路面管理系統(tǒng)教學課件電子教案全套課件

（4-13周）上課地點：周一1-2節(jié)：12-515；周三（雙）1-2節(jié)：13-304考核方式：考試+平時成績（論文）學習內(nèi)容：首先對路面管理系統(tǒng)的組成與發(fā)展概況有大概了解（第一章）。然后，對路面管理系統(tǒng)所需的各個功能模塊單獨學習（第二章～第六章）。最后，結(jié)合前面各章的內(nèi)容，介紹路面管理系統(tǒng)建立和實施的方法和步驟。學習目標：掌握路面管理系統(tǒng)各部分的功能與分析方法，學會如何去建立一個完整的路面管理系統(tǒng)。教材：《路面管理系統(tǒng)》，姚袓康參考：《路面管理系統(tǒng)原理》，潘玉利《公共設(shè)施資產(chǎn)管理》，(美)赫德森(Hudson,W.R)等第頁共18頁第一章引論本章要學習的內(nèi)容：了解路面管理工作的內(nèi)容，從中認識到路面管理系統(tǒng)的必要性；理解網(wǎng)級和項目級路面管理系統(tǒng)的組成及其區(qū)別；了解路面管理系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展概況。第頁共18頁第一節(jié)路面管理和路面管理系統(tǒng)路面是道路的主要工程結(jié)構(gòu)物。路面的投資在整個道路建設(shè)費用中占很大的比例，通常可達10%～30%左右。這是一筆極為可觀的資產(chǎn)。路面狀況的好壞將直接影響到車輛的行駛舒適性和營運費用，也直接影響到社會經(jīng)濟效益。如何決策好路面投資的去向（規(guī)劃項目和選擇對策），如何經(jīng)營管理好這筆資產(chǎn)（設(shè)計、施工和維護）使之充分發(fā)揮出效益，具

有十分重要的經(jīng)濟價值和社會效益。第頁共18頁第一節(jié)路面管理和路面管理系統(tǒng)路面使用過程中，其使用性能會因行車荷載和環(huán)境因素的不斷作用而逐漸變壞。路面使用性能的惡化，將增加車輛的運行費用，包括燃油、輪胎和保修材料的消耗以及行程時間等費用。因而，在路面使用期內(nèi)，還需繼續(xù)投入大量資金以維護（包括養(yǎng)護和改建）路面，使之保持一定的使用性能。通常養(yǎng)護資金有限，不能對所有不滿足使用性能最低要求的路段進行及時養(yǎng)護或改建。需要考慮怎樣把有限的資金分配到最需要采取措施并能取得最佳效果的路段上，使現(xiàn)有的路網(wǎng)保持合理的服務水平第頁共18頁路面管理的內(nèi)容第頁共18頁道路管理部門的難題如何向上級申請投資和決定如何使用好分配到資金

需要對路網(wǎng)內(nèi)路面的使用性能進行監(jiān)測，對其現(xiàn)狀作出評價，由此確定哪些項目需要投資，在預算容許的范圍內(nèi)按優(yōu)先次序資助盡可能多的急需項目□項目優(yōu)先次序的安排，需依據(jù)該項目的使用性能或服務水平現(xiàn)狀

對投資的效益進行論證：如果申請得以批準，路網(wǎng)的服務

能力或路況將會得到多大的改善，反之會惡化到什么程度？第頁共18頁路面管理各部分路面管理工作，分別隸屬不同的管理單位。這些單位往往在其管轄的工作范圍內(nèi)各自作出有關(guān)的管理決策，而這些決策有時是相互不協(xié)調(diào)的。所以，管理部門應及時提供充分的信息以溝通各下屬單位，并協(xié)調(diào)各單位的管理決定。路面管理是協(xié)調(diào)和控制同路面有關(guān)的各項活動，其目的是使管理部門通過這一過程能有效地使用資源（資金、勞力、機具設(shè)備、材料、能源等），以最低的資源消耗，提供并維持在預定使用期內(nèi)具有足夠服務水平的路面。第頁共18頁路面管理系統(tǒng)的意義通過應用系統(tǒng)分析的方法，綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟、社會和政治等方面因素，協(xié)調(diào)各項路面管理活動，促使路面管理過程系統(tǒng)化。它是為管理部門的決策人提供分析的工具和方法，幫助他們考慮和分析比較各項可能的對策，定量地預估各項對策的后效，在預定的標準和約束條件的基礎(chǔ)上，選用費用—效果最佳的方案。路面管理系統(tǒng)的建立和實施，可以幫助管理部門改善所作出的決策的效果，擴大決策的范圍，為決策的效果提供反饋信息，以積累管理經(jīng)驗，并保證部門內(nèi)各級單位決策的協(xié)調(diào)一致性。第頁共18頁第二節(jié)路面管理系統(tǒng)的組成網(wǎng)級路面管理系統(tǒng)項目級路面管理系統(tǒng)

分別適應不同管理層次的需要，具有不同的功能和結(jié)構(gòu)第頁共18頁網(wǎng)級路面管理系統(tǒng)網(wǎng)級路面管理系統(tǒng)的范圍，包括一個地區(qū)（省、市）的公路網(wǎng)或一大批工程項目，它的主要任務是為管理部門在進行關(guān)鍵性的行政決策時提供對策。它們包括：路況分析——路網(wǎng)內(nèi)路面現(xiàn)有狀況的分析和今后路面狀況變化的預估分折；路網(wǎng)規(guī)劃——確定路網(wǎng)內(nèi)需要養(yǎng)護、改建和新建的項目；計劃安排——這些項目應進行養(yǎng)護、改建和新建的時間，各項日的優(yōu)宅排序；預算編制——路網(wǎng)達到不同預定服務水平時，各年度所需的投資額；資源分配——各行政區(qū)域或不同等級道路或養(yǎng)護、改建和新建之間的資源分配。第頁共18頁網(wǎng)級路面管理系統(tǒng)的基本要素第頁共18頁數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)路面管理系統(tǒng)必須建立在大量信息的基礎(chǔ)上，以數(shù)據(jù)作為支承。因此，整個管理須包含一數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。它由兩部分組成：路況監(jiān)測（數(shù)據(jù)采集）系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫路況監(jiān)測：定期采集路面使用性能參數(shù)和交通參數(shù)數(shù)據(jù)庫：設(shè)計和施工數(shù)據(jù)養(yǎng)護和改建數(shù)據(jù)路面使用性能數(shù)據(jù)其它（環(huán)境、交通、單價等）第頁共18頁項目級路面管理系統(tǒng)項目級路面管理系統(tǒng)僅針對一個工程項目它的主要任務是：為管理部門對某一工程進行技術(shù)決策時提供對策，以選擇費用—效果最佳的方案。第頁共18頁項目級路面管理系統(tǒng)的基本要素第頁共18頁第三節(jié)路面管理系統(tǒng)的發(fā)展路面管理系統(tǒng)的研究起源于美國和加拿大1966年美國NCHRP的研究，在路面設(shè)計中引入系統(tǒng)分析方法，提出路面設(shè)計系統(tǒng)概念70年代初期，引入系統(tǒng)分析和運籌學方法以建立路面設(shè)計系統(tǒng)——逐步擴展成項目級路面管理系統(tǒng)70年代起發(fā)達國家公路管理部門把注意力轉(zhuǎn)向于養(yǎng)護改建維護和改善現(xiàn)有路網(wǎng)——開始研究網(wǎng)級路面管理系統(tǒng)計算機技術(shù)發(fā)展，新的量測儀器的研制和改進，路面狀況和車輛營運費之間的定量關(guān)系的建立：為進行經(jīng)濟分析、選擇費用-效果最佳方案提供了可能性。第頁共18頁早期路面管理系統(tǒng)代表70年代后期至80年代中，美、加拿大約有35個州和省建成路面管理系統(tǒng)美國加利福尼亞州路面管理系統(tǒng)（1978）華盛頓州路面管理系統(tǒng)（1980）亞利桑那州路面管理系統(tǒng)（1980）美國陸軍工兵團的PAVER系統(tǒng)（1983）

加拿大阿爾伯達省的路面信息和需求系統(tǒng)（PINS，1983）、改建信息和優(yōu)序系統(tǒng)（RIPPS，1984）及城市路面管理系統(tǒng)（MPMS，1987）丹麥路面管理系統(tǒng)（1980）英國運輸和道路研究所（TRRL）的公路養(yǎng)護評價系統(tǒng)（CHART，1980）第頁共18頁實施路面管理系統(tǒng)的收益可以利用通過監(jiān)測系統(tǒng)采集到的客觀資料來說明路況的現(xiàn)狀，以便及時采取適當?shù)拇胧└纳坡窙r?？梢岳镁哂幸欢煽慷鹊穆访媸褂眯阅茴A估摸型，預測

各種養(yǎng)護和改建對策的后效以及路網(wǎng)內(nèi)路況今后的發(fā)展變化。3．申請投資時，可以用客觀的數(shù)據(jù)作為依據(jù)，并可以論證不同投資（預算）水平對路網(wǎng)絡況和服務水平的影響。為合理地和有效地分配投資和其他資源提供費用-效果最佳方案。可合理評價各種設(shè)計方案，選擇費用-效果最佳方案。利用監(jiān)測系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)，可考察和評價設(shè)計、施工和養(yǎng)護工作，為改善和更新各種設(shè)計、施工和養(yǎng)護方法和規(guī)范提供依據(jù)。第頁共18頁我國路面管理系統(tǒng)的發(fā)展我國路面管理系統(tǒng)的研究起始于1984年。1985年首先在遼寧營口地區(qū)移植了英國的瀝青路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)。而后，北京、廣東、河北、山東、河南和江西等省市的公路部門相繼建立了省市級或地區(qū)級瀝青路面管理系統(tǒng)。推廣應用任重道遠（數(shù)據(jù)采集時間短、數(shù)據(jù)不足、精度差）第頁共18頁路面管理系統(tǒng)巨鎖基第二章路面狀況數(shù)據(jù)采集本章要學習的內(nèi)容：理解路面使用性能的概念；掌握平整度、損壞狀況、承載能力、抗滑能力等路面狀況數(shù)據(jù)及交通數(shù)據(jù)的采集方法；了解先進、快速的測試方法及其發(fā)展方向。第頁共55頁第二章路面狀況數(shù)據(jù)采集路面狀況數(shù)據(jù)是編制道路養(yǎng)

護和改建計劃的依據(jù)。路面管理決策的恰當與否，在很大程度上依賴于能否及時而真實地采集到路面狀況數(shù)據(jù)。以目測、個人經(jīng)驗判斷路況——速度慢、易片面必須用快速、可靠的方法采集路面狀況數(shù)據(jù)第頁共55頁第一節(jié)路面使用性能一、功能性能路面的基本功能是為車輛提供快速、安全、舒適和經(jīng)濟的行駛表面。路面的功能性能是指路面滿足這一基本功能的能力，它反映了路面的行駛質(zhì)量或服務水平。從路面狀況的角度看，影響路面行駛質(zhì)量的主要因素是路面平整度。路面平整度，隨車輛荷載的反復作用，周圍環(huán)境（溫度和濕度）的周期變化影響和路面齡期的增加而逐漸下降第頁共55頁平整度隨時間的變化分析期最大不平整容許限度平整度（IRI）第頁共55頁第一節(jié)路面使用性能二、結(jié)構(gòu)性能（損壞狀況）路面的結(jié)構(gòu)性能，是指路面結(jié)構(gòu)保持完好的程度。第頁共55頁第一節(jié)路面使用性能三、結(jié)構(gòu)承載力路面結(jié)構(gòu)的承載能力，是指路面在達到預定的損壞狀況之前還能承受的行車荷載作用次數(shù)，或者還能使用的年數(shù)。對于柔性路面，通常采用路表面無破損彎沉測定方法評定路面結(jié)構(gòu)的承載力，也即依據(jù)彎沉值的大小確定其剩余壽命。路面結(jié)構(gòu)的承載力同損壞狀況有著內(nèi)在的聯(lián)系。第頁共55頁結(jié)構(gòu)承載力隨時間的變化第頁共55頁第一節(jié)路面使用性能四、安全性安全性主要指路面表面的抗滑能力。此外，在車轍深度超過10～13mm情況下，高速行駛的車輛會因轍內(nèi)積水而出現(xiàn)飄滑，產(chǎn)生交通事故。第頁共55頁第一節(jié)路面使用性能五、美觀美觀是指路面的外觀給道路使用者的視覺印象。它包括反光和炫目、夜晚能見度、表面結(jié)構(gòu)和顏色的均勻性等方面。第頁共55頁第二節(jié)平整度測定路面平整度定義：路面表面誘使行駛車輛出現(xiàn)振動的高程變化。駕乘者最直接的感受

對車輛磨損、燃油消耗、行駛舒適、路面損壞和交通安全等產(chǎn)生直接影響平整度測定方法和儀器大體上可劃分成三大類型：斷面類平整度測定反應類平整度測定主觀評估法第頁共55頁一、斷面類平整度測定水準測量：水準儀、水準尺結(jié)果穩(wěn)定、速度慢

采用反應類平整度儀測定時，用于測定標定路段的平整度梁式斷面儀由英國運輸和道路研究所（TRRL）研制，半自動化，速度較水準測量快慣性斷面儀（GMR類）跟隨輪—車身同路表距離豎向加速度計—慣性參考系第頁共55頁一、斷面類平整度測定慣性斷面儀的改進非接觸式位移傳感器縱斷面分析儀

法國路橋中心試驗室（LCPC）生產(chǎn)的一種慣性斷面儀

可用于測定各種平整度的路面，測定速度可在15～140km/h范圍內(nèi)第頁共55頁一種激光斷面儀第頁共55頁斷面類平整度測定方法的特點主要優(yōu)點

直接得到輪跡帶路表面的實際斷面，依據(jù)它可以對路面平整度的特性進行分析。主要缺點

對于水準測量和T

RL梁斷面儀來說，測定速度太慢，不宜用于大范圍的數(shù)據(jù)采集；

對于慣性斷面儀和縱斷面分析儀來說，則儀器的精密度高，操作運用和維修技術(shù)要求高，購置和使用費用也高，因而其廣泛應用受到了限制。第頁共55頁二、反應類平整度測定在車上安裝由一傳感器和一顯示器組成的儀器，可以傳感和積累車輛以一定速度駛經(jīng)不平整路面時懸掛系的豎向位移量儀器得到的測定值，通常是一個計數(shù)數(shù)值，每計一個數(shù)相應于一定的懸掛系位移量。第頁共55頁反應類平整度測定儀器1940年代，美國公路局的平整度儀（BPR平整度儀）單輪拖車機械式積分器測定速度32km/h英國TRRL在BPR基礎(chǔ)上，顛簸累積儀（BI）拖車式與BPR類似車載式量測后軸同車身之間懸掛系的位移第頁共55頁反應類平整度測定系統(tǒng)特點優(yōu)點：

價格低廉，操作簡便，可用于大范圍內(nèi)的路面平整度快速測定缺點：時間穩(wěn)定性差（對策：經(jīng)常標定）同一臺儀器在不同時期測定的結(jié)果不一致；轉(zhuǎn)換性差（對策：通用的平整度指標）一個部門測定的結(jié)果很少能為其它部門所復制，因而，不同部門的測定結(jié)果難以進行對比；不能給出路面表面的真實斷面無法利用測定結(jié)果考察和分析影響路況的路表特性。第頁共55頁三、平整度指標平均調(diào)整坡（ARS）反應類平整度儀單位行駛距離內(nèi)懸掛系的累積行程（m/km）

不同反應類平整度儀測定值之間，可以建立良好的相關(guān)關(guān)系。（注意：這種關(guān)系只能在測定速度相同的條件下才能成立）第頁共55頁三、平整度指標縱斷面平整度指標功率譜分析（PSD）豎向加速度均方根（RMSVA）相鄰斷面坡度變化同抽樣點間距的比值的均方根斷面坡度定義為抽樣點的高程變化同相應間隔的水平距離的比值直尺指數(shù)（SEI）第頁共55頁三、平整度指標國際平整度指數(shù)（IRI）

世界銀行于1982年織織了有巴西、英、美、法等國專家參加的國際

研究小組，在巴西進行了大規(guī)模

的路面平整度試驗。在此基礎(chǔ)上

提出了采用國際平整度指數(shù)（IRI）的建議

同反應類平整度測定系統(tǒng)類似，但是采用的是數(shù)學模型模擬l/4車（即單輪，類似于拖車）以規(guī)定速度行駛在路面斷面上，分析行駛距離內(nèi)由于動態(tài)反應懸掛系的累積豎向位移量

標準的測定速度規(guī)定為80km/h，其測定結(jié)果也以m/km表示

不同測定方法的測定結(jié)果，采用

IRI表示后，具有良好的可比性第頁共55頁三、平整度指標主觀評估法

無法采用斷面類或反應類測定系統(tǒng)量測平整度，而又需要對路面的平整度作粗略的評估時，可以采用主觀評估的方法估計其IRI值

評估的依據(jù)是對不同平整度的路面在路表形狀和行駛感覺等方面的特性描述考慮的評估因素：1.表面形狀和缺陷：凹陷、搓板和坑槽。2．行駛感覺：用評估者感受到的起伏不平和劇烈運動表示。3．行駛速度：在干燥和直路上無交通擁擠狀況下通?？尚旭偟乃俣鹊陧摴?5頁瀝青混凝土和表面處治路面平整度的主觀評價第頁共55頁我國現(xiàn)行的平整度測試方法三米直尺連續(xù)式平整度儀車載式顛簸累積儀第頁共55頁第三節(jié)路面損壞狀況調(diào)查調(diào)查方法損壞分類（每一類明確的定義）損壞分級（每一類的輕重程度）通常采用目測尺量調(diào)查工作量很大網(wǎng)級路面管理系統(tǒng)可抽樣調(diào)查攝像+圖像識別速度快設(shè)備昂貴第頁共55頁瀝青路面主要損壞類型龜裂

相互交錯的疲勞裂縫，形成一系列多邊形小塊組成的網(wǎng)，形如鱷魚皮狀第頁共55頁瀝青路面主要損壞類型塊狀裂縫可出現(xiàn)在非承載部位多邊形大塊第頁共55頁瀝青路面主要損壞類型泛油

瀝青膠結(jié)料向路表面聚集的現(xiàn)象

起初一般表現(xiàn)為一個個單獨的油斑，最終連成一片黑亮的油膜第頁共55頁瀝青路面主要損壞類型橫向裂縫與道路中線近于垂直有時伴有少量支縫第頁共55頁瀝青路面主要損壞類型縱向裂縫與道路中線大致平行有時伴有少量支縫第頁共55頁瀝青路面主要損壞類型車轍路表面沿輪跡的縱向凹陷第頁共55頁瀝青路面主要損壞類型波浪（搓板）路表面有規(guī)律的縱向起伏。波峰和波谷交替出現(xiàn)，間隔很近，一般在60cm以內(nèi)第頁共55頁瀝青路面主要損壞類型坑槽路面中出現(xiàn)的碗狀坑洞

通常是松散、龜裂等其它損壞進一步發(fā)展的結(jié)果第頁共55頁瀝青路面主要損壞類型沉陷路表面的局部凹陷（參看上頁圖）與路基沉陷引起的大規(guī)模沉陷有區(qū)別第頁共55頁瀝青路面主要損壞類型松散路面材料（集料和瀝青）逐漸從路面脫開并散失瀝青偏少，瀝青與集料粘結(jié)差，瀝青老化而變硬輪跡帶處往往最嚴重第頁共55頁瀝青路面主要損壞類型磨光集料棱角被磨成圓滑或平滑狀所采用的集料不耐磨和車輪反復作用所造成第頁共55頁瀝青路面主要損壞類型修補

修補本身并非損壞現(xiàn)象，但它反映路面曾經(jīng)損壞并已采取過修理措施的面積。影響行駛平穩(wěn)和路容美觀第頁共55頁水泥混凝土路面主要損壞類型分為四類：斷裂類豎向位移類接縫類表層類第頁共55頁水泥混凝土路面主要損壞類型斷裂類縱向裂縫平等或近于平等路面中心線橫向（斜向）裂縫垂直或斜向路面中心線角隅斷裂從板角隅到斜向裂縫兩端的距離小于1.8m交叉裂縫和斷裂板兩條以上裂縫交叉，使板斷裂成3塊以上第頁共55頁水泥混凝土路面主要損壞類型斷裂類：縱、橫向裂縫第頁共55頁水泥混凝土路面主要損壞類型斷裂類：縱、橫向裂縫按裂縫縫隙邊緣碎裂程度和縫隙寬度分為3個輕重程度輕微縫隙邊緣無碎裂或錯臺的細裂縫，縫隙寬度小于3mm；或填封良好、邊緣無碎裂或錯臺的裂縫中等縫隙邊緣中等碎裂（或）錯臺小于10mm的裂縫，且縫隙寬度小于15mm嚴重縫隙邊緣嚴重碎裂或錯臺大于10mm，且縫隙寬度大于15mm第頁共55頁水泥混凝土路面主要損壞類型斷裂類：角隅斷裂、交叉裂縫和斷裂板按裂縫等級和板斷裂的塊數(shù)分為3個輕重程度等級輕微板被輕微裂縫分割成2—3塊中等板被中等裂縫分割成3—4塊，或被輕微裂縫分割成5塊以上嚴重板被嚴重裂縫分割成4—5塊，或被中等裂縫分割成5塊以上第頁共55頁水泥混凝土路面主要損壞類型豎向位移類沉陷脹起按其對行車的影響分為3個輕重程度等級輕微車輛以限速駛過時僅引起無不舒適感的輕微跳動中等車輛駛過時有產(chǎn)生不舒適感的較大跳動嚴重車輛駛過時產(chǎn)生過大的跳動，引起嚴重不舒適或不安全第頁共55頁水泥混凝土路面主要損壞類型接縫類接縫填縫料損壞按填縫料出現(xiàn)老化、擠出、缺損的情況分為3個輕重等級縱向接縫張開按張開量分為2個輕重等級唧泥和板底脫空按外觀和車輛駛過的反應分為2個輕重等級錯臺按相鄰板邊緣的高差大小分為3個輕重等級接縫碎裂按碎裂范圍和程度分為3個輕重等級拱起按對行車的影響分為3級（與沉陷和脹起標準相同）第頁共55頁水泥混凝土路面主要損壞類型表層類磨損和露骨按磨損或露骨的深度分為2級紋裂、網(wǎng)裂和起皮按是否出現(xiàn)起皮和起皮的面積分為3級活性集料反應引起的網(wǎng)裂按起皮和接縫碎裂的狀況分為3級粗集料凍融裂紋按裂紋位置（是否只在自由邊？）及其碎裂情況分為3級坑洞不分輕重程度等級修補按修補處再次出現(xiàn)損壞的情況，分為3級第頁共55頁第四節(jié)結(jié)構(gòu)承載力測定測定目的：

（1）鑒別路網(wǎng)內(nèi)路面結(jié)構(gòu)承載能力較差或不足之處，以便確定需采取改建措施的路段；（2）預估現(xiàn)有路面的剩余壽命，以制定今后的改建計劃；

（3）研究結(jié)構(gòu)能力隨時間的變化，或分析路面出現(xiàn)過早損壞的原因；（4）為加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計提供設(shè)計參數(shù)和依據(jù)。測定方法：破損試驗無破損試驗（無損檢測）：彎沉第頁共55頁第四節(jié)結(jié)構(gòu)承載力測定彎沉可以反映路面的結(jié)構(gòu)承載能力理想的彎沉測定應包含兩方面：最大彎沉值彎沉盆彎沉測定系統(tǒng)（1）貝克曼梁彎沉儀；（2）自動彎沉儀；（3）穩(wěn)態(tài)動彎沉儀；（4）脈沖彎沉儀第頁共55頁靜態(tài)彎沉測定貝克曼梁彎沉儀（回彈彎沉）第頁共55頁靜態(tài)彎沉測定貝克曼梁彎沉儀第頁共55頁靜態(tài)彎沉測定自動彎沉儀（總彎沉）第頁共55頁測定方法影響測試結(jié)果的加載條件：輪重、輪壓和加載時間自動彎沉儀兩臺彎沉梁測試車沿輪跡帶行駛貝克曼梁彎沉儀兩臺或一臺儀器一臺時，沿外側(cè)輪跡帶布置測點間距20～50m視路段長度和要求的測定精度而定第頁共55頁測定結(jié)果處理代表彎沉值彎沉的變異性較大考慮了：保證率溫度修正季節(jié)（濕度）修正適當?shù)姆侄蔚陧摴?5頁測定結(jié)果處理溫度濕度修正

瀝青面層的勁度隨溫度而變，路基和基層的模量隨濕度而變

以20℃作為標準路面溫度，以最不利潮濕或冬融季節(jié)作為測定時期對于其它環(huán)境條件下測定的結(jié)果，應作溫度和濕度修正第頁共55頁動態(tài)彎沉測定穩(wěn)態(tài)彎沉儀固定頻率的正弦動荷載動彎沉曲線

為保證震動時儀器不跳離路面，儀器自重須大于動荷載，影響結(jié)果脈沖或落錘彎沉儀（FWD）落錘的沖擊力（半正弦脈沖力）改變質(zhì)量或落高施加不同級位荷載動彎沉曲線第頁共55頁FWD第頁共55頁PFWD第頁共55頁測定方法可得到：最大彎沉彎沉盆評定路面承載能力

1.通過對路面各結(jié)構(gòu)層模量的估算，應用理論解分析路面的結(jié)構(gòu)能力水泥路面瀝青路面

2.利用路基模量估算值，直接評定路面結(jié)構(gòu)的承載能力僅瀝青路面第頁共55頁第頁共55頁第五節(jié)抗滑能力測定抗滑能力輪胎受制動時沿路表面滑移所產(chǎn)生的力路面的表面特性式中：f—摩阻系數(shù)；F—在路表面運動的摩阻力； W—垂直于路表面的荷載。測定方法：制動距離法鎖輪拖車法偏轉(zhuǎn)輪拖車法擺式儀法。第頁共55頁一、制動距離法

以一定速度在潮濕路面上行駛的4輪小客車或輕貨車，當

4個車輪被制動時，車輛減速滑移到停止的距離，可用以表征非穩(wěn)態(tài)的抗滑能力，以制動距離SDN表示標準測試速度：64.4km/h不宜低于32km/h至少測定3次，算術(shù)平均值第頁共55頁二、鎖輪拖車法裝有標準試驗輪胎的單輪拖車，由汽車拖拉以要求的測定速度在灑水潤濕的路面上行駛抱鎖測試輪，通過測定牽引力量測在載重和速度不變的狀態(tài)下拖拉測試輪時，作用在輪胎和路面間的摩阻力。將摩阻力除以作用在輪胎上的垂直力，可得到以滑移指數(shù)SN表征的路面穩(wěn)態(tài)抗滑能力。至少測定5次，取算術(shù)平均值第頁共55頁拖車上安裝有兩只可自由轉(zhuǎn)動的標準試驗輪胎，它們對車輛行駛方向偏轉(zhuǎn)—定的角度（例如7.5°～20°）在汽車拖拉下以一定速度在潮濕路面上行駛時，試驗輪胎和路面間受到側(cè)向摩阻力的作用記錄下的側(cè)向摩阻力除以作用在試驗輪上的載重，可得到以側(cè)向力系數(shù)SFC表征的路面抗滑能力三、偏轉(zhuǎn)輪拖車法第頁共55頁四、可攜式擺式儀測定方法擺錘從一定高度自由下擺時，

滑塊面同試驗表面接觸。由于兩者間的摩擦而損耗部分能量，使擺錘只能回擺到一定高度。表面摩阻力越大，回擺高度越小。通過量測回擺高度，可以評定表面的摩阻力第頁共55頁五、粗構(gòu)造深度測定路表面的粗構(gòu)造有利于水的排除，因而高速時路面抗滑能力下降較小通常以構(gòu)造深度作為度量指標平均構(gòu)造深度越大，高速行駛時抗滑能力的下降越小。將已知容量的標準砂攤填在于凈而干燥的路表面空隙內(nèi)，量測其覆蓋的面積，由此計算得到平均構(gòu)造深度

MTD第頁共55頁第六節(jié)交通數(shù)據(jù)采集交通數(shù)據(jù)：日交通量軸載組成年平均增長率交通量觀測站：日交通量總數(shù)和不同車類的交通量數(shù)僅需考慮6輪以上車輛數(shù)量，將小客車、輕貨車等略去軸載換算當量標準軸載作用次數(shù)軸載稱重目測第頁共55頁路面管理系統(tǒng)巨鎖基第三章路面使用性能評價本章要學習的內(nèi)容

掌握路面行駛質(zhì)量評價、損壞狀況評價、結(jié)構(gòu)承載能力和抗滑能力評價的方法

理解如何根據(jù)各單項性能評價結(jié)果進行路面使用性能的綜合評價

理解路面養(yǎng)護和改建對策的擬定和選擇方法

了解較新的數(shù)學方法在路面使用性能評價和養(yǎng)護對策選擇中的應用。第頁共35頁第三章路面使用性能評價路面使用性能評價：

依據(jù)所采集到的路面狀況數(shù)據(jù)，對路面性能滿足使用要求的程度作出判斷

利用這一判斷，可以了解路網(wǎng)的服務水平，判別路網(wǎng)內(nèi)需要采取養(yǎng)護和改建措施的路段，為之選擇相應的養(yǎng)護和改建對策，并作為項目優(yōu)先排序的一項依據(jù)綜合評價第頁共35頁第一節(jié)行駛質(zhì)量評價乘客對路面行駛質(zhì)量的評價帶有主觀性平整度：客觀量測主客觀相結(jié)合的評價方法

回歸分析方法建立主觀評價同客觀量測結(jié)果間的相關(guān)關(guān)系第頁共35頁一、主觀評分組織有代表性的評分人員組成的評分小組，乘坐車輛在選擇路段上按各自的感覺和評價，對各路段的行駛質(zhì)量進行評分評分小組代表性人數(shù)路段和車輛選擇第頁共35頁路段不同的平整程度路段總數(shù)不少于55，最好在90段以上每一段長度500～1000m車輛振動特性代表大多數(shù)車輛行駛速度同多數(shù)車輛相同一、主觀評分評分表設(shè)計和評分人員培訓行駛質(zhì)量：優(yōu)、良、中、差、很差5分或10分制評分評分表：培訓：理解和掌握評分尺度糾正易出現(xiàn)的偏向評分：按背景分組最好進行兩個循環(huán)（重現(xiàn)性？）第頁共35頁二、數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)檢驗評分結(jié)果的穩(wěn)定性、一致性、可比性評分者結(jié)果不能拉開檔次原因：對整個路網(wǎng)內(nèi)各路段平整度的分布狀況了解不夠，或者對評分制的尺度掌握得不好，或者對車輛顛簸的敏感性較差鑒別辦法：比較各評分值下個人評分值的方差以及本小組評分值的方差第頁共35頁二、數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)檢驗是否有些評分者的評分一直偏高或偏低？評分結(jié)果的內(nèi)部穩(wěn)定性（重現(xiàn)性）兩個循環(huán)回歸分析外部穩(wěn)定性評分人員的組成是否可以代表所有用戶可重組評分小組，對比兩個評分結(jié)果第頁共35頁二、數(shù)據(jù)分析評分結(jié)果整理每個評分小組累計百分比法或數(shù)理統(tǒng)計法，確定累計百分比率為50%時的評分值按正態(tài)分布假設(shè)確定該分布的均值，作為該小組的評分值整個評分組的評分值按各小組評分值的加權(quán)平均值確定各小組的權(quán)數(shù)，可由組織者憑經(jīng)驗決定，又可參考各類人員在該地區(qū)乘客群中的比例確定第頁共35頁二、數(shù)據(jù)分析評價模型的建立回歸分析□線性模型(北京瀝青路面）非線性模型（廣東省砂石路面）（RQI為5分制）第頁共35頁三、行駛質(zhì)量標準行駛質(zhì)量標準的確定第頁共35頁三、行駛質(zhì)量標準在行駛質(zhì)量的評分過程中，也可同時對評分者進行有關(guān)養(yǎng)護和改建對策選擇的意見調(diào)查第頁共35頁第二節(jié)路面損壞狀況評價選擇一個損壞狀況的度量指標，以百分制或十分制計量。對不同的損壞類型、嚴重程度和范圍規(guī)定不同的扣分值，按路段的損壞狀況累計其扣分值后，以剩余的數(shù)值表征路面的完好程度，評價路面的好壞采用路面狀況指數(shù)PCI來定義路面損壞狀況的綜合評價應用這一方法的要點是如何選定損壞類型和嚴重程度分級，如何確定不同損壞類型、嚴重程度和范圍的扣分值第頁共35頁主觀評分評分組成員宜由道路部門的管理、設(shè)計、施工和養(yǎng)護人員擔任，特別是有經(jīng)驗的路面養(yǎng)護工程師。人員組成以8～15人為宜評分路段應選擇一部分為僅具有單一損壞類型的路段，一部分為具有兩種或兩種以上損壞類型的路段；同時，還要考慮它們分別具有不同的損壞嚴重程度和范圍試評分，統(tǒng)一評分標準的掌握尺度第頁共35頁評分結(jié)果整理確定不同損壞類型、嚴重程度和范圍的扣分值扣分曲線或單項扣分表(下頁)第頁共35頁評分結(jié)果整理第頁共35頁評分結(jié)果整理多種損壞的修正

在評分組對多種損壞路段的評分結(jié)果（以扣分值表示）和按單項扣分值累加得到的總扣分值之間建立經(jīng)驗關(guān)系第頁共35頁評分結(jié)果整理多種損壞的修正（1/2）

分層加權(quán)累加得到總扣分值，也即先對每一種損壞類型加權(quán)累加不同嚴重程度的扣分值，而后再加權(quán)累加不同損壞類型的扣分值，由此得到總扣分值□關(guān)鍵：確定權(quán)數(shù)第頁共35頁評分結(jié)果整理多種損壞的修正（2/2）

利用評分組對多種損壞路段的評分結(jié)果和各項單項扣分值，經(jīng)過多次試算和調(diào)整，可以得到權(quán)函數(shù)曲線第頁共35頁評分結(jié)果整理單項扣分數(shù)和多種損壞修正，需重新選擇評分路段進行評分檢驗和調(diào)整，直到按此方法得到的評分值同評分組的評分結(jié)果相吻合為止第頁共35頁第三節(jié)結(jié)構(gòu)承載能力和抗滑能力評價一、結(jié)構(gòu)承載能力評價目的：確定路面的剩余壽命，亦即在達到預定的損壞狀況之前還能使用的年數(shù)或者承受的標準軸載累計作用次數(shù)指標：彎沉容許彎沉(半剛性基層瀝青路面）確定路面剩余壽命Ac—公路等級系數(shù)As—面層類型系數(shù)第頁共35頁一、結(jié)構(gòu)承載能力評價瀝青路面彎沉變化和壽命（軸載作用次數(shù)）關(guān)系曲線（英，TRRL）第頁共35頁一、結(jié)構(gòu)承載能力評價瀝青路面彎沉變化和壽命關(guān)系曲線（我國規(guī)范）(JJ)第頁共35頁一、結(jié)構(gòu)承載能力評價按路段代表彎沉值評價結(jié)構(gòu)承載力（北京例）（JJ）第頁共35頁一、結(jié)構(gòu)承載能力評價路面結(jié)構(gòu)承載能力同路面損壞狀況之間存在一定的內(nèi)在聯(lián)系一般而言：

承載能力足夠的路面，出現(xiàn)的裂縫和變形類損壞很少；而承載能力不足的路面，則常伴隨嚴重的開裂和變形可建立回歸關(guān)系（北京）與上頁表3-3結(jié)合第頁共35頁路面結(jié)構(gòu)強度指數(shù)（高速公路養(yǎng)護質(zhì)量檢評方法）PSSI—路面結(jié)構(gòu)強度指數(shù)SSI—路面容許彎沉與實測代表彎沉之比第頁共35頁二、抗滑能力評價路面抗滑能力最低值（英國TRRL）（JJ）第頁共35頁二、路面抗滑能力評價路面達到要求抗滑能力所需的石料磨光值（TRRL）（JJ）第頁共35頁二、路面抗滑能力評價我國設(shè)計規(guī)范抗滑標準第頁共35頁二、路面抗滑能力評價（高速公路養(yǎng)護質(zhì)量檢評方法）抗滑性能指數(shù)SRI第頁共35頁第四節(jié)使用性能綜合評價一、狀態(tài)向量可以對各路段的路面使用性能有較全面的綜合了解

有利于按照不同使用性能參數(shù)的具體情況選擇或確定養(yǎng)護和改建對策

在路況狀態(tài)數(shù)較多的情況下，將使對策的選擇或確定變得很復雜

采用這種表述形式時，很難對各路段的使用性能狀態(tài)作簡單的對比，因而難以據(jù)此進行項目的優(yōu)先排序第頁共35頁第四節(jié)使用性能綜合評價二、單一綜合評價指標優(yōu)點：采用單一的路面使用性能綜合評價指標，可以用一個指標值反映路面所處的狀態(tài)，因而便于對不同路段的路況作相對比較，以安排項目的優(yōu)先次序。此外，也便于建立使用性能的預估模型。綜合評價指標通過對單項使用性能評價指標加權(quán)后綜合而成缺點：由于不清楚單項使用性能指標所占的比重或所處的狀態(tài)，因而難以分清究竟是哪方面存在問題，也難以依據(jù)這一指標來確定應采取的養(yǎng)護和改建對策第頁共35頁第五節(jié)養(yǎng)護和改建對策選擇主要考慮三個方面：路面的現(xiàn)狀各項使用性能滿足使用要求的程度，要依據(jù)不適應的方面和程度選擇相應的對策。今后需要改善的程度交通量大或發(fā)展快的路段，顯然要采取較重的措施效益或經(jīng)濟性不能僅僅考慮一項對策，而應比較分析期內(nèi)各可能對策方案的經(jīng)濟效益，據(jù)此選擇最佳方案。本節(jié)：著重介紹依據(jù)經(jīng)驗選擇對策的方法第頁共35頁一、備選對策各地區(qū)養(yǎng)護部門的經(jīng)驗

收集和調(diào)查這些習用的措施，并邀集有經(jīng)驗的養(yǎng)護工程師，征詢他們對這些措施的使用效果的評論意見。在此基礎(chǔ)上，通過歸類、舍棄和增添等分析。制訂出一套更為簡明而合理的典型備選對策，供系統(tǒng)分析和抉擇第頁共35頁二、對策選擇依據(jù)經(jīng)驗選擇對策

在分析影響對策選擇的諸因素的基礎(chǔ)上，選擇幾項主要影響因素，并安排好選擇時考慮的先后順序，由此組成若干種可能的狀況

組織有經(jīng)驗的養(yǎng)護工程師，請他們對上述各種可能狀況選擇備選對策表中的對應對策，匯總他們的選揮，便可以整理出針對不同狀況的養(yǎng)護和改建對策方案列表或樹狀圖（下頁）第頁共35頁二、對策選擇第頁共35頁新的數(shù)學方法的應用模糊數(shù)學灰色理論神經(jīng)網(wǎng)絡第頁共35頁路面管理系統(tǒng)巨鎖基第四章路面使用性能預估路面在使用過程中，其使用性能會隨時間或行車荷載作用次數(shù)的增加而逐漸變壞。當損壞達到某一預定標準時，路面就應該或需要采取改建措施以恢復和提高其使用性能。WHERE？（哪一段）WHEN?WHAT?（時間）（措施）需要預先估計路面在采用新建、設(shè)加鋪層或其它各種養(yǎng)護和改建對策后，其使用性能隨時間或軸載作用次數(shù)的變化規(guī)律第頁共42頁第四章路面使用性能預估本章要學習的內(nèi)容

路面使用性能模型的概念

路面使用性能模型建模方法和步驟

各種建模方法的特點和適用條件第頁共42頁第一節(jié)使用性能模型的概念各級管理系統(tǒng)需要不同的使用性能指標和預估模型

在項目級系統(tǒng)中，使用性能可以用單項的路面損壞(如開裂、車轍等)指標予以定義；或者用行駛質(zhì)量指數(shù)(平整度)、抗滑能力、路面狀況指數(shù)、路面損壞率等定義。

網(wǎng)級系統(tǒng)中，使用性能不僅用各個項目的狀況和趨勢表征，而且還用路網(wǎng)的總的狀況以及各類型和各等級道路的使用性能水平表征。這時，往往需要采用綜合性的指標第頁共42頁一、使用性能模型的類型二種基本類型：確定型基本反應模型結(jié)構(gòu)性能模型功能性能模型使用壽命模型概率型殘存曲線模型馬爾可夫（Markov）模型半馬爾可夫模型第頁共42頁一、使用性能模型的類型基本反應模型

預估路面在荷載和氣候因素作用下的基本反應，如彎沉、應力和應變等

可通過經(jīng)驗法、力學法或力學—經(jīng)驗法，并通過應用野外觀測數(shù)據(jù)進行標定后建模結(jié)構(gòu)性能模型

結(jié)構(gòu)性能模型既可以預估路面各種單項損壞，如開裂、車轍等；也可以預估路面的綜合損壞狀況，如路面狀況指數(shù)PCI等多采用力學—經(jīng)驗法或經(jīng)驗法建模第頁共42頁一、使用性能模型的類型功能性能模型

功能性能模型用于預估路面行駛質(zhì)量指數(shù)RQI或現(xiàn)時服務能力指數(shù)PSI、表面抗滑性等。這些指標同使用者的舒適性、安全性和經(jīng)濟性密切相關(guān)可采用力學—經(jīng)驗法或經(jīng)驗法建模使用壽命模型

這類模型用于預估路面達到某預定損壞狀況或服務水平時的使用壽命。

如選用軸載作用次數(shù)指標，則適用于設(shè)計路面的養(yǎng)護和改建方案；如選用時間指標，則較多用于路面各種養(yǎng)護和改建方案之間的經(jīng)濟評價可分別采用力學—經(jīng)驗法和經(jīng)驗法建模第頁共42頁一、使用性能模型的類型殘存曲線模型

殘存曲線是路網(wǎng)內(nèi)已使用若干年(或作用次數(shù))而仍不需重大養(yǎng)護或改建的路面的殘存比例隨時間的變化曲線

多用于設(shè)計路網(wǎng)內(nèi)路面的養(yǎng)護和改建方案

可以根據(jù)公路部門保存的有關(guān)路面修建、養(yǎng)護和改建活動的歷史記錄，確定新建或改建后每年需養(yǎng)護或改建的路面的比例后得到第頁共42頁一、使用性能模型的類型馬爾可夫模型核心內(nèi)容：狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣表示路網(wǎng)內(nèi)一組具有相同屬性(結(jié)構(gòu)、交通等級、使用年齡和環(huán)境因素等方面相同)的路面，其使用性能指標在預定時段內(nèi)從某一狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一狀態(tài)的概率假設(shè)：路面使用性能指標存在著有限個狀態(tài)路面使用性能從某一狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一狀態(tài)的概率只與當前的狀態(tài)有關(guān)，而與以前的狀態(tài)無關(guān)轉(zhuǎn)移過程是靜態(tài)的，亦即轉(zhuǎn)移概率不隨時間變化。在許多情況下，這—假設(shè)不能成立第頁共42頁一、使用性能模型的類型馬爾可夫過程描述了在轉(zhuǎn)移之前和之后路面處于各個狀態(tài)的概率在上述假設(shè)有效的情況下，轉(zhuǎn)移矩陣可以可靠地用以模擬路網(wǎng)內(nèi)同組路面的總的使用性能第頁共42頁一、使用性能模型的類型半馬爾可夫模型

除了假設(shè)轉(zhuǎn)移過程僅在某一小時段內(nèi)是靜態(tài)的之外，在其它方面部和馬爾可夫模型相同

由于它承認路面狀況及氣候和交通的變化都能引起轉(zhuǎn)移過程的改變，因此更吻合實際情況第頁共42頁一、使用性能模型的類型各種使用性能模型的建模方法和適用的場合第頁共42頁二、影響使用性能的因素影響路面使用性能衰變的因素較多，在建立使用性能預估模型時，要充分考慮這些因素的影響特性或機理路基路面結(jié)構(gòu)交通荷載環(huán)境施工質(zhì)量養(yǎng)護水平第頁共42頁二、影響使用性能的因素路面結(jié)構(gòu)

在相同條件下，采用不同改建措施(如瀝青混凝土加鋪層、瀝青表處等)修建的路面，具有不同的使用性能變化特性內(nèi)因，決定性項目級使用性能模型多用于確定項目(路段)的設(shè)計方案，需要進行結(jié)構(gòu)分析常把路面各結(jié)構(gòu)層的模量和厚度選作使用性能的影響變量網(wǎng)級使用性能模型并不用于設(shè)計項目的結(jié)構(gòu)方案，可采用按材料性能(如柔性和半剛性基層)和厚度(如薄和厚面目)分類的方法，考慮路面結(jié)構(gòu)的影響第頁共42頁二、影響使用性能的因素交通和環(huán)境因素交通荷載和環(huán)境的共同作用是使路面使用性能衰變的主要肇因。外因項目級使用性能模型大多選用單項損壞指標，以確定合理的改建對策和所需的結(jié)構(gòu)方案常把標準軸載累計作用次數(shù)選作主要的影響變量，并適當考慮環(huán)境因素(如溫度和濕度等)的作用網(wǎng)級使用性能模型多選用綜合指標，而這些綜合指標不僅包括交通荷載所導致的使用性能衰變的屬性，同時也蘊含了環(huán)境等非荷載因素促使使用性能變壞的內(nèi)容在這種情況下，把交通分為若干等級，并選擇時間作為影響變量．可較好地反映交通荷載和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果第頁共42頁二、影響使用性能的因素施工質(zhì)量和養(yǎng)護水平施工質(zhì)量：同路面使用性能的衰變密切相關(guān)，尤其在路面竣工初期影響因素多，難以量化有區(qū)域類聚性，因而可按地區(qū)分別建立使用性能模型以反映其影響?zhàn)B護水平定期養(yǎng)護，可在不同程度上延緩路面使用性能的衰變。而不同的養(yǎng)護水平．會對路面使用性能衰變的延緩作用有不同的影響?zhàn)B護水平是養(yǎng)護技術(shù)和養(yǎng)護費用等因素的函數(shù)第頁共42頁第二節(jié)建模方法一、確定型模型的建模方法

在現(xiàn)有的路面管理系統(tǒng)中，較多采用確定型模型預估路面的基本反應(應力、應變或位移等)、結(jié)構(gòu)性能、功能性能和使用壽命(以累計軸載作用次數(shù)或時間計)等力學法力學-經(jīng)驗法經(jīng)驗(回歸)法第頁共42頁一、確定型模型的建模方法力學法

利用彈性理論模型(彈性層狀體系或彈性地基板)或粘—彈性理論模型，通過結(jié)構(gòu)分析得到路面在荷載作用下的應力、應變或位移反應

路面各結(jié)構(gòu)層的計算參數(shù)(模量值)，可采用無破損試驗或鉆取試樣后由室內(nèi)試驗確定。目前較理想的方法是采用FWD進行多點路表彎沉值測定，由計算分析確定各結(jié)構(gòu)層的模量

有較為成熟的理論基礎(chǔ)，但計算復雜，工作量大，并且只能用來建立路面的基本反應(應力、應變或彎沉等)模型

如要用力學分析的結(jié)果預估路面的結(jié)構(gòu)性能和功能性能，則需采集使用性能觀測數(shù)據(jù)，以建立使用性能同路面基本反應的經(jīng)驗（回歸）關(guān)系（力學-經(jīng)驗法）第頁共42頁一、確定型模型的建模方法力學-經(jīng)驗法

首先：力學分析，確定路面各結(jié)構(gòu)層的模量值，計算在設(shè)計條件下的臨界應力、應變或位移值

其次：建立路面反應(應力或應變等)同使用性能參數(shù)衰變速率之間的經(jīng)驗關(guān)系

現(xiàn)有的各種路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，大多采用疲勞開裂、車轍或路表彎沉等指標作為衡量路面結(jié)構(gòu)損壞的標準。通

過室內(nèi)試驗和(或)野外觀測建立路面反應(應力、應變或位移等)同達到損壞時的標準軸載作用次數(shù)的經(jīng)驗關(guān)系（例，下頁）第頁共42頁一、確定型模型的建模方法路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法中的疲勞方程美國瀝青協(xié)會的瀝青路面設(shè)計方法：□根據(jù)室內(nèi)小梁疲勞試驗結(jié)果，并按AASHO試驗驗路觀測資料進行調(diào)整后得到輪跡帶開裂量為10％以下時瀝青混凝土面層的疲勞方程

利用上述疲勞方程就可以按路面反應的實際級位預估路面的使用壽命，或者預估路面使用性能的衰變速率。然而，所能預估的僅為疲勞開裂這一種結(jié)構(gòu)性能變量第頁共42頁一、確定型模型的建模方法力學-經(jīng)驗法

現(xiàn)有的各種路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，大多采用疲勞開裂、車轍或路表彎沉等指標作為衡量路面結(jié)構(gòu)損壞的標準。

通過室內(nèi)試驗和(或)野外觀測建立路面反應(應力、應變或位移等)同達到損壞時的標準軸載作用次數(shù)的經(jīng)驗關(guān)系只能預估結(jié)構(gòu)性使用性能，無法預估功能性使用性能第頁共42頁一、確定型模型的建模方法按反應級位預估功能性使用性能的方法利用AASHO試驗路的現(xiàn)時服務能力指數(shù)(PSI)公式

通過結(jié)構(gòu)分析可以確定路面疲勞開裂量、車轍深度和縱坡方差隨時間的變化，由此按式(4-3)預估PSI的變壞速率重新整理AASHO試驗路資料，對各試驗路段進行結(jié)構(gòu)分析，確定相應的應力和應變級位，然后同現(xiàn)時服務能力指數(shù)的變化相關(guān)聯(lián)，提出有關(guān)的預估方程（P.Uilidtz，丹麥）第頁共42頁一、確定型模型的建模方法力學-經(jīng)驗法的特點

不僅可用于預估路面的使用壽命(以累計軸載作用次數(shù)計)和結(jié)構(gòu)性能(如開裂、車轍等)，而且通過將路面反應同路面服務能力相關(guān)聯(lián)，還可以進行功能性能預估理論計算(結(jié)構(gòu)分析)和實測數(shù)據(jù)相結(jié)合的產(chǎn)物

需要對特定路面結(jié)構(gòu)進行應力、應變或位移量分析（要考慮到交通和環(huán)境條件以及路基路面材料參數(shù)的變化）。因而，這類模型結(jié)構(gòu)復雜，計算工作量大，但外推性能好適用于項目級管理系統(tǒng)第頁共42頁一、確定型模型的建模方法經(jīng)驗（回歸）方法

利用多元回歸分析技術(shù)建立回歸方程，以預估使用性能變量隨某些影響變量(如年齡、交通、路面結(jié)構(gòu)等)的變化。避開了力學-經(jīng)驗法復雜的結(jié)構(gòu)分析AASHO試驗路—PSI預估公式可以預估路面服務能力隨荷載作用而下降的速率

應用受到了AASHO試驗路的特定環(huán)境和特定荷載作用條件的限制，可予修正（環(huán)境、路面老化、日常養(yǎng)護水平）第頁共42頁一、確定型模型的建模方法經(jīng)驗法：美國空軍PAVER管理系統(tǒng)采用路面狀況指數(shù)PCI作為使用性能變量。

利用逐步同歸分析方法，對分布在全國各地的37個空軍基地的道面狀況進行分析后，整理得到PCI的預估方程y—路面建成或新近一次加鋪后的年數(shù)；

yc—路面建成后到新近一次加鋪之間的年數(shù)；as—同路面總厚、路基CBR值、當量單輪的接觸面積和接觸壓力有關(guān)的函數(shù)；Ta—瀝青面層厚度（如有加鋪層、則也包括其厚度）（in）；aa—同瀝青面層厚度、基層CBR值、當量單輪的接觸面積和接觸壓力有關(guān)的函數(shù)第頁共42頁一、確定型模型的建模方法經(jīng)驗法：華盛頓州管理系統(tǒng)

把平整度和路面損壞狀況二方面綜合成一個評價指標R，作為使用性能變量。

綜合13年的觀測資料，分別為不同類型的路面和養(yǎng)護或改建對策提出了綜合使用性能指標R的預估模型y—年數(shù)第頁共42頁一、確定型模型的建模方法經(jīng)驗法：我國（廣東、北京數(shù)據(jù)）y—路面建成后或新近一次改建后的年數(shù)；a、b、c、d—回歸系數(shù)第頁共42頁一、確定型模型的建模方法經(jīng)驗法的特點：

得到的只是使用性能變量與其影響變量之間的某種程度的統(tǒng)計擬合，回避了自變量(影響變量)對因變量(使用性能變量)影響的物理性質(zhì)的機理分析

可靠性不僅取決于有關(guān)資料和數(shù)據(jù)的準確與充分，而且也依賴于建模人員對所選用的使用性能變量與其影響變量之間關(guān)系的理解和認識程度

當有些使用性能屬性的衰變機理尚不清楚時，采用經(jīng)驗法建模具有明顯的優(yōu)勢這類模型結(jié)構(gòu)簡單，易于更新。

若所選用的使用性能參數(shù)是較綜合的指標，如PSI和PCI等，適用于網(wǎng)級系統(tǒng)；若選用單項結(jié)構(gòu)性能或功能性能指標，如開裂、車轍和平整度等，則較適用于項目級系統(tǒng)第頁共42頁二、概率型模型的建模方法確定型模型的缺點：

影響路面使用性能變化的因素都具有不同程度的變異性，因而使用性能變化的速率是不確定的。顯然，確定型模型無法反映使用性能變化速率的這種不確定性，因而并不能保證得到可靠預估。

所以，有必要研究概率型模型的建模方法，以建立能夠表達使用性能不確定性變化的概率型模型，供路面管理系統(tǒng)尤其是網(wǎng)級管理系統(tǒng)使用概率型模型：殘存曲線模型馬爾可夫模型（應用較多，較為完善）半馬爾可夫模型第頁共42頁二、概率型模型的建模方法馬爾可夫過程建模的步驟選擇使用性能變量，定義路況狀態(tài)可采用綜合指標（如PSI、PCI等），也可采用開裂、平整度等單項指標使用性能變量，按其變化范圍劃分為若干個離散等級，稱作路況狀態(tài)為不同路面類型或各種養(yǎng)護和改建措施分別提出轉(zhuǎn)移概率矩陣在某時段，處于不同狀態(tài)的路段的百分率（概率），稱為該時段的狀態(tài)矢量陣。對于使用t年處于i狀態(tài)的路段，經(jīng)過一段時間后轉(zhuǎn)變成狀態(tài)j的概率，稱作第t年的轉(zhuǎn)移概率路段的轉(zhuǎn)移矩陣

反映了路面使用性能的衰變特性利用轉(zhuǎn)移概率矩陣預估某時段處于某種路況狀態(tài)的概率。

不同的路面具有不同的轉(zhuǎn)移概率，故應將路網(wǎng)劃分為具有某種程度共性的子網(wǎng)，為每個子網(wǎng)建立轉(zhuǎn)移概率矩陣第頁共42頁二、概率型模型的建模方法轉(zhuǎn)移概率矩陣的建立方法經(jīng)驗判斷根據(jù)工程經(jīng)驗，可靠性較差可逐步修正完善缺少路況觀測數(shù)據(jù)時可作臨時變通方法統(tǒng)計分析具備數(shù)年路況監(jiān)測數(shù)據(jù)。采用統(tǒng)計分析方法可靠性主要取決于路況數(shù)據(jù)監(jiān)測時期的長短和數(shù)據(jù)采集的精度邏輯簡單，易于理解接受，但數(shù)據(jù)采集工作量大，周期長，費用高回歸分析有限的路況數(shù)據(jù)，不足以采用統(tǒng)計分析建立可靠的轉(zhuǎn)移概率矩陣第頁共42頁二、概率型模型的建模方法回歸分析方法建立概率模型案例美國亞利桑那州路面管理系統(tǒng)使用性能變量：平整度、開裂量使用性能影響變量：現(xiàn)有平整度、現(xiàn)有開裂量、上一年開裂量的變化、初裂指數(shù)北京市公路瀝青路面管理系統(tǒng)路網(wǎng)按基層類型、面層厚度和交通量等級劃分2×2×4＝16個子網(wǎng)使用性能變量：路況指數(shù)PCI、行駛質(zhì)量指數(shù)RQI和結(jié)構(gòu)能力(以路表彎沉和現(xiàn)有交通量共同表征)使用性能影響變量：路面使用年數(shù)。（以反映荷載因素和環(huán)境等非荷載因素對路面使用性能的共同影響）第頁共42頁二、概率型模型的建模方法馬爾可夫概率模型的特點：

能夠反映荷載、環(huán)境、材料和養(yǎng)護水平等因素的變異性所導致的使用性能變化的不確定性，使預估結(jié)果更吻合實際

作為變起點模型，能夠依據(jù)最近的路段信息，對未來使用性能的變化作出預估，精度得到提高

不僅可以用于預估某一路段的使用性能變化，而且也能對路網(wǎng)的整體性能做出預估

模型能夠隨路況信息的積累而不斷更新；模型的結(jié)構(gòu)能夠與網(wǎng)級動態(tài)優(yōu)化方法達成最大程度的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一第頁共42頁第三節(jié)建模技術(shù)一、建模的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)建模所需數(shù)據(jù)類型包括：設(shè)計和施工數(shù)據(jù)

路段標識、道路等級、幾何參數(shù)、路面結(jié)構(gòu)和厚度、所用材料及路基土的性能參數(shù)等養(yǎng)護和改建數(shù)據(jù)曾采取過的養(yǎng)護和改建措施的類型、時間和費用等使用性能監(jiān)測數(shù)據(jù)路面損壞狀況、結(jié)構(gòu)承載力、行駛質(zhì)量和抗滑性能等交通數(shù)據(jù)

交通(日交通量、車型組成和交通增長率等)和標準軸載數(shù)(軸型、軸重和日軸載作用次數(shù)等)。環(huán)境因素溫度、降水量、凍融周期和太陽輻射等數(shù)據(jù)第頁共42頁一、建模的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)選擇試驗路段

選擇一定數(shù)量的試驗路段以重點收集和核實與路面使用性能有關(guān)的各類數(shù)據(jù)，以提高預估模型的精度全因子難以實行，部分因子設(shè)計較合適第頁共42頁二、建模的一般程序明確模型的用途和預估目標使用性能變量及其影響變量的選用原則使用性能變量主要依據(jù)整個系統(tǒng)的考慮，同評價和優(yōu)化二個子系統(tǒng)中所采用的相一致網(wǎng)級多用綜合性指標；項目級多用單項指標影響變量理論分析或?qū)嶋H經(jīng)驗數(shù)據(jù)收集和預處理盡可能收集全數(shù)據(jù)過濾，去偽存真第頁共42頁二、建模的一般程序選擇模型形式和模型結(jié)構(gòu)確定性模型：依據(jù)理論分析和工程經(jīng)驗，確定模型形式(如指數(shù)形式、多項式等)概率型模型：要根據(jù)路面使用性能的評價系統(tǒng)和公路部門傳統(tǒng)的評價習慣，確定路況狀態(tài)的劃分和組成建立模型及檢驗

按照各自模型的形式和結(jié)構(gòu)，采用數(shù)學方法對模型中的參數(shù)進行估計并進行假設(shè)檢驗，最終識別和確認所建立的具體模型第頁共42頁二、建模的一般程序模型的標定模型必須經(jīng)標定后方能使用所建立的模型大都是通過分析路網(wǎng)長期積累為路況信息得到的，因而這些模型實質(zhì)是平均模型，具有時空平均意義；而

對于某一特定路段而言，其實際情況大多不能和模型相吻合，應根據(jù)實際數(shù)據(jù)對模型進行修正所建模型只能反映過去的養(yǎng)護水平，而今后的養(yǎng)護水平可能會有所變化，因此．應根據(jù)養(yǎng)護水平的變化對模型進行修正路面在采取改建對策后，使用性能會產(chǎn)生突變，亦即使用性能預估的起點將會變更，因此需要隨之改變模型的預估起點第頁共42頁模型的標定特定路段的標定

概率型模型是變起點模型，亦即根據(jù)現(xiàn)有路況信息進行預估，因而無須進行這一方面的標定第頁共42頁模型的標定養(yǎng)護水平的標定第頁共42頁模型的標定改建措施的標定

采取改建措施后，使用性能將得到恢復和提高，指標值產(chǎn)生突變確定型模型：某一使用性能指標初值的上升零起點模型：重新選擇預估模型進行零起點預估變起點模型：還要確定使用性能初值概率型模型：路況狀態(tài)向較好的狀態(tài)轉(zhuǎn)移

確定改建措施對路況狀態(tài)分布的影響。即確定處于某一狀態(tài)的路面在采取適宜的改建措施后，其路況從原有狀態(tài)上升到哪一個狀態(tài)（依據(jù)工程經(jīng)驗或?qū)崪y）第頁共42頁模型的局限性和模型的發(fā)展力學模型和力學-經(jīng)驗模型

有較為成熟的理論基礎(chǔ)，能夠不同程度地反映使用性能變化的實質(zhì)，因而具有較好的外推性能，預估精度高，很適宜于項目級管理經(jīng)驗(回歸)模型尋求的是對現(xiàn)有數(shù)據(jù)的最佳擬合

建立經(jīng)驗模型時，由于建模人員沒有或很少有實際經(jīng)驗，所建模型容易出現(xiàn)一些偏差或錯誤難以準確反映使用性能隨時間的變化

除非能夠滿足所有物理和數(shù)學的邊界條件和廣泛的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，否則不能保證進行可靠的預估通常適用于精度要求不高的網(wǎng)級管理系統(tǒng)第頁共42頁模型的局限性和模型的發(fā)展力學和統(tǒng)計學是建立使用性能預估模型的兩個支柱長期而廣泛的數(shù)據(jù)的積累則是建模的基礎(chǔ)力學和力學—經(jīng)驗模型因其所需標定數(shù)據(jù)不多和較好的外推性能，將是用于項目級管理活動中費用－效果最佳的預估模型概率型模型則是網(wǎng)級管理系統(tǒng)發(fā)展的主流第頁共42頁路面管理系統(tǒng)巨鎖基第五章經(jīng)濟分析和比較網(wǎng)級系統(tǒng)：

如何分析和比較所有可能的項目，確定各個項目的經(jīng)濟可行件，以便作出有關(guān)項目選擇和計劃安排方面的管理決策？項目管理系統(tǒng)

如何針對已論定經(jīng)濟可行的項目，分析比較能滿足項目總要求的各個對策方案，以得到經(jīng)濟效果最佳的方案？新建或改建路面時

初期投資小而靠隨后分期修建以適應使用性能要求的方案，同初期投資大（路面結(jié)構(gòu)較強）而所需養(yǎng)護和改建費用較

省的方案相比，究竟哪一種更為經(jīng)濟?經(jīng)濟分析方法：壽命周期費用分析第頁共38頁第五章經(jīng)濟分析和比較本章要學習的內(nèi)容：路面經(jīng)濟分析中的費用組成各項費用的分析方法經(jīng)濟分析的各種方法路面壽命周期費用分析的步驟第頁共38頁第一節(jié)費用分析一、費用組成管理部門費用設(shè)計費初期修建費養(yǎng)護費改建費殘值道路使用者費用（用戶費用）車輛營運費延誤費行程時間費事故費第頁共38頁二、養(yǎng)護費養(yǎng)護費概念：使路面使用性能維持在某預定水平上所需的費用養(yǎng)護費特點：僅考慮直接影響路面使用性能的養(yǎng)護工作取決于養(yǎng)護水平，也即養(yǎng)護工作的類型和范圍

在壽命周期費用分析中難以準確估算（主要由于養(yǎng)護水平同使用性能的關(guān)系難以確定）通常以元/公里或元/車道/公里計第頁共38頁二、養(yǎng)護費養(yǎng)護費模型

可依據(jù)各路段的交通觀測記錄、路面養(yǎng)護記錄和路況調(diào)查記錄，通過整理和回歸分析，得到分配養(yǎng)護費用的經(jīng)驗關(guān)系式，如MC—養(yǎng)護費用；Nf—為路段的日交通量或標準軸載累計作用次數(shù)；a、b—為回歸常數(shù)，隨公路等級和路面類型而變；z—為氣候（地區(qū)）條件變量第頁共38頁二、養(yǎng)護費北京市路面養(yǎng)護費模型（1988）LW、OH—人工工資和管理費，相應為1100元和1000元/人/公里/年（1988年）；Mc、Ec—材料費和機械費，合計為1550元/公里/年（1988年）；Lc—每公里養(yǎng)護定員，干線公路0.9人，縣級公路0.7人；PT、PL、PW、TF——路面種類、使用年數(shù)、路面寬度和交通量系數(shù)第頁共38頁三、路面殘值路面殘值

到壽命周期末，路面的使用性能

可能還沒有下降

到最低可接受水

平，亦即路面還

有剩余壽命可以

在壽命周期之后

繼續(xù)承受車輛作

用，這部分剩余

壽命所具有的價

值即為路面殘值。

不同方案有不同的剩余壽命第頁共38頁三、路面殘值路面殘值的計算方法按剩余壽命占預期使用壽命的比例LA—最后一次改建的施工年份到壽命周期末的年數(shù)；LE—該改建措施的預期使用壽命；Cr—該項改建措施的修建費用第頁共38頁三、路面殘值路面殘值的計算方法

按各方案在壽命周期末的使用性能（如結(jié)構(gòu)承載力），分別設(shè)計使用壽命為10年的加鋪層，比較各方案不同厚度加鋪層的修建費（以現(xiàn)值表示），其差值可當作各方案的殘值考慮舊面層材料被重新利用的價值通常以原材料單價的百分率計。舊材料的殘值同許多因素有關(guān)，如材料受污染的程度，材料的齡期或耐久性，預期今后的用處等，故只能按經(jīng)驗估算剩余壽命可利用，或者材料可重復使用時，路面的殘值為正值在壽命周期末，除去舊面層材料所需費用可能超過本身的價值，這時路面殘值為負值第頁共38頁四、車輛營運費車輛營運費

車輛在路上行駛時同里程有關(guān)的費用（燃油費、輪胎費、保修費、車輛大修和折舊費等）影響因素：道路特性—包括道路幾何特性（平曲線曲率、縱坡和路面寬度等）和路面特性（路面類型和平整度等）。車輛特性—包括物理特性和運行特性，如發(fā)動機功率和轉(zhuǎn)速、懸掛系設(shè)計、重量等。交通特性—包括車輛組成（機動和非機動）、交通量、行駛速度、交通管理和組織、駕駛行為特性等。地區(qū)因素—由地區(qū)經(jīng)濟、社會、技術(shù)和體制等特性所產(chǎn)生的影響第頁共38頁四、車輛營運費車輛營運費預估模型的建模方法集成-相關(guān)法采用路段集成形式的指標表征道路的屬性（如每公里上升高度，m/km；每公里下降高度，m/km；每公里累計曲率，°/km等），通過野外調(diào)查試驗得到的各類車輛在不同路段上進行的大量數(shù)據(jù)（行駛速度、燃油和輪胎等消耗等）后，應用相關(guān)分析法建立有關(guān)預估模型TRRL[肯尼亞（1975）、加勒比（1982）]、印度（1982）、巴西（1982）以大量的實測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在建模地區(qū)應用可以得到較合理的預估值，而且使用方便。回歸系數(shù)難以賦予物理意義，所以很難依據(jù)條件的變化作局部修正或外延，地區(qū)適應性較差第頁共38頁四、車輛營運費車輛營運費預估模型的建模方法微觀-力學法采用均勻子路段的具體坡度和曲率等道路指標，依據(jù)車輛運動力學理論和司機行為，模擬車輛沿子路段行駛的速度變化，進而建立預估各子路段燃油和輪胎等消耗量的理論關(guān)系式有較強的理論基礎(chǔ)，可依賴較少的試驗數(shù)據(jù)標定模型中的未知參數(shù)，所建立的模型便于轉(zhuǎn)換和外延不適宜用于包含大量路段的路網(wǎng)經(jīng)濟分析或政策分析集成-力學法綜合集成-相關(guān)法和微觀力學法的優(yōu)點，以車輛運動力學為基礎(chǔ)，采用集成指標表征道路特性，通過野外試驗建立具有地區(qū)適應性和外延能力的模型世界銀行在巴西（1987）第頁共38頁四、車輛營運費車輛運行速度車輛的燃油消耗量同其運行速度有關(guān)影響因素車輛和道路特性：牽引能力和制動能力，道路縱坡、平曲線曲率和路面寬度，路面平整度等路上交通狀況（混合交通、交通量、交通管理等）車輛平均運行速度模型應能反映路面狀況的影響，否則不能用于路面管理系統(tǒng)TRRL的經(jīng)驗關(guān)系式（集成-相關(guān)法）巴西模型（世界銀行，集成-相關(guān)法）第頁共38頁四、車輛營運費車輛平均運行速度模型經(jīng)驗法（肯尼亞）考慮了路段的平均上升加下降高度（m/km）、平均平曲線曲率（°/km）、路面平整度BI（用顛簸累積儀測，mm/km）、道路的海拔高程A（m）、平均行道寬度W（m）以及車輛的功率—重量比等因素的影響按有無鋪面和車輛類型（小客車、輕便車、公共汽車、輕貨車和中貨車）分別建立關(guān)系式第頁共38頁四、車輛營運費車輛平均運行速度模型概率限速法（世界銀行，巴西）概率限速法：在受到車輛和道路特性約束的各項限制速度之間尋求一低限速度在不受其它車輛干擾（即自由流的情況下，車輛在均勻路段上以穩(wěn)態(tài)行駛的速度受到驅(qū)動能力、制動能力、平曲線曲率、路面平整度和其它因素的影響。車輛的平均運行速度則為在受各影響因素限制的速度之間求到的低限速度，即VDR—驅(qū)動力限速：受縱坡和發(fā)動機功率限制的速度VBR—制動限速：受下坡和制動能力限制的速度Vcu—曲線限速：受平曲線曲率限制的速度VRO—平整度限速：受路面平整度限制的速度VDE—主觀限速：無上述各項限制時，受心理、經(jīng)濟、安全和其它因素限制的速度第頁共38頁四、車輛營運費燃油消耗

同發(fā)動機的輸出功率HP和轉(zhuǎn)速RPM有關(guān)。而HP和RPM則隨車輛特性、道路特性和運行速度而變化集成-相關(guān)法（肯尼亞模型）□TRRL在具有不同特性的試驗路段上量測了各種車輛在不同行駛速度時的油耗量，采用多元線性回歸得到了燃油消耗量FL的經(jīng)驗關(guān)系式Fu、Fd相應為上坡和下坡的燃油消耗量（l/1000km）第頁共38頁四、車輛營運費燃油消耗集成-力學法（世界銀行）第頁共38頁四、車輛營運費輪胎消耗集成-相關(guān)法（肯尼亞）□小客車和輕便車輕和中貨車及公共汽車集成-力學法（世界銀行，巴西）第頁共38頁四、車輛營運費保修材料消耗車輛保修材料的消耗量，同路面平整度和車輛的使用年數(shù)（車齡）有關(guān)。其關(guān)系難以采用理論模型加以描述，只能通過對用戶的調(diào)查，采用回歸分析建立經(jīng)驗關(guān)系式肯尼亞關(guān)系式世界銀行（巴西）關(guān)系式第頁共38頁四、車輛營運費營運費計算過程1.確定車輛組成按交通量觀測站的現(xiàn)有交通量資料和分析期內(nèi)的交通預測資料，設(shè)定車輛類型和組成以及交通量年平均增長率，計算分析期內(nèi)各類車輛的逐年交通量2.平均運行速度按每一類車輛代表車型的特性參數(shù)和道路的特性參數(shù)，計算確定各類車輛在不同道路特性條件下（縱坡、平曲線曲率和平整度）的平均運行速度3.資源消耗量計算每一類車輛每車-公里的各項資源消耗量4.確定各項資源單價5.計算車輛營運費將各項資源消耗量乘以單價，得到每類車輛每車-公里的營運費。上述費用乘以路段長度和年交通量，得到各類車輛的路段年營運費總和各年和各類車輛的營運費，得到總的車輛營運費第頁共38頁第二節(jié)經(jīng)濟分析方法經(jīng)濟分析方法現(xiàn)值法年費用法收益率法效益-費用比法費用-效果法前三種方法屬于貼現(xiàn)現(xiàn)金流量分析法，是較常采用的方法分析期□進行方案比較的時間段第頁共38頁第二節(jié)經(jīng)濟分析方法一、貼現(xiàn)率

資金的機會成本，也即預計的市場平均收益率—政府如果不把錢投入公路部門而投入其它部門時所能得到的收益反映了錢的時間價值通常表示為年利率不同于市場利率（不計通貨膨脹）貼現(xiàn)率大小，對于經(jīng)濟分析結(jié)果有著重大的影響貼現(xiàn)率高，初期投資低的項目方案往往具有較高的經(jīng)濟效益貼現(xiàn)率低，初期投資大的項目方案就會顯得優(yōu)越第頁共38頁二、現(xiàn)值法現(xiàn)值法：

把分析期內(nèi)不同時間支出的費用，按某一預定的貼現(xiàn)率轉(zhuǎn)換為現(xiàn)在的費用（現(xiàn)值）第頁共38頁二、現(xiàn)值法現(xiàn)值法分析過程第頁共38頁二、現(xiàn)值法凈現(xiàn)值法在其它條件相同時，選用凈現(xiàn)值最大的方案作為經(jīng)濟方案如果凈現(xiàn)值為負值，則這一項目在經(jīng)濟上不應被接受特點：把費用和效益聯(lián)系在一起，并用單一的現(xiàn)值表示，能給出總收益的回答。計算簡單、直捷。給出的是一個收益總量，往往使投資大的項目易被采納；同時，由于它并未反映出究竟用多大的費用取得這些收益，它不象收益率或效益-費用比那樣易為人理解第頁共38頁三、等額年費用法等額年費用法

把分析期內(nèi)不同時間支出的各項費用，轉(zhuǎn)換成每年等額支出的費用養(yǎng)護費和用戶費若為每年等額支出，則不必轉(zhuǎn)換

其它費用可利用等額支付資金恢復系數(shù)Crf，按貼現(xiàn)率和分析期進行轉(zhuǎn)換，但轉(zhuǎn)換前需首先折算成現(xiàn)值

在其它條件相同的情況下，選擇年費用最小的方案作為經(jīng)濟方案第頁共38頁四、收益率法收益率法（內(nèi)部收益率法）

確定使效益現(xiàn)值同費用現(xiàn)值相等，也即凈現(xiàn)值等于零時的貼現(xiàn)率（收益率）。它反映了整個壽命周期內(nèi)項目對未恢復資金（投資）的收益能力

當收益率等于或大于某個預定的最低期望收益率時，則該項目（或方案）在經(jīng)濟上是可取的；否則，需摒棄之使凈現(xiàn)值為零時的貼現(xiàn)率，需通過多次試算才能確定□