公路养护总费用模型优化与效益评估

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1、分类号:U49；U41810710-2015122071硕士学位论文公路养护总费用模型优化与效益评估李露导师姓名职称马壮林教授申请学位类别工学硕士学科专业名称交通运输规划与管理论文提交日期2018年4月18日论文答辩日期2018年05月19日学位授予单位长安大学OptimizationandBenefitEvaluationofHighwayMaintenanceTotalCostModelAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiLuSupervisor：Prof.MaZhuanglinChang’anU

2、niversity,Xi’an,China摘要近年来，我国的公路养护里程不断增加，公路养护的经济效益和和组织管理收到广泛的关注。本文以双向四车道公路为研究对象，通过封闭外侧车道，采用边养护边通车形式进行作业。在预算与工期限制等约束条件下，以养护总费用最小化为目标函数，平衡养护工程费用和道路使用者费用，为公路养护施工单位和相关管理部门开展工作奠定理论基础，并提供技术支持。首先，以养护施工内容为起点，根据养护时间和养护性质对公路养护进行了分类，概括了公路养护的基本内容。通过梳理封闭车道数量、行车道宽度及侧向净空、大型车比例、作业区限速、作业区长度与车道封闭形式等相

3、关因素对通行能力的影响，确定作业区通行能力计算方法。根据《公路养护安全作业规程》（JTGH30-2015）（以下简称“规程”）的相关要求，将养护作业区依次划分为7个区段。然后，建立了时变性交通分流的公路养护总费用模型，构建效益评估模型和成本效益评价指标体系。将公路养护总费用分为养护工程费用和道路使用者费用。养护工程费用包括养护施工费用和人力设备闲置费用；道路使用者费用包括延误费用、车辆运行费用和交通事故费用。延误费用包括减速延误费用、排队延误费用、限速延误费用、加速延误费用和绕行延误费用。养护效益评估模型包括车辆出行时间成本节约、车辆出行行驶成本节约和车辆安全

4、成本节约。选取经济效益-费用比和净效益作为成本效益判定指标，判断养护技术方案的经济性与可行性。最后，根据实测数据进行实例分析，通过给定模型的相关参数，采用遗传算法进行时变性交通分流和公路养护总费用计算，得到最佳养护方案，并对绕行道路的通行能力进行灵敏度分析，判断绕行道路通行能力对总费用的影响，通过成本效益评价体系证明了该技术方案的经济性与可行性。关键词：公路养护，总费用模型，遗传算法，成本效益评价IAbstractThemileageofhighwaymaintenanceinChinahasbeengreatimproved，butthereisstillp

5、roblemsintheeconomicbenefitsandtheschedulingandmanagementofhighwaymaintenanceandconstruction.Thisdissertationfocusesonthemaintenanceprojectsonmultiple-lanehighways.Highwaymaintenanceactivitiesusuallyrequirelaneclosuresanddisrupttrafficoperations.Becauseofbudgetconstraints,projectdea

6、dlines,andtheresultingtrafficimpact,theobjectiveofthisdissertationistominimizethetotalprojectcostbyoptimizingworkzoneschedules.Itisaimstoprovidetheoreticalfoundationandtechnicalsupportforscheduleonsafetymanagementwork.Thisdissertationcarriesontheexampleanalysisthroughthemeasureddata

7、.Firstofall,takingthemaintenanceconstructioncontentasastartingpoint,accordingtotheconservationtimeandthenatureofmaintenance,thehighwaymaintenancewasclassified,andthebasiccontentofhighwaymaintenancewassummarized.Bycombingtheimpactofthenumberofenclosedlanes,lanewidthandlateralclearanc

8、e,theproportionofla