路面使用性能的马尔可夫预测研究

张 霞 李明理 温胜强

(1.中国葛洲坝集团国际工程有限公司，北京100022;2.大连理工大学继续教育学院，辽宁大连 116011;3.河南高速管理局，河南 郑州 450052)

公路路面使用性能预测是对路面实施科学管理的基础，是科学路面养护计划的前提。准确、合理的预测可以帮助公路管理部门合理分配有限的养路资金，使路网维持尽可能高的水平、发挥最大的经济效益和社会效益［1］。目前，国内外路面使用性能预测模型可以归纳成确定型预测(如:力学法［2］、力学—经验法和经验回归法)和概率型预测(如:残存曲线模型、马尔可夫模型和半马尔可夫模型等)两种基本形式。近年来，路面使用性能评价与预测方法除了传统的综合评价法［3］、专家评分法［4］、回归分析法外，还出现了模糊评价法、灰色系统预测法、遗传算法、改进优劣系数法、马氏距离法［5］、人工神经网络ANN，如:美国德克萨斯州基于ANN的路面性能预测模型和专家系统等预测方法。无论采用何种方法建立使用性能预估模型，都有其特定的局限性。

1 路面使用性能指标选取

路面使用性能可采用多项不同的指标，可以是综合路面性能指数，比如路面综合性能指数PQI;也可以是构成路面性能的单个性能指标，比如路面状况指数(PCI)、路面强度指数(PSSI)、行驶质量指数(RQI)和抗滑性能指数(SRI)。

2 马尔可夫预测模型

马尔可夫预测是一种动态的随机数学模型，模型建立的基础是系统“状态”和“状态转移”概念，其核心在于系统状态转移的马尔可夫链。

假……