Published June 27, 2019
| Version v1
Publication
Open
HDM-4 Deterioration Modelling: Validation and Adoption for Flexible Pavements With Modified Bituminous Road Surfacing
- 1. North East Institute of Science and Technology
- 2. Indian Institute of Technology Guwahati
- 3. Central Road Research Institute
Description
Highway Development and Management (HDM-4) is an internationally recognised tool to analyse pavement management and investment alternatives. The HDM-4 pavement deterioration models help to predict the initiation and progression of various pavement distresses under the different combinations of traffic, climate, pavement structure, and composition. Since the rate of initiation and propagation of each pavement distress is strongly dependent on local conditions, it is essential to calibrate and validate the HDM-4 models for local conditions before their use. Validation of the calibrated HDM-4 pavement deterioration models is needed to check the adequacy of the calibration factors before the model is put to use for future applications. Time series data collected consecutively for three years of 23 high-speed corridors sections constructed with modified binders in India was used to calibrate the HDM-4 distress models. The main aim of this paper is to discuss the validation aspects of the calibrated HDM-4 models, to compare the distresses predicted to those observed on test sections. In this study, a novel technique termed the "proximity to the line of equality" approach is used to validate the HDM-4 models. In addition, Student's t-test is also used as a conventional validation technique. The advantage of the "proximity to the line of equality" approach is that it removes subjectivity associated with judging the nearness of best-fit straight line of predicted-observed data to the line of equality. Validation results show that distresses predicted by HDM-4 are statistically similar to those observed on the sections. Therefore, the calibrated HDM-4 models can be adopted for planning future maintenance strategies for flexible pavement sections with modified asphalt binder road surfacing.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تطوير وإدارة الطرق السريعة (HDM -4) هي أداة معترف بها دوليًا لتحليل إدارة الرصيف وبدائل الاستثمار. تساعد نماذج تدهور الرصيف HDM -4 على التنبؤ ببدء وتطور ضائقات الرصيف المختلفة في ظل مجموعات مختلفة من حركة المرور والمناخ وهيكل الرصيف وتكوينه. نظرًا لأن معدل بدء وانتشار كل ضائقة رصيف يعتمد اعتمادًا كبيرًا على الظروف المحلية، فمن الضروري معايرة نماذج HDM -4 والتحقق من صحتها للظروف المحلية قبل استخدامها. هناك حاجة إلى التحقق من صحة نماذج تدهور الرصيف HDM -4 المعايرة للتحقق من كفاية عوامل المعايرة قبل استخدام النموذج للتطبيقات المستقبلية. تم استخدام بيانات السلاسل الزمنية التي تم جمعها على التوالي لمدة ثلاث سنوات من 23 قسمًا من الممرات عالية السرعة التي تم إنشاؤها باستخدام مواد رابطة معدلة في الهند لمعايرة نماذج الاستغاثة HDM -4. الهدف الرئيسي من هذه الورقة هو مناقشة جوانب التحقق من نماذج HDM -4 المعايرة، لمقارنة المحن المتوقعة بتلك التي لوحظت في أقسام الاختبار. في هذه الدراسة، يتم استخدام تقنية جديدة تسمى نهج "القرب من خط المساواة" للتحقق من صحة نماذج HDM -4. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام اختبار t الخاص بالطالب أيضًا كأسلوب تحقق تقليدي. تتمثل ميزة نهج "القرب من خط المساواة" في أنه يزيل الذاتية المرتبطة بالحكم على قرب الخط المستقيم الأنسب للبيانات المتوقعة والملاحظة من خط المساواة. تظهر نتائج التحقق من الصحة أن الضائقات التي تنبأ بها HDM -4 تشبه إحصائيًا تلك التي لوحظت في الأقسام. لذلك، يمكن اعتماد نماذج HDM -4 المعايرة لتخطيط استراتيجيات الصيانة المستقبلية لأقسام الرصيف المرنة مع أسطح الطرق الرابطة للأسفلت المعدلة.Translated Description (French)
Le développement et la gestion des autoroutes (HDM-4) est un outil internationalement reconnu pour analyser la gestion des chaussées et les alternatives d'investissement. Les modèles de détérioration de la chaussée HDM-4 aident à prédire l'initiation et la progression de diverses détresses de la chaussée sous les différentes combinaisons de circulation, de climat, de structure de la chaussée et de composition. Étant donné que le taux d'initiation et de propagation de chaque détresse de la chaussée dépend fortement des conditions locales, il est essentiel d'étalonner et de valider les modèles HDM-4 pour les conditions locales avant leur utilisation. La validation des modèles de détérioration de chaussée HDM-4 étalonnés est nécessaire pour vérifier l'adéquation des facteurs d'étalonnage avant que le modèle ne soit utilisé pour des applications futures. Les données de séries chronologiques collectées consécutivement pendant trois ans sur 23 sections de corridors à grande vitesse construites avec des liants modifiés en Inde ont été utilisées pour étalonner les modèles de détresse HDM-4. L'objectif principal de cet article est de discuter des aspects de validation des modèles HDM-4 étalonnés, de comparer les détresses prédites à celles observées sur les sections de test. Dans cette étude, une nouvelle technique appelée approche « proximité de la ligne d'égalité » est utilisée pour valider les modèles HDM-4. De plus, le test t de Student est également utilisé comme technique de validation conventionnelle. L'avantage de l'approche de « proximité de la ligne d'égalité » est qu'elle supprime la subjectivité associée au jugement de la proximité de la ligne droite la mieux ajustée des données observées prédites par rapport à la ligne d'égalité. Les résultats de validation montrent que les détresses prédites par HDM-4 sont statistiquement similaires à celles observées sur les coupes. Par conséquent, les modèles HDM-4 étalonnés peuvent être adoptés pour planifier les futures stratégies d'entretien des sections de chaussée flexibles avec revêtement routier en liant bitumineux modifié.Translated Description (Spanish)
Highway Development and Management (HDM-4) es una herramienta reconocida internacionalmente para analizar la gestión del pavimento y las alternativas de inversión. Los modelos de deterioro del pavimento HDM-4 ayudan a predecir el inicio y la progresión de diversas angustias del pavimento bajo las diferentes combinaciones de tráfico, clima, estructura del pavimento y composición. Dado que la tasa de iniciación y propagación de cada perturbación del pavimento depende en gran medida de las condiciones locales, es esencial calibrar y validar los modelos HDM-4 para las condiciones locales antes de su uso. La validación de los modelos calibrados de deterioro del pavimento HDM-4 es necesaria para comprobar la adecuación de los factores de calibración antes de que el modelo se ponga en uso para futuras aplicaciones. Los datos de series temporales recopilados consecutivamente durante tres años de 23 secciones de corredores de alta velocidad construidas con carpetas modificadas en la India se utilizaron para calibrar los modelos de socorro HDM-4. El objetivo principal de este documento es discutir los aspectos de validación de los modelos HDM-4 calibrados, para comparar las angustias predichas con las observadas en las secciones de prueba. En este estudio, se utiliza una técnica novedosa denominada enfoque de "proximidad a la línea de igualdad" para validar los modelos HDM-4. Además, la prueba t de Student también se utiliza como una técnica de validación convencional. La ventaja del enfoque de "proximidad a la línea de igualdad" es que elimina la subjetividad asociada con juzgar la cercanía de la línea recta de mejor ajuste de los datos observados predichos a la línea de igualdad. Los resultados de la validación muestran que las angustias predichas por HDM-4 son estadísticamente similares a las observadas en las secciones. Por lo tanto, los modelos HDM-4 calibrados se pueden adoptar para planificar futuras estrategias de mantenimiento para secciones de pavimento flexibles con revestimiento de carreteras con aglutinante asfáltico modificado.Files
1599.pdf
Files
(34.3 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:4e91a86fffd21a2ad430c98cf7b5ea89
|
34.3 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نمذجة التدهور HDM -4: التحقق من صحة واعتماد الأرصفة المرنة مع تسطيح الطرق البيتومينية المعدلة
- Translated title (French)
- Modélisation de la détérioration HDM-4 : Validation et adoption pour les chaussées flexibles avec revêtement bitumineux modifié
- Translated title (Spanish)
- Modelado de Deterioro HDM-4: Validación y Adopción para Pavimentos Flexibles con Superficie Bituminosa Modificada
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2953794623
- DOI
- 10.7250/bjrbe.2019-14.440
References
- https://openalex.org/W1793353487
- https://openalex.org/W1869067508
- https://openalex.org/W1998477074
- https://openalex.org/W2024638962
- https://openalex.org/W2062274037
- https://openalex.org/W2125707731
- https://openalex.org/W2128284613
- https://openalex.org/W2468784046
- https://openalex.org/W2484792782
- https://openalex.org/W2561735511
- https://openalex.org/W2596033302
- https://openalex.org/W4232898601
- https://openalex.org/W4233038107