)判斷尺度建立n階判斷矩陣A( aij)n×n，見式1。

表3　判斷矩陣標(biāo)度及定義

(1)

其中，aij>0；aij=1/aji；aii=1。

以A~F表示工程造價、施工時間、使用壽命、預(yù)期效果、施工期間交通控制和可行程度6個瀝青路面大修方案評估指標(biāo)，根據(jù)多個專家調(diào)查意見，確定其重要性標(biāo)度(見表4)，并建立相應(yīng)的判斷矩陣A，見式(2)。

表4　大修方案評估指標(biāo)重要性標(biāo)度

2)評估指標(biāo)權(quán)重計算。采用方根法近似計算大修方案評估指標(biāo)判斷矩陣A的最大特征值及其特征向量，確定大修方案評估指標(biāo)權(quán)重[14-15]。其計算步驟如下：

① 按照公式(2)，計算大修方案評估指標(biāo)判斷矩陣A每行所有元素的幾何平均值：

(2)

計算得到

p=(p1,p2,p3,p4,p5,p6)T=(1.587 4,0.890 9,2.289 4,1.200 9,0.363 7,0.707 1)T。

② 將p歸一化，見公式(3)：

(3)

計算得到

采用上述方法，計算得到判斷矩陣A的特征向量，從而確定出瀝青路面大修方案評估指標(biāo)的權(quán)重值，見表5。

表5　瀝青路面大修方案評估指標(biāo)權(quán)重值

3)一致性判斷

① 根據(jù)公式(4)計算判斷矩陣A的最大特征值：

(4)

式中，(Ap′)i為向量Ap′的第i個元素。

根據(jù)大修方案評估指標(biāo)的判斷矩陣A，計算得到判斷矩陣的最大特征值λmax=6.200 306。

② 由公式(5)計算一致性指標(biāo)C.I.：

(5)

文中判斷矩陣的階數(shù)n=6，根據(jù)確定的最大特征值λmax=6.200 306，計算得到一致性指標(biāo)C.I.=0.040 061 2。

③ 確定隨機(jī)一致性指標(biāo)R.I.：

當(dāng)矩陣階數(shù)n=6時，查隨機(jī)一致性指標(biāo)表6可知[15]，文中的隨機(jī)一致性指標(biāo)R.I.=1.24。

表6　隨機(jī)一致性指標(biāo)R.I.表

④由公式6計算一致性比率指標(biāo)C.R.：

(6)

文中確定的大修方案評估指標(biāo)判斷矩陣的C.R.=0.032 307<0.10，滿足一致性檢驗，可以認(rèn)為確定的瀝青路面大修方案評估指標(biāo)權(quán)重值是合理的。

2.4　瀝青路面大修首選方案的確定

采用“多屬性決策法”確定首選方案，該方法需要結(jié)合已經(jīng)初步設(shè)計好的候選方案進(jìn)行，通過專家組對各方案的評估指標(biāo)進(jìn)行評分，采用簡單線性加權(quán)法(SWA)計算各方案的線性加權(quán)指標(biāo)平均值，并以此作為各大修候選方案排序的依據(jù)。

1) 大修方案評估指標(biāo)評分方法。本文將大修方案評估指標(biāo)中的定性指標(biāo)(預(yù)期效果、施工期間交通控制和可行程度)采用等級制評分方法，將指標(biāo)評分的大小作為大修方案評估指標(biāo)的取值[16]。每項定性指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)分為A(100分)，B+(90分)，B(80分)，C+(70分)，C(60分)，D+(50分)，D(40分)，E+(30分)和E(20分)9個檔次。其中A表示行業(yè)最高水平；B表示行業(yè)較高水平；C表示行業(yè)總體平均水平；D表示行業(yè)的較低水平；E表示行業(yè)的最低水平；B+，C+，D+和E+分別處于相鄰兩水平之間，見表7。

表7　大修方案定性評估指標(biāo)評分表

根據(jù)定性評估指標(biāo)考核的內(nèi)容和評價標(biāo)準(zhǔn)，按照多于5名評議人員組成的專家組的意見，確定定性評估指標(biāo)所在行業(yè)的先進(jìn)水平，進(jìn)而獲得定性評估指標(biāo)的得分，并將其作為大修方案評估指標(biāo)的取值。在評分過程中，要堅持評分準(zhǔn)確性和公正性的原則，通過合理準(zhǔn)確的判斷，從而確定出最優(yōu)的大修首選方案。

2) 確定評估指標(biāo)的相對值。采用評估指標(biāo)的相對值能夠更直觀的了解同一評估指標(biāo)在不同方案中的評分高低。最重要的是，不同評估指標(biāo)的定義、數(shù)值和量綱等不統(tǒng)一，選取相對值能統(tǒng)一不同評估指標(biāo)之間量綱，簡化計算過程。首先，根據(jù)前面介紹的定量評估指標(biāo)和定性評估指標(biāo)的評分方法，確定出每種候選方案評估指標(biāo)值的大小。然后，確定每種方案評估指標(biāo)的相對值。評估指標(biāo)的相對值是將不同方案中最大值表示為100，其他方案的值同比例換算，即按照公式Ai/Amax×100換算為相對值。

3瀝青路面大修方案優(yōu)選應(yīng)用實例

西寶高速公路是陜西省內(nèi)與外界交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要通道。西寶高速公路經(jīng)過10年多的運(yùn)營，出現(xiàn)了多種不同程度的病害，網(wǎng)裂、龜裂病害較廣泛，同時還存在橫向裂縫、坑槽、唧漿和車轍等病害。通過對病害的調(diào)查與統(tǒng)計，分析病害產(chǎn)生的原因主要是由于路基含水量較大，壓實不足，導(dǎo)致路面出現(xiàn)縱、橫向裂縫及坑洞、坑槽等破損。在行車荷載的反復(fù)作用下,基層出現(xiàn)網(wǎng)裂破壞，引起面層出現(xiàn)反射裂縫，在水和行車荷載的綜合作用下，逐步形成唧漿、松散等病害。

下面以西寶高速公路某路段瀝青路面大修工程為例，采用多屬性決策方法，示例演示從提出的幾種候選方案中確定大修方案選擇優(yōu)先排序的計算過程，進(jìn)而確定出首選大修方案。首先，根據(jù)路面病害特征及成因分析，咨詢了專家、業(yè)主單位等的意見，初步擬定以下6種大修候選方案。

方案1：對面層及基層病害處理后，加鋪15 cm瀝青面層;方案2：挖除面層，對破損嚴(yán)重及彎沉大于42.9(0.01 mm)路段開挖至路基頂面，采用水泥穩(wěn)定碎石回填至原路面標(biāo)高，然后加鋪6 cm調(diào)平層和4 cm磨耗層;方案3：挖除面層和基層至路基頂面，采用水泥穩(wěn)定碎石回填至原路面標(biāo)高，然后加鋪15 cm瀝青面層;方案4：開挖面層，對基層病害進(jìn)行處理后，采用水泥穩(wěn)定碎石回填至原基層頂面標(biāo)高，加鋪20 cm水泥穩(wěn)定碎石基層和15 cm瀝青面層;方案5：挖除面層，對破損嚴(yán)重及彎沉大于57.5(0.01 mm)路段開挖至路基頂面，采用水泥穩(wěn)定碎石回填至原路面標(biāo)高，加鋪15 cm瀝青面層;方案6：對原路面的面層舊料進(jìn)行廠拌冷再生，將再生混合料應(yīng)用于基層，基層厚度為26 cm，再加鋪10 cm的瀝青面層。

其次，針對6種候選方案的初步設(shè)計內(nèi)容，通過工程造價的概預(yù)算、各指標(biāo)的評價、預(yù)估和統(tǒng)計以及定性指標(biāo)的評分方法，確定出不同候選方案的評價指標(biāo)的取值。候選方案評估指標(biāo)的取值統(tǒng)計情況見表8。

表8　候選方案評估指標(biāo)的取值

最后，按照前文的介紹計算各評估指標(biāo)的相對值和候選方案評估指標(biāo)相對值的加權(quán)之和即每種候選方案的總分，按總分大小排序得到6種大修候選方案的選擇排序，見表9。

表9　大修候選方案選擇排序計算

從表9中可以很容易的看出6種可行候選方案的選擇優(yōu)先順序。方案4和方案6的綜合評價得分相對較高，無論是工程造價、使用壽命還是對交通的影響程度等，其效果都是較好的；方案2的效果最差，雖然方案2在當(dāng)?shù)氐目尚行院芨?，但它的工程造價和對交通的影響程度得分偏低，綜合考慮后效果較差?？梢?，選擇方案六作為該高速公路瀝青路面大修工程的首選方案是合理的。在經(jīng)過兩年多的通車運(yùn)營后，對采用方案六大修的路段進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)，路面的路況良好，未發(fā)現(xiàn)橫、縱向裂縫、車轍以及水損壞等病害。可見，在西寶高速大修工程中采用方案六的再生方案后，瀝青路面的服務(wù)水平和使用壽命得到大幅提高，進(jìn)一步說明了本文提出的瀝青路面大修方案優(yōu)選方法是可行的。

4結(jié)論

1)分析多屬性決策法用于大修方案選擇的可行性，并提出從確定多個可行候選方案、確定大修方案評估指標(biāo)和評估指標(biāo)的權(quán)重三方面進(jìn)行大修方案優(yōu)選方法研究。

2)從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、效益和可行性4方面提出瀝青路面大修工程方案選擇的評估指標(biāo)：工程造價、施工時間、使用壽命、預(yù)期效果、施工期間交通控制和可行程度。

3)根據(jù)大修方案評價指標(biāo)及其對大修方案評價結(jié)果的影響程度等因素，結(jié)合專家意見，采用層次分析法確定了瀝青路面大修方案評估指標(biāo)的權(quán)重，保證評價指標(biāo)體系權(quán)重分配的合理性和科學(xué)性。

4)根據(jù)瀝青路面大修方案評估指標(biāo)和權(quán)重，以大修方案評估指標(biāo)評分為基礎(chǔ)，采用多屬性決策法計算各大修方案的綜合得分，確定可行候選方案的排序，最終確定瀝青路面大修首選方案，并進(jìn)行了示例應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] ZHOU Bowen, ZHANG Chi, Tsai James, et al.Asphalt pavement maintenance technologies evaluation model based on “economic-benefit” index [J].Procedia-Social and Behavioral Sciences, 2013 (96): 2115-2122.

[2] 馮塵.論公路瀝青路面大修養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)及對策[J].建筑機(jī)械化, 2013 (3): 61-63.

FENG Chen.Theory of highway asphalt pavement overhaul maintenance standards and countermeasures [J].Construction Technique, 2013 (3): 61-63.

[3] LeeJ, Madanat S.Joint optimization of pavement design, resurfacing and maintenance strategies with history-dependent deterioration models [J].Transportation Research Part B, 2014(68):141-153.

[4] 徐玖平, 吳巍.多屬性決策的理論與方法[M].北京：清華大學(xué)出版社, 2006.

XU Jiuping, WU Wei.Multiple attribute decision making theory and methods [M].Beijing: Tsinghua University Press, 2006.

[5] 李紅松.多屬性決策客觀賦權(quán)原理在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報, 2008, 30(8): 189-192.

LI Hongsong.Research on road maintenance use of multiple attribute decision making [J].Journal of Wuhan University of Technology, 2008, 30(8): 189-192.

[6] 徐澤水.不確定多屬性決策方法及應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社, 2004.

XU Zeshui.Uncertain multiple attribute decision making methods and applications [M].Beijing: Tsinghua University Press, 2004.

[7] Konak A, Coit D W, Smith A E.Multi-objective optimization using genetic algorithms: A tutorial [J].Reliability Engineering and System Safety, 2006(91):992-1007.

[8] Elhadidy A A, Elbeltagi E E, Ammar M A.Optimum analysis of pavement maintenance using multi-objective genetic algorithms [J].HBRC Journal, 2014(2):2-8.

[9] 樊治平, 趙萱.多屬性決策中權(quán)重確定的主客觀賦權(quán)法[J].決策與決策支持系統(tǒng), 1997(4): 87-91.

FAN Zhiping, ZHAO Xuan.An objective and subjective synthetic approach to determine weights for multiple attribute decision making [J].Journal of Decision Making and Decision Support Systems, 1997(4): 87-91.

[10] 王志斌, 石勇, 羅蘇平, 等.海南省典型瀝青路面結(jié)構(gòu)早期損壞原因分析[J].鐵道科學(xué)與工程學(xué)報, 2012,9(5):77-82.

WANG Zhibin, SHI Yong, LUO Suping, et al.Analysis of premature damage of typical asphalt pavement structure in Hainan Province [J].Journal of Railway Science and Engineering, 2012,9(5):77-82.

[11] 仝佳.陜西省干線公路瀝青路面大修設(shè)計方案研究[D].西安：長安大學(xué)，2010.

TONG Jia.Study on the asphalt pavement rehabilitation program of arterial highway in Shaanxi province [D].Xi’an: Chang’an University, 2010.

[12] 曾勝, 韋慧.基于路面使用性能衰變規(guī)律的瀝再生實施時機(jī)研究[J].鐵道科學(xué)與工程學(xué)報, 2011,8(4):35-39.

ZENG Sheng, WEI Hui.Research on maintenance timing of ReJuvaSeal based on service performance deterioration law of asphalt pavement [J].Journal of Railway Science and Engineering, 2011,8(4):35-39.

[13] JTJ 073.2—2001, 公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].

JTJ 073.2—2001, Technical specifications for maintenance of highway asphalt pavement [S].

[14] 李峰平, 薛偉, 周宏明, 等.基于 fuzzy AHP 的顧客滿意度權(quán)重計算方法的研究[J].計算機(jī)工程與應(yīng)用, 2006, 42(3): 100-102.

LI Fengping, XUE Wei, ZHOU Hongming, et al.Research on computing weight of customer satisfaction based on fuzzy AHP [J].Computer Engineering and Applications, 2006, 42(3): 100-102.

[15] 廖紅強(qiáng), 邱勇, 楊俠, 等.對應(yīng)用層次分析法確定權(quán)重系數(shù)的探討[J].機(jī)械工程師, 2012 (6): 22-25.

LIAO Hongqiang, QIU Yong, YANG Xia, et al.A study of weight coefficient computing method based on AHP [J].Mechanical Engineer, 2012 (6): 22-25.

[16] 王勁松,盧曉春,古水靈,等.高速公路營運(yùn)服務(wù)質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)與評分方法的研究[J].公路交通科技, 2003, 20(4): 114-117.

WANG Jinsong, LU Xiaochun, GU Shuiling, et al.Study of evaluation criteria for expressway service quality and rating method [J].Journal of Highway and Transportation Research and Development, 2003, 20(4): 114-117.

(編輯蔣學(xué)東)

Optimization of asphalt pavement heave maintenance scheme

ZHANG Zhengqi1, ZHANG Ke1，WU Ruihuan2

(1.Key Laboratory of Highway Engineering in Special Region of Ministry of Education, Chang’an University ,Xi’an 710064, China;

2.CCCC Highway Maintenance Engineering Technology Co.Ltd, Nanjing 211100, China )

Abstract:This paper consideres the problems such as the lack of evaluation index and scientific calculation method in the optimization of asphalt pavement heave maintenance scheme.Firstly, engineering cost, construction time, service life, expected effect, traffic control during construction period and feasible degree were selected from the aspects of economy, technology, efficiency and feasibility as the indexes to evaluate the heave maintenance scheme comprehensively.Secondly, analytic hierarchy process was used to determine the weight coefficient of each evaluation index.The problem of heave maintenance scheme optimization was then solved by using multi property policy making method, and the optimization method of asphalt pavement heave maintenance scheme was proposed.Finally, the optimization procedure of heave maintenance scheme was presented combining with Xi-Bao expressway project.The research results can provide some references for heave maintenance scheme optimization of asphalt pavement in China.

Key words：asphalt pavement; heave maintenance scheme; optimization; analytic hierarchy process; multi property policy making method

通訊作者：張苛(1989- ),男,安徽宿州人，博士研究生，從事路面結(jié)構(gòu)與材料研究；E-mail：15114820709@126.com

基金項目：國家自然基金資助項目(51008031); 交通運(yùn)輸部應(yīng)用基礎(chǔ)研究資助項目(2014 319 812 151)

收稿日期：2015-04-11

中圖分類號：U416.217

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1672-7029(2015)06-1358-07