自動數(shù)據(jù)采集環(huán)境下的瀝青路面評價指標研究

借助綜合檢測設備對瀝青路面損壞進行自動檢測已成主流趨勢，但傳統(tǒng)的瀝青路面評價指標與之不完全匹配，無法充分利用路面破損信息。本課題自主開發(fā)并升級了瀝青路面自動化檢測平臺，實現(xiàn)了對路面破損病害的高清成像和基于雙激光結構光的路面三維變形測量，并研發(fā)了相應的圖像處理算法，實現(xiàn)了對路面開裂的精確識別和基于激光結構光圖像的三維變形識別。隨后在圖像分析的基礎上，提出了多個適用于精細化路面評價的指標，包括表征路面破損類病害的開裂指數(shù)、等效裂縫率、橫縫貫穿率、橫縫間距、等效修補率等，以及表征路面變形類的車轍包絡線深度、車轍填充面積等，并對這些指標的適用性進行了研究。為了驗證所建立指標體系的有效性，本項目利用從其它檢測平臺中獲取的超過400公里的路面實測數(shù)據(jù)進行了驗證，同時開展了較大范圍的人工路況調查（10公里）進行數(shù)據(jù)對比，證明現(xiàn)有的自動化檢測手段能夠較為準確地獲取路面中等程度以上的開裂和車轍變形信息，但對輕度損壞識別仍存在不可忽視的信息丟失，導致其難以直接指導對數(shù)據(jù)精細度有較高要求的項目級路面養(yǎng)護決策，而本課題建立的指標體系能夠有效彌補這一空白。 2100433B

合理的路面評價指標體系是路面科學養(yǎng)護管理的關鍵之一。日趨精細化的養(yǎng)護決策要求評價指標針對性明確、指標構成能全面描述路況；同時高等級瀝青路面的損壞形式逐漸趨于單一、不同損壞的發(fā)展速率卻差異顯著；當前普及的路面數(shù)據(jù)自動采集也使損壞數(shù)據(jù)內(nèi)容豐富、專業(yè)性增強。也即無論是從應用、研究還是技術實現(xiàn)的角度，對瀝青路面評價指標的要求都趨于單一化、獨立化和完整化。而我國現(xiàn)行的評價體系脫胎于傳統(tǒng)的人工目測調查方法，以綜合性指標為主、指標內(nèi)涵重疊，已無法適應這一需求。因此本課題擬建立自動數(shù)據(jù)采集環(huán)境下的瀝青路面評價指標體系。首先完善數(shù)據(jù)采集平臺，實現(xiàn)路面破損和三維變形檢測；然后基于此框架提出指標內(nèi)涵單一且互相獨立的評價指標體系，徹底分離破損與變形，并在指標中關聯(lián)損壞形態(tài)和位置信息，以表征病害成因、支持精細化養(yǎng)護決策；最后，在路面實測的基礎上進行指標體系的合理性和有效性驗證，通過多次反饋形成穩(wěn)定合理的最終方案。

環(huán)境績效評價指標將企業(yè)各種環(huán)境數(shù)據(jù)綜合起來,以便更好地控制和追蹤環(huán)境績效的改進,實施標桿管理和進行報告。對支持環(huán)境管理體系,提高材料使用效率,實施物流管理,尋找成本節(jié)約的機會等也很有作用。

(一)環(huán)境績效評價指標的分類

按照不同的標準,環(huán)境績效指標有不同的分類。從性質上分,環(huán)境績效評價指標分為絕對指標、相對指標、指數(shù)指標、加總指標和加權指標。絕對指標是以絕對數(shù)作為指標;相對指標是一個指標和另一個指標的比值,如單位產(chǎn)品能耗等;指數(shù)指標是將數(shù)據(jù)與特定標準相對比而計算出來的,它通常為百分數(shù),如廢棄物回收比;加總指標是將從不同渠道取得的同類數(shù)據(jù),以總計的形式反映;加權指標是將數(shù)據(jù)乘以根據(jù)其重要性確定的乘數(shù)。

不少國際性機構對環(huán)境績效評價指標都做過相當程度的研究。其中有代表性的是ISO14031的環(huán)境績效評價體系標準。ISO的環(huán)境績效評價體系標準可以分為兩類三種:環(huán)境狀況指標(ECIs)和環(huán)境績效指標(EPIs),環(huán)境績效指標又包括經(jīng)營績效指標(OPIs)和管理績效指標 MPIs),其主要的指標如下:經(jīng)營績效指標包括材料、能源支持企業(yè)經(jīng)營的服務、廠場設施、供應和送貨、產(chǎn)品、組織提供的服務、廢物、排放物、向土地或水的排放、其他排放等等。

管理績效指標包括環(huán)保方案和政策的實施、對法規(guī)的遵守、財務業(yè)績和與社區(qū)的聯(lián)系等方面。管理績效指標反映企業(yè)管理當局影響組織環(huán)境績效所作出的努力的信息,包括組織不同層面上的監(jiān)測、人員、計劃活動和程序等。而經(jīng)營績效指標反映組織經(jīng)營活動的環(huán)境績效信息,各個企業(yè)都可以使用該指標,可以作為環(huán)境績效評價的基礎。

(二)選用環(huán)境績效評價指標的影響因素

1 行業(yè)特點和法律要求。環(huán)境績效評價指標的選擇,需要參考環(huán)境管理系統(tǒng)的發(fā)展狀況和應用環(huán)境績效評價指標的目的。在以遵守法規(guī)為目的的階段,指標的選擇主要考慮環(huán)境風險管理和環(huán)境負債的信息,以能源的消耗、污染物的排放、違法的次數(shù)、罰款等指標為主。在建立了環(huán)境管理體系的第二階段,以環(huán)境管理系統(tǒng)的效率為主要計量內(nèi)容。而在環(huán)境管理與企業(yè)戰(zhàn)略管理全面融合的階段,則以綜合性的環(huán)境績效評價指標為主,考慮環(huán)境績效與財務績效的綜合,考慮壽命周期的全過程的指標。

2 企業(yè)組織結構。企業(yè)不同層級的績效評價指標是不一樣的。企業(yè)需要把戰(zhàn)略性的環(huán)境績效指標沿著組織結構等級自上而下,層層分解,落實到人。在較低的層級,環(huán)境績效指標應較為具體,而越到企業(yè)高層,績效指標就更加綜合和抽象。

3 信息成本。指標的生成需要大量數(shù)據(jù)的收集。有些數(shù)據(jù)可以直接從生產(chǎn)經(jīng)營記錄中獲得,此時信息成本較低:有些則需要專門技術手段進行監(jiān)測, 需要專門的加工處理。如果加工處理的成本過高,以至于超過了該指標所能帶來的好處,則該信息的獲得就是不經(jīng)濟的。環(huán)境信息不宜太多,也不宜太少,應按實際需要科學安排。

在濕熱環(huán)境下，瀝青路面剪切型破壞（如車轍）問題尤為突出，造成了巨大的經(jīng)濟損失和不良社會影響。針對瀝青路面剪切型破壞，國內(nèi)外學者進行了大量的研究探討，但目前已有研究成果主要針對高溫重載等條件下的瀝青路面的剪切變形（車轍），鮮見濕、熱、荷載耦合下的瀝青路面剪切破壞行為研究。而自離散元法和數(shù)字圖像技術應用到瀝青路面細、微觀研究中以來，研究主要集中在瀝青混合料的裂縫、疲勞性能等方面，在瀝青混合料的剪切流變行為研究仍較薄弱。因此，本項目采用宏觀與細觀相結合、試驗與理論相結合的研究方法，在瀝青路面調研的基礎上，研究了濕熱環(huán)境下瀝青遷移規(guī)律與瀝青混合料剪切變形的細觀結構特征，分析了各個因素對剪切流變的影響程度為：溫度>濕度>荷載>加載速度。根據(jù)剪切流變試驗中的瀝青混合料遷移情況，進一步分析了其對瀝青混合料力學性能的影響，發(fā)現(xiàn)隨著瀝青遷移量的增大，瀝青混合料動態(tài)模量E*和動態(tài)模量組合參數(shù)E*/sinφ呈逐漸減小的趨勢，抗永久變形能力明顯減弱。同時，基于離散元法構建了瀝青混合料剪切流變模型，結合數(shù)字圖像處理技術，從細觀角度總結了瀝青混合料在不同濕熱環(huán)境下的剪切流變損傷規(guī)律和瀝青遷移規(guī)律，并進一步探索了緩解濕熱環(huán)境下瀝青路面剪切型病害的結構與材料設計方法。項目研究成果對瀝青混合料的設計和瀝青路面車轍等剪切型病害防治措施的研究具有重要的理論指導意義和工程實用價值。

內(nèi)容簡介

本書從藝術史的梳理中闡述中國的鄉(xiāng)村景觀審美偏好，繼而由傳統(tǒng)與環(huán)境美學的視角分析西方的鄉(xiāng)村景觀評價理論。在對鄉(xiāng)村景觀的歷史和理論進行闡述后，還將系統(tǒng)列舉并分析鄉(xiāng)村景觀評價的方法、技術與原則，并結合具體的個案對中國華北地區(qū)的鄉(xiāng)村景觀進行應用性研究。 鄉(xiāng)村景觀的保護和評價研究，無論在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)社會還是現(xiàn)今的工業(yè)社會，都是一個容易被忽視卻亟待深入的課題，本文力圖在環(huán)境美學的審美觀照中探討鄉(xiāng)村景觀評價方法的多樣性和可行性，通過史論研究與實踐調研相結合的路徑，為中國本土的鄉(xiāng)村景觀評價理論增磚添瓦，以促進鄉(xiāng)村景觀的保護、規(guī)劃和發(fā)展。 魯苗 1983年生，清華大學美術學院藝術學博士、四川大學藝術學院副研究員，主要研究方向為景觀設計與理論研究。近年來，主持和參與了近十項省部級縱向科研項目，以及近二十項景觀設計、室內(nèi)設計等橫向項目，在國內(nèi)外重要學術期刊上發(fā)表論文十余篇，設計作品《黑瞎子島東極寶塔景區(qū)夜景照明設計》獲得中國照明學會二等獎。2100433B