PDF《王观虎机场水泥混凝土道面使用寿命的改进灰色预测模型》

第9卷第3期2009 年6月交通运输工程学报Journal of T raffic and Transportation Engineering Vol.

9 No.

3 Jun .

2009 收稿日期 : 2008-12 -16 基金项目 : 军队科研项目( 总070718) 作者简介 : 王观虎(

1979 -) , 男 ,山东聊城人 , 空军工程大学讲师 , 工学博士研究生 , 从事机场规划设计与勘测研究 . 导师简介 : 蔡良才(

1960 -) , 男 ,浙江宁波人 , 空军工程大学教授 . 文章编号 : 1671-1637( 2009)

03 -0045 -04 机场水泥混凝土道面使用寿命的改进灰色预测模型 王观虎 ,蔡良才 ,邵斌,种小雷,徐明霞 ( 空军工程大学 工程学院 , 陕西 西安 710038) 摘要: 为了准确预测机场水泥混凝土道面使用寿命 ,根据道面的使用性能特点, 确定道面破损度 为道面使用寿命的控制指标.采用灰色系统理论建立了道面使用寿命灰色预测模型 ,利用计算原 点残差的方法检验模型的精度 ,并采用数据序列中最近时间点的实测值为求解的初始条件改进模 型求解过程 .研究结果表明: 机场水泥混凝土道面破损度与道面使用时间呈指数型递增关系 ,道面 剩余使用寿命随使用时间呈指数型衰减 ;

道面破损度预测值与实测值的误差不超过

5 %,因此 ,该 模型有效, 可用于定期检测的道面 . 关键词: 机场工程;

水泥混凝土道面 ;

使用寿命 ;

灰色预测模型 中图分类号 : U416 .

216 ;

V351 .

11 文献标志码 : A Modified gray prediction model of service life for airport cement concrete pavement WANG Guan-hu , CAI Liang-cai , SHAO Bin , CHONG Xiao-lei , XU M ing-xia ( School of Engineering , Air Force Engineering University , Xi an

710038 , Shaanxi , China ) Abstract: In order to accurately predict the service life for airport cement concrete pavement , the service characters of airport cement concrete pavement w ere studied , pavement breakage degree w as considered as pavement service life index . A gray prediction model w as established according to gray system theory .Its prescision w as tested by using origin residual error method .The solving process of the model w as improved by taking the latter measuring value of pavement breakage degree as initial condition .Analysis result show s that pavement breakage degree increases exponentially w ith service time , but pavement remaining service life decreases exponentially w ith service time . T he relative error between the forecast value and actual value of pavement breakage degree is less than

5 %, so the prediction model is effective and can be used in periodic inspectability pavement .

3 tabs ,

1 fig ,

9 refs . Key words: airport engineering ;

cement concrete pavement ;

service life;

gray predication model Author resumes: WANG Guan -hu( 1979- ) , male , doctoral student , +86 -29 -83461866 , wangguanhu @

126 . com ;

CA I Liang-cai(

1960 -) , male , professor, +86-29-84787701 , Liangcai07 @

126 . com .

0 引言机场道面使用寿命预测是机场道面评价的重要 内容 ,预测机场道面使用寿命有助于机场的运营管 理和优化决策,对机场道面的使用管理和养护维修 有重要指导意义. 机场水泥混凝土道面使用寿命的影响因素主要 包括荷载和自然状况.道面受到的飞机荷载的大小 和分布( 轮迹) 及环境因素作用( 包括温度 、湿度 、降 水等) 具有很大的随机性和不确定性;

另外, 机场道 面的结构层组成材料 、 施工质量、 日常养护维修等对 机场道面使用寿命的影响也有很大变化, 导致机场 道面使用寿命与影响因素关系的定量分析比较复 杂.目前 ,对于机场水泥混凝土道面使用寿命预测 , 国内外尚无统一的模型[ 1-4] .对于该问题, 国内研究 采用了神经网络理论和逆转民用机场水泥混凝土道 面设计方法的思路 ,利用混凝土弯拉疲劳强度作为 预测指标进行预测 [ 5-9] . 本文探讨利用灰色系统理论对机场水泥混凝土 道面使用寿命进行预测, 并结合实例通过对模型进 行优化,得到改进的灰色预测模型 , 以提高其预测 精度 .