基于区间数法的农村公路路面使用性能评价

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1、2012年1月第1期城市道桥与防洪道路交通3基于区间数法的农村公路路面使用性能评价曹明(东南大学建筑设计研究院，江苏南京210096)摘要：农村公路路面使用性能评价是农村公路养护管理决策的依据。针对农村公路施工水平较差，路面性能变异性大的特点，根据现有的评价理论和方法，从指标数据代表的可靠性出发，建立农村公路路面使用性能区间数法的综合评价模型。最后，结合江苏省4条农村公路测试数据进行了应用。关键词：农村公路；使用性能；区间数；评价中图分类号：U418文献标识码：A文章编号：1009—7716(2012)O1—0003—03

2、态分布可记做—N(／z，)，置信区间为：O前言一1·tr

3、替式(1)中的和。护效果的依据，同时也是公路养护管理工作的重对于低等级公路，置信概率取80％，此时=要问题。0．84，则高等级公路指标的区间估计为：(—O．84×目前，国内外对路面使用性能进行评价的方S，x+0．84×S)，从而利用该区间估计可以求出各指法各有优点，但都未曾从指标数据代表的可靠性标实测数据的区间数f2J。出发研究。农村公路沥青路面具有显著的自身特2区间数相关理论及评估模型点，其中施工变异性大这一问题尤为突出。施工变异性大便会导致路面使用性能的各个指标变异性2．1区间数的运算法则较大。由于路况数据具有很大的不

4、确定性，若采用记n=[0_，0]=口一≤≤61,)，称a为一个区间数，定值估计，则其可靠性与客观性较差。因此本文将若0≤a-≤a，则口也称为正区间数。特别地，当口=实测数据和评价指标的不同等级定义为区间数，a-时，a退化为一个实数。设Ⅱ=【n一，a】，6=【6一，b】为采用整体逼近思想，提出一种区间数多属性决策正区间数，A为实数。则：模型，使得路面使用性能评价更加客观科学，为养(1)加法运算：口+6=，+，6+]=[+6一，6+]。护决策提供了一种依据『】]。(2)减法运算口一6=a，al一[6一，b+]=[a--b-,a

5、~-b+l(3)乘法运算?=[0一b一，口6】。1各指标的区间估计(4)数乘运算：ha=[ha-，Aa~]。以往对路面使用性能评价时所用到的各指标(5)除法运算：a／b=[a-／b，a+／b一1。的代表值是指标的点估计，是由子样求出的未知2．2区间数的可能度公式指标的一个估计值。指标的区间估计就是由子样设两个正区间数0=【n_，0】，6=[6-,b]，称：给出指标的估计范围，并使未知指标在其中具有p(。≥6)=min1，m[a~-b-，+0J；(2)一定的概率，这个估计范围称为区间数。由数理统为a>b的可能度。易知，0≤p

6、(口≥6)≤1，P(o≥b)+计可知区间数比定值更能客观地反映路面的使用P(b≥口)=1，P(0≥口)=0．5。性能。2．3基于区间数的评估模型采用正态分布对指标进行区间估计时，该正2．3．1评估矩阵的建立及其规范化处理收稿日期：2011-09—05设评估对象集合为C={c。，C2，⋯，cm}，各评估对作者简介：曹明(1978一)，男，江苏南京人，工程师，从事道路象的指标集为u-{U1，￡，2，⋯，l，指标权重向量=工程设计工作。4道路交通城市道桥与防洪2012年1月第1期1、表2所示。表3为农村公路路面性能单项指标{W，

7、z，⋯，W)，满足0≤≤1gEw~=l。表示对象．划分。Ci相应的指标的评分区间数(1≤i≤m，l≤≤表1路面技术状况评定所需最低检测与调查频率)，这里：，嘲。从而等到原始评估矩阵：f[aft，0加[a5，aM⋯【Ⅱ，胡IA：l，吲[o~2，⋯，翊1I，碉[a；2，喇⋯，碉I将A=(嘶)～化为规范化矩阵R=()⋯，其中=L=L(3)，∑∑嘶i=li=1式(3)中：i=O，1，2，⋯，m；=1，2，⋯，no则规范化区间数．评估矩阵：1[r，r加[r5，r⋯[r，r甜I尺：，r[，r壶】⋯【，r1l[t，r[，⋯[，I表2农村

8、公路路面使用性能评价内容和相关指标2．3．2区间数评价矩阵的确立确定每个指标的属性权重向量={。，W，⋯，W}，满足Ew~=l，≥0。基于简单加权平均法则对J』规范化的评估矩阵尺及权重向量W进行集结，得到区间数决策评价矩阵为：表3农村公路路面性能评价单项指标划分表nln1J1JJ：l哳，J=1』Il[r