模糊综合评判法在沥青混合料性能评价中的应用.pdf

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1、器工程材料与设备EngineeringMaterial&Equlpment模糊综合评判法在沥青混合料性能评价中的应用曹进(安徽高速公路控股集团有限公司，安徽合肥230051)摘要：为了评价和比价不同结构类型的沥青混合料的路用性能，采用模糊综合评判法对悬浮密实、骨架空隙、骨架密实型等3种结构类型的沥青混合料的性能进行评价，建立了模糊评判数学模型；通过问卷调查，确定了沥青混合料路用性能的权重值；最后，应用模糊评判数学模型计算了3种类型沥青混合料的路用性能的综合评价值。结果表明，3种类型混合料路用性能的

2、优劣次序为：骨架密实型、悬浮密实型和骨架空隙型。关键词：沥青混合料；性能；模糊评判；分析中图分类号：TB115文献标志码：B文章编号：1009—7767(2011)0l—0140—03ApplicationofFuzzyIntegratedEValuationMethodinEValuatingAsphaltMixtureProperties沥青路面与水泥混凝土路面相比，具有舒适、噪声小、成本低、美观等优点。随着公路建设的发展，沥青路面的应用也越来越多，现在我国高等级路面中90％都是沥青路面。但是

3、，不同类型的沥青混合料的路用性能有着较大的差别。因此，为了更好地进行混合料路用性能的综合评价，笔者采用模糊评判法对不同类型的沥青混合料进行了模糊评判，并用结构性能和表面性能综合评判混合料的使用性能。1数学模型的建立模糊数学的综合评判主要涉及4个要素：1)因素集U；2)评语集y；3)单因素评价矩阵R；4)权重分配向量A。二级模糊综合评判的一般步骤如下[1_2]：设着眼因素集合为：U={M。，“：，⋯，“。}；决策评语集合为：y=扣。，秽：，⋯，秽。)。1．1划分因素集U对因素集U做划分，即U={U。

4、，％，⋯，砜}，其中：U={M订，M恐，⋯，u巍)，扛1，2，⋯，Ⅳ，即以中含有尾i个因三N素，艺后产n，并满足U以=u，阢n∞=币，i巧。i=1‘211．2初级评判对每个以={Mn，忱，⋯，u巍)的七i个因素，按初始模型作综合评判。设以的因素重要程度模糊子集为Ai，U的后i个因素的总评价矩阵为尼，于是得到：140席荭投求一∈下2011No．1(JQn．)voI．29A。·Ri=Bi=(6i1，6记，⋯，6。)，i=1，2，⋯，Ⅳ。式中：且为醵的单因素评判。1．3二级评判设U={U。，巩，⋯，％)

5、的因素重要程度模糊子集为A，且A=似。，Az，⋯，AⅣ)，则U的总评价矩阵为：R=B1曰2●：BNAl·尺1A2·R2二级评判过程见图1。图1二级综合评判过程则得出总的(二级)综合评判结果，即B；A·R。这也是着眼因素U=∞。，酩：，⋯，u。}的综合评判结果。为了更进一步评价方案的优劣，对各个评语的得分进行加权平均，得到总分进行比较。矩阵的并运算和交运算与普通集合运算相似，法则为：并运算两中取大，交运算两中取小。2沥青混合料的分类要进行模糊综合评判，首先要确定因素树结构，即要分清因素间并列关系与从

6、属关系。因此，在进行调查时分别考虑了结构性能和表面性能，比较完整地进行了沥青路面面层的模糊评判。沥青混合料是由矿质骨架和沥青结合料所构成的、具有空间网格结构的一种多相分散体系。沥青混合料的力学强度，主要由矿质颗粒之间的摩擦与嵌挤作用，以及沥青及矿料之间的粘结力所构成。沥青混合料按其强度构成原则的不同，可分为悬浮密实结构、骨架空隙结构和骨架密实结构。工程材料与设备器EngineeringMateria}&Equipment3调查方法及调查表格对于各沥青混合料类型分别进行了结构性能(包括高温稳定性、低

7、温抗裂性和水稳定性能)以及路面表面性能(包括平整度、抗滑性能、排水性能、噪声性能、耐久性)调查。调查方法为：请专家对表1打分确定要素。集中各因素的权重。评价等级分为很重要、重要、一般、不重要4个等级，对应的分值分别为7，5，3，1。根据统计结果计算平均值确定各子因素的权重：然后根据专家对表2的打分，计算平均值确定单因素评价值；最后根据模糊运算得出各路面的综合评判结果B。表1影响高等级公路沥青路面选型的各因素权重咨询表结构性能高温稳定性低温抗裂性水稳定性表面特性平整度(行驶舒适性)抗滑性能(安全性)

8、防排水性能路蕊噪声耐久性表2高等级公路沥青路面选型的定性因素评价表高温稳定性低温抗裂性水稳定性平整度(行驶舒适性)抗滑性能(安全性)防排水性能路面噪声表蕊耐久性4调查结果及分析选择了30位国内外道路路面工程专家进行了沥青混合料性能的调查，结果见表3。从调查结果来看：在结构性能方面．水稳定性权重最大，高温稳定性次之，低温抗裂性权重最低；在表面特性方面，耐久性权重最大，其次是抗滑性能，路面噪声权重最小。1)对于结构性能的模糊评判，经过计算其结果分别为：①骨架密实型(0．44560．44