地下道路复合式路面使用性能评估方法

摘要

本发明涉及道路使用性能评价技术。为提供一种将随机性与模糊性相结合，准确评价路况，为达到上述目的，本发明采取的技术方案是，地下道路复合式路面使用性能评估方法，包括下列步骤：采集下列路况指数：路面状况指数PCI、行驶质量指数RQI、路面结构强度指数PSSI及抗滑性能指数SRI；样本点的信息分配值的计算：计算路面使用性能在概率论域中的模糊概率分布：路面使用性能在各区间的模糊随机风险的确定：路面使用性能模糊随机风险综合水平计算：数据输出模块：路面使用性能评价等级的判别。本发明主要应用道路使用性能评价。

主权项

一种地下道路复合式路面使用性能评估方法，其特征是，包括下列步骤：采集下列路况指数：路面状况指数PCI、行驶质量指数RQI、路面结构强度指数PSSI及抗滑性能指数SRI；样本点的信息分配值的计算：(2‑1)设定地下道路复合式路面使用性能检测数据样本集：X＝{x₁,x₂,…,x_i,…,x_n}                             (1)式中x₁,x₂,…,x_i,…,x_n为包括前述路况指数的各路面使用性能指标值；(2‑2)由路面使用性能指标直方图区间中点值形成的离散论域：U＝{u_j|j＝1,2,…m}                 (2)u_j为第j个直方图区间中点值,m为离散论域的最大数；(2‑3)按照频率直方图方法及信息分配理论计算数据样本集的信息分配值：$q_{\mathrm{ij}}=\left\{\begin{array}{cc}1-\frac{|x_i-u_j|}{h}& |x_i-u_j|\le h\\ 0& |x_i-u_j|>h\end{array}\right\}---\left(3\right)$h为步长；计算路面使用性能在概率论域中的模糊概率分布：对于路面使用性能区间I_j，将X分成两个部分:X₁和X₂；对于x_i∈X₁,丢失的信息量为对于x_i∈X₂,此信息增量为即代表此信息增量；然后根据各样本点在X₁和X₂中的分布，计算路面使用性能区间I_j范围内的模糊概率分布π_Ij(p_k),k＝1,2,…,n+1；设X＝{x₁,x₂,…,x_i,…,x_n}为事件空间，P＝{p_k}为x_i发生的概率论域，i＝1，2，…，n，k＝1，2，…，l；π(x_i)＝{π_k}为x_i发生的概率为p_k的可能性论域，则称为x_i的模糊随机风险；令S为X₁的指标集，则x_s∈X₁，且X₁＝{x_s|s∈S}；令T为X₂的指标集，t∈T，则x_t∈X₂，且X₂＝{x_t|t∈T}；S和T分别称为内指标集和外指标集；其中：∧表示“取小”符号，即在计算时丢失信息量按从小到大的顺序排列；∨表示“取大”符号，即在计算时丢失信息量按从大到小的顺序排列；s_i、t_i表示各指标的信息分配值处于何种范围之内，与各指标所取的X_i具体值相对应；分别表示信息处于X₁、X₂时的信息丢失量；表示信息处于X₁时的信息增量；表示信息属于X₂，指标大小分别处在t₁、t₂时的信息增量；n₁为X₁中的样本点个数；路面使用性能在各区间的模糊随机风险的确定：$F_i=\underset{k=1}{\overset{l}{\Sigma }}{\pi }_{I_j}\left(p_k\right)\times p_k---\left(5\right)$式中F_i为路面使用性能指标x_i的模糊随机风险；路面使用性能模糊随机风险综合水平计算：由公式5求得各路面使用性能的模糊随机风险后，采用式6确定路面使用性能模糊随机风险综合水平：${F_i}^z=\underset{i=1}{\overset{m}{\Sigma }}(F_i·w_i)---\left(6\right)$式中，w_i为第i个路面使用性能指标的权重；w_i取值范围在[0，1]之间；数据输出模块：路面使用性能评价等级的判别若把路面使用性能分为6个等级若1≤i≤6,p∈[1,2,…,6]                    (7)则认为该路面使用性能属于P类；为不同路面使用性能等级的模糊随机风险综合水平最大值。