[发明专利]基于层次分析法的沥青混合料结构方案比选方法

权利要求书

1.一种基于层次分析法的沥青混合料结构方案比选方法，其特征在于，包括：

步骤S1，分析不同沥青混合料结构方案的选择对路面结构性能和技术性质所造成的影响；

步骤S2，利用层次分析法，将沥青混合料结构方案最优化比选问题按总目标、各层子目标、评价准则及具体方案分别进行类别划分，依据划分的类别之间的相互关系，形成一个多层次的结构模型；

步骤S3，根据所述多层次的结构模型，对多层次结构模型中的同层次不同元素之间进行两两比较得出相对重要程度，基于所述相对重要程度并结合重要性等级比例标度表构造判断矩阵；

步骤S4，对所述判断矩阵作标准化处理并进行相关参数计算，所述相关参数包括：特征向量、最大特征根；同时利用随机一致性指标CR对判断矩阵进行一致性检验，若检验通过则进行下一步骤，反之需要重新构造同层次元素判断矩阵，直到满足一致性检验条件；

步骤S5，对符合一致性检验的判断矩阵中各元素的贡献权重(特征向量)进行加权线性和乘，递归各阶权重而得到方案层到目标层的最终权重，实现沥青混合料结构方案最优化的选择；

步骤S2，包括：

利用层次分析理论建立以沥青混合料最优结构方案为目标层，路面结构性能和技术性质，以高温稳定性、低温抗裂性、耐久性和表面功能为准则层，以沥青混合料三种结构方案：悬浮-密实结构、骨架-空隙结构和骨架-密实结构为方案层的多层次的结构模型；

步骤S3，包括：

根据所述多层次的结构模型，对所述多层次的结构模型中的同层次各个因素之间进行两两比较，选择最优判断矩阵比例标度评定各因素之间相对重要性程度，从而对目标层和准则层建立判断矩阵A；对准则层和方案层建立判断矩阵B；

步骤S4，包括：

对判断矩阵A进行特征向量ω、特征值λ的求解，再通过一次性检验后得到准则层对于目标层的贡献权重，同理，对B矩阵进行类似处理得出方案层对于准则层(的贡献权重，其中，所述准则层为路面结构性能和技术性质，所述目标层为沥青混合料最优结构方案，所述方案层为沥青混合料结构方案，其中，

对判断矩阵A每一行元素进行乘积，即：

其中，a_ij：判断矩阵i行j列的元素

对判断矩阵的每一行元素乘积w取n次方根，即

其中，n：每行元素个数

将处理后的积元素定义为向量W＝[W₁,W₂,…W_n]，并进行正规化处理，即：

计算得特征向量

计算判断矩阵的最大特征根λ_max，利用

其中，P_wi:P_w的第i个元素；n：每行元素个数；

且有:

计算得特征根λ_max。

2.如权利要求1所述的基于层次分析法的沥青混合料结构方案比选方法，其特征在于，步骤S1中，所述影响包括高温稳定性、低温抗裂性、耐久性和抗滑、降噪、排水。

3.如权利要求1所述的基于层次分析法的沥青混合料结构方案比选方法，其特征在于，步骤S5，包括：

利用层次分析法求得各元素贡献权重进行加权递归，得到方案层元素对于目标层的综合贡献权重，最后比较三种结构方案综合权重的大小，实现沥青混合料结构方案最优化的选择。