公路技术状况评价指标

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养护管理（控制）指数（MCI） 养护管理（控制）指数（MCI）
桥本研究建立了单因素的行驶舒适性指数RCI， 从而弥补日本MCI模型不充分反映道路平整度对道路 用户的影响。日本RCI模型是一个典型的单因素路面 评价模型，缺陷是当平整度大于一定的数值时，RCI 会给出不合理评价结果 。 行驶舒适性指数RCI：
公路技术状况评价指标与标准
同济大学交通运输工程学院 陈长 2008.3
主要内容
公路技术状况评价概述 路面使用性能评价方法 公路技术状况评价指标体系 公路技术状况评价标准
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公路技术状况评价概述
在公路管理中，对公路技术状况进行评价 是其最根本，也是最重要的一项工作。 公路技术状况评价，应建立一套客观、科 学、定量的评价方法。 好的评价方法应具有两方面特质：
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路面使用性能评价方法
什么是路面使用性能 如何选择合适的评价指标 国外的评价指标 国内的评价指标
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什么是路面使用性能
路面使用性能是一个覆盖面很宽的技术术语，泛 指路面的各种技术行为。 指路面的各种技术行为。 自1962年，Caray和Irick首次提出了路面使用性能 1962年，Caray和Irick首次提出了路面使用性能 （Performance）的概念以来，人们对路面使用性 Performance）的概念以来，人们对路面使用性 能的理解和认识在不断地变迁，相应地，路面使 用性能的评价方法也在不断地变化。 迄今为止，比较一致的看法是：路面的使用性能 包括5 包括5个方面，即损坏状况、行驶质量、结构承载 能力、行驶安全性和外观，所以，通常的路面评 价方法都是根据这几个方面进行设计。
（பைடு நூலகம்泥）
SV— 轮迹处平整度离散度； C— 裂缝度，m2 /1000m2； P— 修补度（Patching），m2 /1000m2 ； RD— 车辙深度，cm 。
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现时服务能力指数（PSI） 现时服务能力指数（PSI）
模型包含了4个可变参数，即平整度、表面裂缝、路面修 补度和车辙。在四个路面评价影响因素中，路面裂缝与车 辙占很小的比重，这二种因素的变化对PSI产生微小影响； 相反，平整度（SV）对PSI，尤其是当SV在10以下时影 响显著。从模型参数（权重）看，PSI模型实际上是与平 整度主相关的行驶舒服性模型。 PSI模型反映了20世纪60年代美国公路管理的技术条件、 公路部门对不同路面损坏的重视程度及研究人员的建模思 路。美国研究人员将当时所能检测到的所有指标（4项参 数）与PSI建立了联系，使PSI的评定结果能客观地反映路 面的整体技术状况，但又无法确定哪项具体的指标导致了 PSI评价结果变好或变坏。
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国外的评价指标
美国：现时服务能力指数（PSI） 美国：现时服务能力指数（PSI） 日本：养护管理（控制）指数（MCI） 日本：养护管理（控制）指数（MCI） 美国军队：路面状况指数（PCI） 美国军队：路面状况指数（PCI） 英国：道路状况指数（RCI） 英国：道路状况指数（RCI）
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现时服务能力指数（PSI） 现时服务能力指数（PSI）
现时服务能力指数PSI是AASHO道路实验的重要 研究成果之一，也是在公路养护管理中采用专家 技术建立路面评价模型的成功范例。 在建立PSI模型时候，研究人员把与公路有关、职 业不同的各种评价人员，如道路建设人员、道路 养护人员、汽车运输人员、汽车制造人员组织一 个由多人组成的专家组。通过道路现场评价，确 定每个实验路段的专家评价结果。在进行专家调 查评价的同时，道路检测人员对实验路段的路面 损坏进行调查与检测，随后用数学方法建立路面 损坏与专家评价结果之间的数学关系，确定相关 参数，形成现时服务能力指数PSI。
RCI = 10 1.70σ
σ— 平整度，mm 。
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RCI — 舒适性指数；
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路面状况指数（PCI）
以上模型的共同特点是，用回归技术建立路况指 标与专家评价的直接关系。实际上用专家法建模还有 另一种方法，即扣分法。这种方法为美国军队工程研 究实验室首先采用。用扣分法建立的路面状况评价模 型PCI实际上是一种单因素非线性关系模型， PCI模 型考虑了每种损坏的损坏扣分和重复损坏影响。
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国外的评价指标
20世纪60年代初期，美国实施了 AASHO道路试验，提出了路面使用（服务） 性能评价指标，建立了现时服务能力指数 PSI（Present Serviceability Index）路面评 价模型。PSI评价模型的建立标志着世界范 围路面使用性能评价技术研究的开始，对 路面养护管理技术的发展有着深远的影响。
– 评价模型（指标体系）能准确反映设施状态； – 数据采集具有可操作性。
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公路技术状况评价概述
在《公路技术状况评定标准》（JTG H20公路技术状况评定标准》 H202007）中，公路技术状况评价包括对路面、 2007）中，公路技术状况评价包括对路面、 路基、桥隧构造物和沿线设施的技术状况 进行评价。 路面和桥隧构造物是重点，路基和沿线设 施次之。 路面是重中之重。
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养护管理（控制）指数（MCI） 养护管理（控制）指数（MCI）
日本道路协会根据AASHO的 PSI建模方法，结 合日本的路面损坏特点，去掉了路面修补度，将路面 裂缝度换成路面裂缝率，标定了美国的PSI模型参数， 形成了PSI模型，并提升为日本的道路养护技术规范 指标 。 日本PSI：
在日本MCI的模型中，道路平整度占很小比重， 其影响效果与日本道路养护技术规范的PSI基本相似。 日本MCI考虑了多种关系模型以求准确处理不同的路 面状况，同时也给应用带来了混乱。日本的MCI模型 是美国PSI建模思路的延续，但也包含了些模糊不定 的创新意识：将路面损坏因素分离开来，用单变量构 建路面评价模型 。
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现时服务能力指数（PSI） 现时服务能力指数（PSI）
在世界公路管理史上，第一个路面使用性能评价 模型是美国研究人员基于AASHO道路实验近10年 的观测数据，于20世纪60年代中期提出现时服务 能力指数PSI。 在随后的许多年里，根据AASHO实验结果和PSI 模型结构及参数，许多国家和地区如加拿大、英 国、日本等的研究部门分别建立了不同用途的路 面使用性能评价模型。这些模型的共同特点是将 客观数据与标准统一的评价尺度建立联系，利用 统一的标尺评价不同的路面损坏。
PCI模型的扣分值和单项重复损坏修正系数（0~1.0）是根据专家经验确 定的，好处是能够精确地计量和确定由多种损坏所导致的总体损坏程度，问 题是必须准确取得不同损坏的扣分值和相关重复损坏修正系数。
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道路状况指数（RCI）
英国路况检测评定规范采用基于SCANNER Surveys的道路状况指数RCI多参数评定模型，来描 述英国公路网的路面使用性能。道路状况指数RCI是 一个综合指数，为了计算RCI需要采用SCANNER Surveys快速检测技术及设备检测如下路面数据： ----3m和10m纵断面平整度的行驶质量数据； ----左右车辙深度； ----路面纹理深度； ----车道裂缝率（Cracking Intensity）； ----轮迹处裂缝率
MCI1 = 10 2.23C0.3 MCI2 = 10 0.54D0.7
MCI— 养护管理指数，0~10； C — 裂缝率，%； D — 车辙深度，mm； σ — 平整度，mm
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养护管理（控制）指数（MCI） 养护管理（控制）指数（MCI）
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路面状况指数（PCI）
PCI = 100 ∑∑a(Ti ,S j ,Dij )F(t,q)
i=1 j=1 p m (i)
A— 破损类型t（i），严重程度S（j）及损坏密 度D（ij）时的扣分值； i — 破损类型； j — 严重程度； p — 总破损类型； m（i） — 第i种破坏的损坏数量； F（t，q） — 重复损坏修正系数。
PSI = 4.53 0.518log σ 0.371 C 0.174D2
σ C D
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— 纵向平整度标准偏差，mm； — 裂缝率，%； — 车辙深度，cm 。
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养护管理（控制）指数（MCI） 养护管理（控制）指数（MCI）
与美国PSI相反，日本PSI模型重视路面裂缝和路 面车辙，道路平整度仅占较轻的比重。日本模型反映 了20世纪70年代未期日本路面的技术状况和公路管 理部门所重视的主要因素。 日本建设省土木研究所研究员在参考美国和日本 PSI基础上，研究开发了养护管理（控制）指数MCI。 与美国PSI不同，饭岛等采用的专家组是由道路管理 人员组成的，现场评价的目的也仅考虑道路平整度、 路面裂缝率和路面车辙对道路养护管理和养护需求的 影响 。