楊 波

(山西振興公路監(jiān)理有限公司，山西 太原 030006)

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瀝青路面性能研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向探討

楊 波

(山西振興公路監(jiān)理有限公司，山西 太原 030006)

從路面性能單項(xiàng)評(píng)價(jià)與路面使用性能綜合評(píng)價(jià)兩方面，介紹了路面性能評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容，并結(jié)合瀝青路面結(jié)構(gòu)性能的研究現(xiàn)狀，提出了未來路面性能的研究方向，有利于提高路面的安全性與舒適度。

路面性能，瀝青路面，舒適性，安全性

1 概述

19世紀(jì)中葉，人類首次提出了關(guān)于路面行走、行駛的舒適概念，也就是關(guān)于路面服務(wù)性能的研究，而20世紀(jì)80年代末，美國人對(duì)此概念進(jìn)行了更加詳細(xì)的分析和研究，并且對(duì)路面性能的定義加深了解釋，至此路面性能的定義確定，其主要包含了整體路面的行駛質(zhì)量、路面的損壞情況，路面結(jié)構(gòu)造成的結(jié)構(gòu)力學(xué)影響，行駛方面造成的安全性，以及其使用材料出現(xiàn)的情況等。對(duì)路面性能的研究，也是人類走向文明的一個(gè)標(biāo)志，其表明人們對(duì)于自身的生活質(zhì)量有了更加高的要求，并且對(duì)駕車和行走的質(zhì)量有了需求。

2 路面性能評(píng)價(jià)

通常我們所指的路面性能評(píng)價(jià)是說路面在日常養(yǎng)護(hù)措施制定的一個(gè)基礎(chǔ)，路面性能評(píng)價(jià)隨著不斷地發(fā)展和研究，從最初的綜合評(píng)價(jià)發(fā)展建立起了綜合指標(biāo)體系。其中性能使用主要包括四個(gè)方面的內(nèi)容，即損壞狀況、結(jié)構(gòu)承載力、行駛質(zhì)量、行駛安全。

1)路面性能單項(xiàng)評(píng)價(jià)。路面的使用性能主要建立在對(duì)路面的使用程度，比如損壞等方面的評(píng)估，其單項(xiàng)評(píng)價(jià)是對(duì)路面各項(xiàng)狀態(tài)進(jìn)行檢查并且分類，通過各個(gè)方面進(jìn)行評(píng)估，一般來說是對(duì)路面是否出現(xiàn)損毀或者損毀程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，并且需要深入對(duì)路面結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)行檢查評(píng)價(jià)，這樣才能夠?qū)罄m(xù)行駛質(zhì)量以及行駛安全作出合理且科學(xué)的評(píng)價(jià)。

2)路面使用性能綜合評(píng)價(jià)。首先路面經(jīng)過單項(xiàng)評(píng)價(jià)找出了路面使用的問題，但是這僅是一個(gè)側(cè)面反映出路面的情況，并且通常僅僅是對(duì)路段作出的評(píng)價(jià)，并不具備對(duì)整體路面的使用性能作出評(píng)估，所以為了對(duì)整體路網(wǎng)和每個(gè)路段作出評(píng)價(jià)，進(jìn)行對(duì)比，需要對(duì)路面作出綜合的評(píng)價(jià)，這時(shí)需要采取綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，將各種單項(xiàng)的評(píng)價(jià)綜合在一起。隨著科技的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代數(shù)學(xué)已經(jīng)很好的結(jié)合，在路面性能評(píng)價(jià)中也有很多的算法,相關(guān)學(xué)科的發(fā)展也非常的迅速，目前也有很多能夠應(yīng)用到實(shí)際的路面性能評(píng)價(jià)當(dāng)中的新方法，比如模糊數(shù)學(xué)理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論等等。

3 瀝青路面的結(jié)構(gòu)性能研究

3.1 根據(jù)路面設(shè)計(jì)方法的性能研究

高性能的瀝青路面設(shè)計(jì)和分析系統(tǒng)是由美國SHRP所參與設(shè)計(jì)出來的，其中包含著性能規(guī)范、試驗(yàn)方法、設(shè)備等等一系列相關(guān)的內(nèi)容，而AASHTO和LTPP的研究計(jì)劃則直接將國際對(duì)瀝青路面研究帶入了頂峰，在每個(gè)國家都有自己關(guān)于瀝青路面的研究，并且目前所有國家都開始關(guān)注瀝青路面在設(shè)計(jì)上，能否考慮路面性能的影響，幫助瀝青路面提高其服務(wù)性能和安全性能，在我國，我們的設(shè)計(jì)方案主要方向是基礎(chǔ)力學(xué)，針對(duì)不用的路面結(jié)構(gòu)的性能包括變化規(guī)律都沒有認(rèn)識(shí)的很清楚，并且也沒有過多的考慮過外界因素比如自然環(huán)境可能對(duì)路面造成的影響，這也就導(dǎo)致了路面可能在使用過程中承受很多來自其他外界的因素影響，降低其性能和使用，這也是很多問題暴露的原因。

3.2 根據(jù)環(huán)境的性能研究

每個(gè)路段的路面結(jié)構(gòu)都是不同的，這主要是由于其受到了自然環(huán)境的影響，至于路面何處會(huì)出現(xiàn)什么樣的情況都是因?yàn)樽匀画h(huán)境造成的，在自然界中會(huì)出現(xiàn)很多不可測的事情發(fā)生，所以路面也會(huì)遭受到很多未知的情況。瀝青作為一種比較典型的對(duì)溫度敏感的材料，其在路面溫度場變化的過程中，會(huì)出現(xiàn)一些很明顯的變化，由于溫度的原因會(huì)造成路面性能發(fā)生變化。通常我們最常見的情況就是開裂和車轍，這是由于溫度原因引起的路面損壞的現(xiàn)象，其發(fā)生的原因和原理主要是與路面溫度場分布有關(guān)系。

3.3 依據(jù)數(shù)字圖像技術(shù)性能研究

在設(shè)計(jì)者計(jì)劃之初就認(rèn)識(shí)到微觀結(jié)構(gòu)能夠?qū)瑸r青的混合材料造成影響，但是這樣的意識(shí)僅僅停留在瀝青混合物料的一種宏觀認(rèn)識(shí)上，是對(duì)混合物料所作出的性能評(píng)價(jià)，然而對(duì)于真正的微觀作用和影響并沒有深入的研究和分析，也就無所談其測量和評(píng)價(jià)物料的詳細(xì)方法了。數(shù)字圖像技術(shù)一直都是顯示微觀結(jié)構(gòu)的一種新型且實(shí)用的技術(shù)方法，對(duì)于識(shí)別微小材料以及研究瀝青混合物料的分布和形狀都有很好的效果。

4 瀝青路面性能研究的發(fā)展

4.1 舒適性路面性能研究現(xiàn)狀

目前世界各國對(duì)于路面的舒適度，特別是乘坐的舒適度的研究非常的重視，進(jìn)入21世紀(jì)之初，美國的三個(gè)州開始聯(lián)名共同資助了一份關(guān)于美國中西部公路路面的研究報(bào)告，該系列報(bào)告的問世也預(yù)示著在21世紀(jì)人們更多的關(guān)注著民生的問題，更貼近公眾對(duì)于生活品質(zhì)的需求。這份系列報(bào)告主要研究公眾對(duì)于中西部路面的感受，作為駕駛員或者乘客，對(duì)于這些地區(qū)的路面的舒適度進(jìn)行了評(píng)論和探討，這份研究的主要目的是分析出該地區(qū)路面平整度。這個(gè)項(xiàng)目一共花費(fèi)了五年的時(shí)間，分為三個(gè)階段進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和研究，在每個(gè)參與的州內(nèi)都選取了三個(gè)不同的獨(dú)立路段進(jìn)行研究。在每個(gè)階段都提供了相關(guān)的獨(dú)立報(bào)告，這個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)成果主要是通過駕駛員對(duì)于路面的滿意度進(jìn)行分析的。

4.2 未來路面性能的研究方向

從上文中我們可以很明確的發(fā)現(xiàn)，在眾多研究路面性能評(píng)價(jià)的方式和報(bào)告中，都是基礎(chǔ)路面自身或者外界自然因素進(jìn)行分析，而對(duì)于自然人作為主要因素進(jìn)行舒適度性能的研究則非常的少，對(duì)于評(píng)價(jià)指標(biāo)和參考值都是來自于相關(guān)行業(yè)的研究專家，他們依據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)或者科學(xué)研究做出的設(shè)立，而專家組的成員存在著很大的差異，這種以主觀意識(shí)為主體的評(píng)價(jià)方式顯然并不科學(xué)，也沒有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撏评硪罁?jù)去支持。20世紀(jì)中葉一門新興的科學(xué)崛起，那就是人機(jī)工程學(xué)，這門邊緣學(xué)科以人作為研究主體，用人的心理和生理的特點(diǎn)和變化去對(duì)機(jī)器進(jìn)行研究，這種和諧統(tǒng)一的研究方式，能夠幫助機(jī)器在為人服務(wù)時(shí)，達(dá)到最佳的狀態(tài)，回歸到我們的文章中，就是人車路的和諧統(tǒng)一。道路的情況最終也許回歸到以人為本的問題上來，社會(huì)的進(jìn)步拉動(dòng)路面問題，解決的始終還是人在行駛和駕駛中的舒適和安全，所以人機(jī)工程學(xué)的研究越來越受到認(rèn)同和關(guān)注，在西方以及亞洲的發(fā)達(dá)國家如日本，都有相關(guān)的人機(jī)工程學(xué)的研究，主要是針對(duì)人在路面上駕駛時(shí)，腦波的一些反應(yīng)，比如遇到路面不平整的情況，人的大腦會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，而這種數(shù)據(jù)的搜集就會(huì)直接反映出來，也就能夠證明路面出現(xiàn)了不同程度的問題，這也是路面性能研究的一個(gè)新的方向。

人機(jī)工程學(xué)的使用幫助人車路的研究發(fā)展，從人的心理和生理的角度出發(fā)，來分析和研究道路安全舒適等問題，這里面有最為直接的關(guān)聯(lián)性，也是未來路面性能研究的新課題，人的大腦對(duì)于路面的反應(yīng)是最為直接和敏感的，所以這種研究是以重視人的反應(yīng)作為基礎(chǔ)的，而最終也回歸到人們對(duì)于公路服務(wù)質(zhì)量的需求之上。

5 結(jié)語

從上文中我們總結(jié)了路面性能研究的現(xiàn)狀，從中我們針對(duì)路面的性能評(píng)價(jià)等作出了分析，并且對(duì)未來路面發(fā)展作出了總結(jié)，人們的生活是離不開公路的，而路面的安全性和舒適性則代表著一個(gè)社會(huì)的文明程度，也是檢驗(yàn)這個(gè)國家的良心。在人車路這個(gè)體系當(dāng)中，人作為主觀能動(dòng)性的主體，一直都發(fā)揮著主要的作用，在路面評(píng)價(jià)問題上最終需要回歸到人的本質(zhì)，因?yàn)樯鐣?huì)發(fā)展的一切都是人在創(chuàng)造，并且是在為人服務(wù)，所以路面研究方向應(yīng)當(dāng)是以人為本的，從人的主觀角度出發(fā)的，應(yīng)當(dāng)借助人車路三個(gè)要素，達(dá)到心理生理上的舒適，以此來評(píng)價(jià)才是真正的實(shí)現(xiàn)了整個(gè)體系的統(tǒng)一。

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Inquiry on asphalt pavement performance research status and development tendency

Yang Bo

(Shanxi Zhenxing Highway Supervision Co., Ltd, Taiyuan 030006, China)

Starting from two aspects of pavement performance single-evaluation and pavement using performance evaluation, the paper introduces major pavement performance evaluation contents, and puts forward future pavement performance studying trend by combining with asphalt pavement structure performance research status, which will be good for improving pavement safety and comfort.

pavement performance, asphalt pavement, comfort, safety

1009-6825(2016)34-0143-02

2016-09-23

楊 波(1974- )，男，工程師

U416.217

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