专利名称：通过公路养护周期确定路面厚度的方法
技术领域：
本发明涉及公路养护技术领域，特别是指一种通过公路养护周期确定路面厚度的方法。
背景技术：
目前，我国在进行浙青路面结构组合设计过程中，主要是凭借工程师的经验设定路面厚度，即面层厚度，然后通过力学方法计算其弯沉指标和层底拉应力指标是否满足设计要求。这种方法依赖于工程师的经验，致使不同的工程师在对同一条路进行路面结构设计时，可能得到不同的路面结构组合形式，其使用年限内的路面性能势必差别较大。基于大中修养护周期的面层厚度确定过程，旨在对路面使用性能进行全过程控制。由于影响路面结构使用性能的因素较多，如路面结构组合、各结构层材料特性、气候环境、交通量、施工质量等。对于大部分影响因素而言，无法准确建立其与路用性能之间的量化关系。因此，路面使用性能的衰变规律一直是国内外交通行业的难点问题，从而使得基于性能的设计方法发展较为缓慢。由于目前的公路的路面厚度是通过工程师的经验确定，导致路面的性能衰变规律不便于掌握，导致按照确定的路面厚度铺设的路面利用率较低或路面的使用周期没有达到设计要求，从而影响后期的公路的养护周期，提高了养护成本。
发明内容
有鉴于此，本发明在于提供一种通过公路养护周期确定路面厚度的方法，以解决上述按照工程经验确定的路面厚度铺设的路面，路面利用率较低或路面的使用周期没有达到设计要求的问题。为解决上述问题，本发明的实施例提供一种通过公路养护周期确定路面厚度的方法，包括统计每个级别的交通量和每个级别的路面厚度所共同对应的一个源养护周期；其中，所述交通量的级别对应交通量的区间，所述路面厚度的级别对应路面厚度的区间；通过所述统计的各个源养护周期，运算所述路面厚度的各个区间的任一分界点和所述交通量的各个区间的任一分界点所共同对应的一个临界养护周期；通过各个所述临界养护周期，运算所述路面厚度的各个区间的任一分界点和所述交通量的任一级别所共同对应的一个新养护周期；运算所述路面厚度的各个分界点所对应的各个端值；通过各个所述新养护周期和所述各个端值，运算每个交通量级别对应的新养护周期和各个所述端值的关系曲线；接收任一所述交通量级别下的养护周期，按照所述关系曲线，输出相应的路面厚度值。本发明的实施例通过源养护周期获得的新养护周期、以及各个路面厚度的分界点对应的端值，从而准确地获得更符合路况的关系曲线，确定更符合路况的路面厚度。按照确定的路面厚度铺设的路面利用率较高、路面的使用周期达到设计要求，降低了养护成本。
图1是实施例一的流程图；图2是实施例二的流程图；图3是实施例中各类分界点位置的示意图；图4是实施例的中修养护周期的关系曲线的示意图；图5是实施例的大修养护周期的关系曲线的示意图。
具体实施例方式为清楚说明本发明中的方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。参见图1，图1为在本发明实施例一的流程图，包括以下步骤步骤Sll 统计每个级别的交通量和每个级别的路面厚度所共同对应的一个源养护周期；其中，所述交通量的级别对应交通量的区间，所述路面厚度的级别对应路面厚度的区间。统计的源养护周期过程包括选择多条路段公路路段，将这些路段按照不同的交通量和路面厚度划分为各个级别，在每个级别的交通量和每个级别路面厚度内的M(M ^ 1) 条路段，运算这些路段内的平均养护周期，运算的平均养护周期也称为源养护周期。步骤S12 通过所述统计的各个源养护周期，运算所述路面厚度的各个区间的任一分界点和所述交通量的各个区间的任一分界点所共同对应的一个临界养护周期。步骤S13 通过各个所述临界养护周期，运算所述路面厚度的各个区间的任一分界点和所述交通量的任一级别所共同对应的一个新养护周期。步骤S14 运算所述路面厚度的各个分界点所对应的各个端值。步骤S15 通过各个所述新养护周期和各个端值，运算每个交通量级别对应的新养护周期和各个端值的关系曲线。步骤S16 接收任一所述交通量级别下的养护周期，按照所述关系曲线，输出相应的路面厚度值。上述的实施例一中的步骤，将源养护周期进行了优化，通过优化后的养护周期重新确定的路面厚度，由于采用源养护周期的路面厚度和交通量，从而更加符合路面的使用要求和路况，在满足使用效率和设计要求的前提下，能够降低养护成本，减少养护次数。在上述的实施例一中，可将路面厚度和交通量划分为多个级别，对不同级别所对应区间的养护周期进行统计，从而更加准确地获得关系曲线，确定路面厚度。下面通过实施例二详细说明级别的划分，以及养护周期的优化过程，参见图2，包括以下步骤步骤S21 统计四个级别的交通量和三个级别的路面厚度中任意两个级别所共同对应的一个源养护周期；其中，所述交通量的级别对应交通量的区间，所述路面厚度的级别对应路面厚度的区间。在本实施例中，参见表1，将交通量划分为的轻至特重四个等级，将路面厚度划分薄、中、厚为三个等级。
表 权利要求
1.一种通过公路养护周期确定路面厚度的方法，其特征在于，包括统计每个级别的交通量和每个级别的路面厚度所共同对应的一个源养护周期；其中， 所述交通量的级别对应交通量的区间，所述路面厚度的级别对应路面厚度的区间；通过所述统计的各个源养护周期，运算所述路面厚度的各个区间的任一分界点和所述交通量的各个区间的任一分界点所共同对应的一个临界养护周期；通过各个所述临界养护周期，运算所述路面厚度的各个区间的任一分界点和所述交通量的任一级别所共同对应的一个新养护周期；运算所述路面厚度的各个分界点所对应的各个端值；通过各个所述新养护周期和所述各个端值，运算每个交通量级别对应的新养护周期和各个所述端值的关系曲线；接收任一所述交通量级别下的养护周期，按照所述关系曲线，输出相应的路面厚度值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计的源养护周期为在每个级别的交通量和每个级别的路面厚度下，M条路段的平均养护周期；所述为M ^ 1的正整数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，运算所述临界养护周期的过程至少包括 如果所述路面厚度的分界点为最小级别对应区间的左端点或最大级别对应区间的右端点、且所述交通量的分界点为最小级别对应区间的左端点或最大级别对应区间的右端点，则将所述最大级别和最小级别、两个最小级别、或两个最大级别所对应的源养护周期作为所述临界养护周期；如果所述路面厚度的分界点为最小级别对应区间的左端点或最大级别对应区间的右端点、且所述交通量的分界点为两个相邻区间之间的分界点，则运算所述路面厚度的最小级别或最大级别与所述交通量的相邻区间对应的两个级别分别对应的两个源养护周期的平均值，作为所述临界养护周期；如果所述交通量的分界点为最小级别对应区间的左端点或最大级别对应区间的右端点、且所述路面厚度的分界点为两个相邻区间之间的分界点，则运算所述交通量的最小级别或最大级别与所述路面厚度的分界点相邻区间对应的两个级别分别对应的两个源养护周期的平均值，作为所述临界养护周期；如果所述交通量的分界点和所述路面厚度的分界点均在两个区间之间且为同一个，则运算所述交通量的分界点相邻区间对应的两个级别和所述路面厚度的分界点相邻区间对应的两个级别所对应的四个养护周期的平均值，作为所述临界养护周期。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，运算所述新养护周期的过程包括 运算任一所述路面厚度的分界点与任一交通量的区间的两个分界点相对应的两个临界养护周期的平均值，将所述两个临界养护周期的平均值作为所述新养护周期。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，运算所述路面厚度的各个分界点所对应的各个端值过程包括如果所述路面厚度的分界点为最小级别对应区间的左端点，则将所述路面厚度的最小级别对应区间的最小厚度值作为所述端值；如果所述路面厚度的分界点在两个相邻区间之间，则将所述分界点左侧区间的最大厚度值和右侧区间的最小厚度值的平均值作为所述端值；如果所述路面厚度的分界点为最大级别对应区间的右端点，则在所述路面厚度的最大级别对应区间内，通过以下公式运算所述端值；其中H-路面厚度的分界点为最大级别对应区间的右端点时的端值； η-路段序号；第i路段的面层厚度值； ki_第i路段内厚度为Iii的路线条数。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述源养护周期为所述M条路段的平均中修养护周期或平均大修养护周期。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，分别按照所述中修养护周期获得的第一关系曲线、按照所述大修养护周期获得的第二关系曲线；所述输出的路面厚度值为按照所述第一关系曲线、第二关系曲线确定的路面厚度值中的最大值。
全文摘要
本发明公开了一种通过公路养护周期确定路面厚度的方法，包括统计每个级别的交通量和每个级别的路面厚度所共同对应的一个源养护周期；通过统计的各个源养护周期，运算路面厚度的各个区间的任一分界点和交通量的各个区间的任一分界点所共同对应的一个临界养护周期；通过各个临界养护周期，运算路面厚度的各个区间的任一分界点和交通量的任一级别所共同对应的一个新养护周期；运算路面厚度的各个分界点所对应的各个端值；运算每个交通量级别对应的新养护周期和各个端值的关系曲线；接收任一交通量级别下的养护周期，按照关系曲线，输出相应的路面厚度值。本发明按照更符合路况的关系曲线确定的路面厚度铺设的路面利用率较高，降低了养护成本。
文档编号G06F17/50GK102163246SQ20111007167
公开日2011年8月24日 申请日期2011年3月23日 优先权日2011年3月23日
发明者刘刚, 李强 申请人:中公高科(北京)养护科技有限公司