基于AHP的瀝青砼廠拌熱再生質(zhì)量控制關(guān)鍵因素分析

胡茳軍 孫建國(guó)

摘要：在分析瀝青砼廠拌熱再生質(zhì)量控制相關(guān)關(guān)鍵因素之基礎(chǔ)上，采用AHP方法對(duì)影響廠拌熱再生混合料質(zhì)量的各因素進(jìn)行評(píng)價(jià)，找出問題的重點(diǎn)所在，從而為廠拌熱再生質(zhì)量控制提供向?qū)А?/p>

關(guān)鍵詞： 瀝青路面 廠拌熱再生 質(zhì)量控制 AHP評(píng)價(jià)法

廠拌熱再生技術(shù)已多次嘗試在我國(guó)高等級(jí)公路養(yǎng)護(hù)維修中使用，且取得了比較好的養(yǎng)護(hù)維修效果。但綜合各實(shí)際應(yīng)用情況來看，廠拌再生技術(shù)在得到廣泛應(yīng)用之前還存在一定的問題，最嚴(yán)重的問題就是RAP性能的變異。對(duì)RAP的回收與處理是進(jìn)行廠拌再生的第一道工序，同時(shí)RAP的性能也是直接影響著廠拌再生混合料的質(zhì)量進(jìn)而影響著廠拌再生技術(shù)的其他工藝環(huán)節(jié)。

一、 AHP層次分析方法建模過程

①構(gòu)造層次分析結(jié)構(gòu)

本文主要研究的目的是廠拌再生技術(shù)的質(zhì)量控制，因此以再生混合料的質(zhì)量作為AHP中的目標(biāo)層A；而毛體積密度、空隙率、礦料間隙率、馬歇爾模數(shù)、動(dòng)穩(wěn)定度反映了再生混合料的具體使用性能，因此決定采用這五大指標(biāo)作為AHP中的第二層準(zhǔn)則層，分別記為毛體積密度B1、空隙率B2、礦料間隙率B3、馬歇爾模數(shù)B4、動(dòng)穩(wěn)定度B5；另外影響再生混合料質(zhì)量直接因素主要有RAP摻配率、新瀝青、新集料以及外加劑（必要時(shí)）等。因此第三層質(zhì)量控制指標(biāo)層主要以RAP性能變異性、RAP摻配率、新瀝青、新集料、再生劑作為控制指標(biāo)，分別記為RAP性能變異性C1、RAP摻配率C2、新瀝青C3、新集料C4、再生劑C5。綜上所述，對(duì)再生混合料的質(zhì)量管理建立層次結(jié)構(gòu)模型如下圖1所示。

②構(gòu)造判斷矩陣

層次架構(gòu)建好后，再對(duì)各層元素兩兩進(jìn)行比較構(gòu)造判斷矩陣，所作判斷矩陣個(gè)數(shù)為方案層的方案數(shù)+1。判斷矩陣元素滿足， 矩陣中元素值根據(jù)i與j的重要等級(jí)而定，i比j同等重要為1，i比j稍微重要為3，i比j明顯重要為5，i比j強(qiáng)烈重要為7。反之，則為各數(shù)的倒數(shù)。

通過比較，等到如圖2的判斷矩陣

③層次的單排序和層次的一致性檢驗(yàn)

對(duì)專家或者決策者自己對(duì)模型中的各層各元素給出一定的比率標(biāo)度后得到的判斷矩陣科學(xué)計(jì)算出下一層次對(duì)本層某個(gè)元素有影響的因素的相對(duì)重要性程度的權(quán)重，而判斷矩陣由上面的介紹可知為正反矩陣。因此，在線性代數(shù)中，這種計(jì)算方法的本質(zhì)就是求最大特征值及與其相對(duì)應(yīng)的特征向量，這里的特征向量即為權(quán)重，也是我們進(jìn)行層次單排序的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。特征值及其對(duì)應(yīng)的特征向量的求解的方法通常有方根法、和法、特征根法以及最小二乘法等，本文研究對(duì)就算精度要求不是特別高，所以選擇簡(jiǎn)單易算的方根法。方根法的具體計(jì)算步驟如下：

④層次總排序

層次總排序即依次遞階層次結(jié)構(gòu)由上而下逐層計(jì)算指層次結(jié)構(gòu)模型中的最底層的具體的解決方案或控制指標(biāo)相對(duì)于目標(biāo)層的總目標(biāo)的相對(duì)重要程度或相對(duì)優(yōu)劣的總排序。結(jié)果如表1所示。

通過結(jié)果分析可知，對(duì)再生混合料而言，影響其質(zhì)量的各因素的最終權(quán)重值W={RAP性能變異，RAP摻配率，新瀝青，新集料，再生劑}={0.471，0.258，0.137，0.087，0.049}。因此，再生混合料質(zhì)量控制的關(guān)鍵因素為RAP性能變異。

二、總結(jié)

本文對(duì)廠拌熱再生混合料質(zhì)量控制做了論述，提出了再生混合料質(zhì)量控制指標(biāo)體系，并運(yùn)用層次分析法得出了再生混合料質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)—RAP性能變異。RAP整體性能的變異性決定了RAP的摻配率，RAP性能的變異性小，則能提高其摻配率，也就是提高了舊料的利用率；同時(shí)RAP級(jí)配的變異性決定了新集料的級(jí)配及添加量；RAP中瀝青含量及老化程度則直接決定了新瀝青的添加量及再生劑的添加量，如果RAP中的瀝青老化程度較低則所需添加的再生劑很少或者只需要添加一定量的新瀝青就可保證再生混合料的質(zhì)量而不需添加再生劑。

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作者簡(jiǎn)介：胡茳軍，（1989-），男，重慶市，重慶交通大學(xué)，在校碩士研究生

孫建國(guó)（1981-），男，重慶市，碩士研究生，主要從事瀝青路面熱再生過程控制研究