[发明专利]一种基于灰色物元分析法的高速公路智能养护方法及系统

权利要求书

1.一种基于灰色物元分析法的高速公路智能养护方法，其特征在于，包括以下步骤：

确定T段高速公路中每段高速公路的N个决策指标及其数值；T和N均为大于0的整数；

基于灰色物元分析法将所述T段高速公路中每段高速公路的N个决策指标数值转化为N维复合灰元R_N×T，每维复合灰元对应各个决策指标在T段高速公路的数值；根据各个指标在T段高速公路中的最大值得到最佳事务灰元R₀；

基于N维复合灰元R_N×T和最佳事务灰元R₀进行事务关联度分析，确定关联度复合灰元，得到T段高速公路中各段高速公路的关联度；

基于各段高速公路的关联度进行排序，关联度从小到大对应的路面性能从最差到最优，关联度从小到大的养护优先级逐次降低。

2.根据权利要求1所述的高速公路智能养护方法，其特征在于，所述N个决策指标包括以下指标中的N种：路面损坏状况指数PCI、路面行驶质量指数RQI、路面车辙深度指数RDI、路面结构强度指数PSSI、路面跳车指数PBI、路面磨耗指数PWI以及路面抗滑性能指数SRI。

3.根据权利要求1所述的高速公路智能养护方法，其特征在于，所述灰色物元分析法中的灰色物元由三元组“事务、特征、灰量”组成，使用R表示灰色物元，使用M表示事务，使用C表示特征，使用Q表示灰量值，所以灰色物元可以表示为：

其中，若将灰色物元分析法应用到高速公路智能养护方法中，则所述事务M指代各段高速公路，特征C指代各个决策指标，灰量值Q指代各个决策指标的数值。

4.根据权利要求3所述的高速公路智能养护方法，其特征在于，所述N维复合灰元R_N×T具体为：

其中，C₁、C₂…C_N分别对应N个决策指标，M₁、M₂…M_T分别对应T段高速公路，Q_ji对应第j段高速公路的第i个决策指标的数值，1≤j≤T，1≤i≤N。

5.根据权利要求4所述的高速公路智能养护方法，其特征在于，所述最佳事务灰元R₀具体为。

其中，M₀是高速公路的标准方案，Q_0i对应第i个决策指标在T段高速公路中的最大值。

6.根据权利要求5所述的高速公路智能养护方法，其特征在于，所述关联度复合灰元通过如下步骤确定：

S1、确定n维复合灰元R_L：

式中：L_ji表示Q_0i与Q_ji的关联系数灰度值，可用下式计算：

上式中，Δ_ji是Q_0i与Q_ji的灰量值绝对差值，Δ_min是灰量值绝对差值Δ_ji的最小值，Δ_max是灰量值绝对差值Δ_ji的最大值，ρ是分辨系数；

S2、所述关联度复合灰元RD_L，计算公式如下：

其中，W为各个决策指标的权重值构成的特征向量，L_0j指的是第j段高速公路的关联度，w_i为第i个决策指标的权重值。