Моделирование характеристик покрытия или Моделирование износа покрытия - это исследование износа покрытия износа на протяжении всего срока его службы. -цикл. Состояние дорожного покрытия оценивается с использованием различных показателей эффективности. Некоторые из наиболее известных показателей эффективности: Индекс состояния дорожного покрытия (PCI), Международный индекс шероховатости (IRI) и (PSI), но иногда и единичное бедствие, такое как колейность или степень трещины. Среди наиболее часто используемых методов моделирования характеристик покрытия - механистические модели, механистико-эмпирические модели, кривые выживаемости и модели Маркова. В последнее время для этой цели также используются алгоритмы машинного обучения. Большинство исследований по моделированию характеристик дорожного покрытия основано на IRI.
Исследование характеристик дорожного покрытия восходит к первой половине 20 века. Первые попытки моделирования характеристик дорожной одежды были основаны на механистических моделях. Позже исследователи также разработали эмпирические модели, которые не основывались на структуре дорожного покрытия. С начала 1990-х годов стали популярными механистически-эмпирические (М-Е) модели. Эти модели объединили как механистические, так и эмпирические характеристики с помощью линейной регрессии. В Северной Америке AASHTO разработало руководство, основанное на механистико-эмпирических методах.
Для разработки таких моделей потребовались данные. Поэтому в Северной Америке такие организации, как AASHTO и FHWA, собрали большие объемы данных о состоянии дорожного покрытия. Примерами этих баз данных, которые используются для проектирования и измерения характеристик дорожного покрытия, являются LTPP и AASHO Road Test.
Износ дорог является сложным явление и зависит от многих факторов. Эти факторы можно разделить на несколько категорий: дизайн и конструкция, тип материала, условия окружающей среды, а также управленческие и эксплуатационные факторы.
Среди наиболее значимых экологических факторов можно выделить циклы замораживания-оттаивания, максимальная и минимальная температура и осадки. Сообщается, что в среднем дороги во влажном климате с циклами замерзания изнашиваются в два раза чаще, чем дороги в засушливых и незамерзающих регионах. Таким образом, дороги, подверженные большему количеству циклов замораживания-оттаивания и более высоких уровней осадков, быстрее разрушаются. С другой стороны, дороги в сухом и незамерзающем климате служат дольше. Очень высокая температура также может нанести вред асфальтовому покрытию и вызвать такие повреждения, как утечка. Учитывая это, изменение климата может создать угрозу благополучию дорог. Однако его влияние варьируется в зависимости от региона. Хотя это может быть очень вредным для дорог в определенном районе, оно может смягчить ухудшение состояния дорог в другом районе.
Подсчет трафика и тип трафика являются одними из важных рабочих атрибутов. Обычно большие объемы движения и более тяжелые транспортные средства, такие как грузовики, коррелируют с более быстрым износом дорожного покрытия. Также управленческие подходы могут иметь важное влияние на характер ухудшения. Примерами факторов, непосредственно связанных с управлением, являются тип и частота технического обслуживания или очистки и средства борьбы с обледенением в зимний период. Использование слишком большого количества противообледенительной соли может усугубить проблему коррозии, особенно бетонного покрытия.
Тип покрытия - один из наиболее важных факторов, влияющих на его износ. Как правило, бетонные покрытия более долговечны в теплом климате, а асфальтовые покрытия более устойчивы к холодной погоде. Швы в бетонном покрытии - еще одна проблема. Для определенного типа дороги (бетон, асфальт или гравий) имеет значение толщина слоев и тип материалов, используемых в качестве основания, основания и слоя дорожного покрытия. Иногда эти атрибуты выражаются с помощью агрегированной меры, называемой гранулярной базовой эквивалентностью (GBE).