基于可拓层次分析法的沥青混合料路用性能评价

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb20210191

摘要/Abstract

摘要：

针对沥青混合料路用性能综合评价指标多层次和多因素并存的特点，提出了采用可拓层次分析法评价沥青混合料路用性能的方法。首先，采用区间数代替点值数构造判断矩阵，借助关联函数将可拓区间数单值化，计算权重向量，该方法较传统层次分析法更科学、更合理。然后，通过沥青混合料路用性能综合评价体系构建、可拓区间数判断矩阵确定、特征向量计算以及可拓区间数判断矩阵一致性检验等步骤，求得单层权重和总排序权重。最后，考虑了权重因素的影响，借助沥青混合料路用性能指标分级和赋分方法，对吉草高速公路3个标段沥青混合料的路用性能进行了综合评价。结果表明，23标段综合评分最高，路用性能最优。

关键词: 道路工程, 沥青混合料, 路用性能, 可拓层次分析法, 评价指标赋分

Abstract:

A method applying extension analytic hierarchy process （EAHP） was proposed to evaluate asphalt mixture road performance whose comprehensive evaluation index has the characteristics of multi-hierarchic and multi-factors. This method used interval number instead of point number to construct judgment matrix， and used correlation function to simplify extension interval number and calculate weight vector. Through the construction of comprehensive evaluation system of asphalt mixture pavement performance， the determination of extension interval number judgment matrix， the calculation of feature vector， and the consistency test， the single weight and total sorting weight were obtained. Based on the classification and grading method of asphalt mixture pavement performance index and considering the impact of weights， the asphalt mixture road performance in three sections of Jicao Expressway was comprehensively evaluated. The results show that the comprehensive score of 23 section is the highest and the road performance is the best.

Key words: road engineering, asphalt mixtures, pavement performance, extension analytic hierarchy process （EAHP） method, evaluation index score

中图分类号:

U416

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图/表 12

图1

表1

表2

图2

表3

表4

表5

表6

表7

表8

表9

图3

参考文献 16

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标度值	含义
1	表示两个元素相比，两者同等重要。
3	表示两个元素相比，前者比后者稍微重要。
5	表示两个元素相比，前者比后者明显重要。
7	表示两个元素相比，前者比后者强烈重要。
9	表示两个元素相比，前者比后者极端重要。

指标级别	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ
动稳定度/（次·mm^-1）	>4500	3000~4500	2400~3000	2000~2400	<2000
马歇尔稳定度/kN	>12	10~12	8~10	6~8	<6
沥青饱和度/%	69~70，70~71	67~69，71~73	65~67，73~75	60~65，75~80	<60，>80
低温弯曲破坏应变/με	>3500	2800~3000	2500~2800	2500~2800	<2500
浸水马歇尔残留稳定度/%	>95	90~95	80~90	60~80	<60
冻融劈裂强度比/%	>93	85~93	75~85	60~75	<60
空隙率/%	3.75~4.0，4.0~4.5	3.5~3.75，4.5~5.0	3.0~3.5，5.0~6.0	2.5~3.0，6.0~7.0	<2.5，>7.0

指标	07标段	19标段	23标段
动稳定度/（次·mm^-1）	6231	2816	7350
马歇尔稳定度/kN	11.2	13.19	12.5
沥青饱和度/%	70.6	66.2	69.7
低温弯曲破坏应变/με	3242	3218	4982
浸水马歇尔残留稳定度/%	92	83.3	91.5
冻融劈裂强度比/%	90.7	86.2	92.3
空隙率/%	4.2	4.1	3.9

O-A	A₁	A₂	A₃	权重
A₁	〈1.0，1.0〉	〈0.67，0.91〉	〈1.1，1.5〉	0.401
A₂	〈1.1，1.5〉	〈1.0，1.0〉	〈1.2，1.6〉	0.447
A₃	〈0.67，0.91〉	〈0.63，0.83〉	〈1.0，1.0〉	0.152

A₁-C	C₁	C₂	C₃	权重
C₁	〈1.0，1.0〉	〈1.1，1.5〉	〈1.2，1.6〉	0.447
C₂	〈0.67，0.91〉	〈1.0，1.0〉	〈1.1，1.5〉	0.401
C₃	〈0.63，0.83〉	〈0.67，0.91〉	〈1.0，1.0〉	0.152