基于基础数据的公路养护双层决策模型研究及实现

研究人员：马骁、周舟、刘柳杨、田亮、范文涛、曹剑东、张晓征、崔应寿、张龙、杨欢、张冰、孙艳敏、郭尚峰、汪盛楠、刘金鹤、乔力华、刘明霞

所获奖项：无

课题简介：

“基于基础数据的公路养护双层决策模型研究及实现”课题研究综合考虑待养护路段对决策区域路网影响程度，提出了一种“面向全局影响度量的普通公路养护决策模型”，以进行网级养护决策；同时提出了面向养护施工决策的项目级决策模型，并设计了原型系统。研究成果能够有效辅助行业管理部门开展普通公路养护决策，提升行业管理部门养护资金使用效率，并为养护施工工程人员提供施工决策参考。

“面向全局影响度量的普通公路养护决策模型”针对以往网级养护决策模型所考虑的决策指标存在行业管理部门不易掌握、不适合农村公路养护决策等问题，以全行业年度更新的公路养护统计年报及农村公路电子地图数据为基础数据，综合考虑待养护路段对决策区域路网影响程度进行网级普通公路养护决策。模型设计了综合考虑待养护路段自身技术水平、覆盖人口以及周边经济活动水平的路线权重度量标准；在此基础上构建养护区普通公路网的无向图模型，度量待养护路段因施工或失养断路对养护区域路网压力的影响，并以此进行待养护路段的路网重要性排序；最后设计了基于线性规划的养护决策模型，在排序的基础上构建决策方程与限制条件方程，求解得到最终的决策结果。实验表明，通过该模型形成的养护决策结果可使养护资金使用效率提升20%。

课题同时提出了面向养护工程人员的项目级决策模型，通过决策树模型提供了不同路面材质及破损程度下的施工决策建议。

基于研究成果，最终提出了养护管理系统的系统架构并进行了原型系统的设计开发。