基于GIS的路面管理系統(tǒng)框架研究.pdf

1、隨著高等級公路建設的飛速發(fā)展以及信息技術的日新月異，路面管理系統(tǒng)(PMS)已成為道路管理部門進行養(yǎng)護規(guī)劃和投資的重要分析工具，其中，在GIS軟件平臺上實現(xiàn)PMS的功能更為當前PMS乃至設施管理研究與實踐的熱點。PMS的基礎是對數(shù)據(jù)的管理，GIS技術以其強大的圖形處理與空間數(shù)據(jù)分析功能，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的分類、組織、編碼、存儲、檢索和維護等，成為路面管理強有力的工具。本文在查閱了國內外路面管理系統(tǒng)相關文獻的基礎上，對路面管理系統(tǒng)的組成和內部數(shù)據(jù)

2、組織方式進行了研究，并就基于GIS的路面管理系統(tǒng)展開研究，強調系統(tǒng)的空間分析和功能的研究開發(fā)。主要探討內容如下： (1)對常見的路面性能評價方法進行了對比分析，闡述了基于可拓數(shù)學理論的物元分析法用于路面性能綜合評價的原理，進行了客觀評價，并通過實例計算與目前路面性能評價常用的模糊評價方法進行了對比分析，比較了物元分析法的優(yōu)勢和特點。結果表明：物元分析法的評價結果更為客觀和有效，而模糊評價方法則由于其本身的模糊運算方法出現(xiàn)了“均一

3、化”的不準確結果。 (2)基于MATLAB軟件的BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測方法，引進溫度，降雨量和軸載等三個路面性能指標影響因素，通過對現(xiàn)有數(shù)據(jù)建立單項指標神經(jīng)網(wǎng)絡，以不同權值與閾值的調節(jié)優(yōu)化訓練精度，進而調用仿真預測單項指標值。以“影響因素—路面性能”的輸入輸出方式訓練綜合神經(jīng)網(wǎng)絡，用每年三個影響因素值向量作為訓練輸入值，四個性能指標值向量作為目標輸出值，通過跨年份連續(xù)時間序列數(shù)據(jù)訓練得到符合精度要求的成熟網(wǎng)絡，對未來指定年份的路面性能

4、指標做出預測。實例分析表明，論文所述預測方法具有較好的應用前景。 (3)在數(shù)據(jù)的組織和數(shù)據(jù)庫建立上使用新的面向對象的空間數(shù)據(jù)，利用統(tǒng)一建模語言完成了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設計與建立，包括矢量化得到空間數(shù)據(jù)庫、現(xiàn)場采集的屬性數(shù)據(jù)庫以及其他形式的資料數(shù)據(jù)庫。在ArcMap下采用VBA編程方法制定系統(tǒng)功能界面，并完成評價模型算法和對話窗口的設計和實現(xiàn)。通過對系統(tǒng)的開發(fā)試驗和嘗試，系統(tǒng)完成了包括路面性能評價、預測以及SOL查詢、緩沖區(qū)分析、影像資