本报讯(记者 吴苡婷 通讯员 黄艾娇) 黑黝黝的沥青路面,随着日复一日的碾压、日晒雨淋,路面开始出现裂痕,继而变得坑坑洼洼,给行车带来安全隐患。准确的路面“病情”诊断,能帮助工程师选择合适的路面修复方案。与常规基于工程经验等主观判定不同,同济大学土木工程学院地下建筑与工程系博士研究生陈雪琴运用结构方程模型,创新性地提出了一个确诊沥青路面病害状态的指标,为路面各病害变量提供了一个理性、客观的权重系数。近日,陈雪琴的这一研究成果,在2015年度美国土木工程师协会交通与发展分会“路面长期性能计划(LTPP)数据分析”国际竞赛中拔得头筹。这也是中国高校在校生首次在该项国际赛事上获奖。
陈雪琴的获奖论文题目是《利用LTPP数据的基于结构方程模型的路面病害状态指标研究》。合作者有美国田纳西大学董侨博士,陈雪琴导师、同济大学土木工程学院朱合华教授。
“我们基于美国‘路面长期使用性能’近30年的持续观测数据,采用结构方程模型,提出了一个客观的沥青路面病害的状态指标。”陈雪琴介绍说,该模型将路面状态指标视为无法直接测量的“隐式变量”,将路面病害变量以及其他影响路面状态的变量视为“观测变量”,综合考虑了路面各病害及其影响因素,比如路面使用年限、路面铺层厚度、路面材料、环境因素和交通量对于路面病害状态的影响。
在她看来,借鉴其他领域的研究方法,将其应用于土木工程领域,也是此次取胜的原因之一。获奖成果所采用的结构方程模型广泛应用于心理学、教育学、经济学等领域,但是在土木工程领域应用甚少。“我们可以在他人已有研究成果的基础上,思考如何创新、改进。”她说。
由此,美国土木工程师协会给予陈雪琴1500美元奖励金,美国联邦公路局为其提供参加第95届美国运输研究委员会会议的全额资助(约1200美元)。该会议于今年1月中旬在华盛顿举行,陈雪琴在大会上就论文内容作了会议报告。
“路面长期性能计划数据分析”是美国联邦公路局战略公路研究计划的一部分,自 1987年以来持续观测记录了北美超过2400段不同地区、不同类型路面结构的性能,供道路设计、材料、养护等方面学者开展研究。“路面长期性能计划数据分析”国际竞赛自1998年开始举办,参与者包括来自世界各地的学生、教授、工程师等科研人员。本年度竞赛在过去“本科生类、研究生类、团队类”三大类别基础上,新增了难度最大的“挑战类”, 不仅要求学生必须是研究主要完成人,而且其主题也与前3类不同,为“采用LTPP数据研究路面健康或者状态指标”,参赛者必须围绕这一主题做相关研究。
http://www.duob.cn/pdfview/default.aspx?nDate=160330&nPage=3