高速公路養(yǎng)護

跳轉到第一頁9/5/202227 7.1.1 高速公路高速公路路面路面性能評價性能評價n 高速公路路面性能評價是路面養(yǎng)護維修高速公路路面性能評價是路面養(yǎng)護維修決策、道路經(jīng)濟分析的基礎。路面性能評價決策、道路經(jīng)濟分析的基礎。路面性能評價模塊根據(jù)收集的路面數(shù)據(jù)，判斷目前路面狀模塊根據(jù)收集的路面數(shù)據(jù)，判斷目前路面狀況是否滿足交通要求；所得結果將作為采取況是否滿足交通要求；所得結果將作為采取養(yǎng)護或改建措施以及采取何種措施的依據(jù)。養(yǎng)護或改建措施以及采取何種措施的依據(jù)。高速公路養(yǎng)護管理系統(tǒng)輔助決策的好壞，很高速公路養(yǎng)護管理系統(tǒng)輔助決策的好壞，很大程度上取決于養(yǎng)護管理系統(tǒng)對路面性能的大程度上取決于養(yǎng)護管理系統(tǒng)對路面性能的評價。評價。跳轉到第一頁9/5/202231、路面損壞狀況評價n 一般采用路面狀況指數(shù)一般采用路面狀況指數(shù)PCIPCI來對路面損壞來對路面損壞狀況進行評價?？鄯址ㄊ谴_定路面狀況指數(shù)狀況進行評價?？鄯址ㄊ谴_定路面狀況指數(shù)PCIPCI的常用方法。對不同的損壞類型、嚴重程的常用方法。對不同的損壞類型、嚴重程度和范圍規(guī)定不同的扣分值，按路段的損壞狀度和范圍規(guī)定不同的扣分值，按路段的損壞狀況累計扣分值后，以剩余的數(shù)值表征路面的完況累計扣分值后，以剩余的數(shù)值表征路面的完好程度，評價路面的好壞。好程度，評價路面的好壞。跳轉到第一頁9/5/20224式中:C初始評分數(shù)，常用百分制C=100；i,j 相應為損壞類型數(shù)(共n種)和嚴重程度等級數(shù)(共m種)；i種損壞、j級程度和k范圍的扣分值；i、j各種損壞類型和嚴重程度的權函數(shù)；F(t,d)多種損壞的修正函數(shù)，是累計扣分數(shù)t和扣分次數(shù)d函數(shù)。ijkDP跳轉到第一頁9/5/20225n 這種用扣分法評價路面損壞狀態(tài)的方這種用扣分法評價路面損壞狀態(tài)的方法，較早在美國法，較早在美國WashingtonWashington州路面管理系州路面管理系統(tǒng)中得到應用。后來在統(tǒng)中得到應用。后來在PAVERPAVER系統(tǒng)中得到進系統(tǒng)中得到進一步完善，從而促進了該方法在評價路面一步完善，從而促進了該方法在評價路面狀況中的廣泛應用。狀況中的廣泛應用。n 我國在我國在“七五七五”國家攻關期間根據(jù)北國家攻關期間根據(jù)北京市和廣東省的路面狀況，也利用這種扣京市和廣東省的路面狀況，也利用這種扣分方法開發(fā)了路面狀況指數(shù)分方法開發(fā)了路面狀況指數(shù)PCIPCI模型。模型。跳轉到第一頁9/5/20226n 路面損壞狀況評價指標作為評價路面路面損壞狀況評價指標作為評價路面質量的重要指標之一質量的重要指標之一，無論在網(wǎng)級還是在，無論在網(wǎng)級還是在項目級的管理系統(tǒng)中，它都起著重要的作項目級的管理系統(tǒng)中，它都起著重要的作用。在許多地方和城市的路面管理系統(tǒng)中，用。在許多地方和城市的路面管理系統(tǒng)中，路面損壞狀況指標通常作為唯一的路面質路面損壞狀況指標通常作為唯一的路面質量評價指標。在這些地方因為設備、費用量評價指標。在這些地方因為設備、費用等原因而導致平整度、抗滑能力的檢測比等原因而導致平整度、抗滑能力的檢測比較困難。較困難。跳轉到第一頁9/5/202272、路面行使質量評價 n 路面行使質量同路面的平整度、車輛的路面行使質量同路面的平整度、車輛的動態(tài)響應以及乘客對舒適性的要求和對顛簸動態(tài)響應以及乘客對舒適性的要求和對顛簸的接受能力有關。行駛質量通常采用匯總眾的接受能力有關。行駛質量通常采用匯總眾多乘客的主觀評價意見計算出評分值。將各多乘客的主觀評價意見計算出評分值。將各路段的評分值與各路段實測的平整度指標通路段的評分值與各路段實測的平整度指標通過回歸分析建立主觀評分同客觀測量的相互過回歸分析建立主觀評分同客觀測量的相互關系。因此，可以根據(jù)路面平整度的客觀測關系。因此，可以根據(jù)路面平整度的客觀測量結果得到對路面行駛質量的統(tǒng)一評價。量結果得到對路面行駛質量的統(tǒng)一評價。跳轉到第一頁9/5/20228n 路面行駛質量通常以質量指數(shù)路面行駛質量通常以質量指數(shù)RQIRQI描述。描述。RQIRQI一般按一般按5,105,10和和100100分制來計分。我國公路養(yǎng)護分制來計分。我國公路養(yǎng)護技術規(guī)范技術規(guī)范(JTJ073-96)(JTJ073-96)規(guī)定規(guī)定RQI=11.75-0.75IRIRQI=11.75-0.75IRI。n在網(wǎng)級系統(tǒng)中，平整度并不需要很高的數(shù)據(jù)精度。在網(wǎng)級系統(tǒng)中，平整度并不需要很高的數(shù)據(jù)精度。通過對路網(wǎng)的平整度調(diào)查，可以進行整個路網(wǎng)的通過對路網(wǎng)的平整度調(diào)查，可以進行整個路網(wǎng)的需求評估和制定養(yǎng)護維修資金的投資計劃。而在需求評估和制定養(yǎng)護維修資金的投資計劃。而在項目級的系統(tǒng)中，就需要很精確的路面性能評估。項目級的系統(tǒng)中，就需要很精確的路面性能評估。在項目級的管理系統(tǒng)中，平整度數(shù)據(jù)通常作為養(yǎng)在項目級的管理系統(tǒng)中，平整度數(shù)據(jù)通常作為養(yǎng)護維修質量控制、周期性路面性能預估和維修方護維修質量控制、周期性路面性能預估和維修方案評估的依據(jù)。案評估的依據(jù)。跳轉到第一頁9/5/202293、路面結構性能評價n 路面結構性能評價的目的是評估現(xiàn)有路路面結構性能評價的目的是評估現(xiàn)有路面的承載能力和確定路面的剩余壽命。所謂面的承載能力和確定路面的剩余壽命。所謂路面的剩余壽命實指路面在達到預定的損壞路面的剩余壽命實指路面在達到預定的損壞狀況之前還能使用的年數(shù)和能承受標準軸載狀況之前還能使用的年數(shù)和能承受標準軸載累計作用次數(shù)。依據(jù)剩余壽命的長短，可以累計作用次數(shù)。依據(jù)剩余壽命的長短，可以判斷路面結構的的完好程度及損壞發(fā)展的速判斷路面結構的的完好程度及損壞發(fā)展的速率，可以確定是否需要采取改建措施并進行率，可以確定是否需要采取改建措施并進行加鋪層改建設計。加鋪層改建設計。跳轉到第一頁9/5/202210n結構承載能力一般通過路段代表彎沉與設結構承載能力一般通過路段代表彎沉與設計彎沉的關系變化來進行評價。計彎沉的關系變化來進行評價。對于高速對于高速公路，路段代表彎沉應采用自動彎沉檢測公路，路段代表彎沉應采用自動彎沉檢測車進行測量，各測點間的間距通常為車進行測量，各測點間的間距通常為100100米。米。通過各測點的平均值加通過各測點的平均值加2 2倍的標準差，計算倍的標準差，計算出路段的代表彎沉值。出路段的代表彎沉值。n我國對現(xiàn)有路面的承載能力可用結構能力我國對現(xiàn)有路面的承載能力可用結構能力指數(shù)指數(shù)SAI SAI 作為評價指標。作為評價指標。SAISAI主要與設計容主要與設計容許彎沉值、路段代表彎沉值和年平均日交許彎沉值、路段代表彎沉值和年平均日交通量通量(AADT)(AADT)有關。有關。跳轉到第一頁9/5/2022114、路面安全性能的評價n對于路面安全性能的評價一般只考慮抗滑能力。然對于路面安全性能的評價一般只考慮抗滑能力。然而影響路面安全性能實際包括以下幾個方面而影響路面安全性能實際包括以下幾個方面:n 1 1）抗滑能力）抗滑能力；n 2 2）車轍）車轍(因為車轍可以造成路面積水，使得汽車因為車轍可以造成路面積水，使得汽車有發(fā)生水上漂移的危險有發(fā)生水上漂移的危險)；n 3 3）路面的反光）路面的反光；n 4)4)車道分界車道分界；n 5)5)外來障礙物。外來障礙物。跳轉到第一頁9/5/2022125、路面性能綜合評價n路面性能評價通常有兩個主要目標路面性能評價通常有兩個主要目標:n 1 1）在網(wǎng)級系統(tǒng)中，進行項目和處治對策）在網(wǎng)級系統(tǒng)中，進行項目和處治對策的選擇的選擇;n 2 2）在項目級系統(tǒng)中，確定特定的養(yǎng)護維）在項目級系統(tǒng)中，確定特定的養(yǎng)護維修需求。修需求。n對于路面綜合指標，并沒有一套簡單的工程對于路面綜合指標，并沒有一套簡單的工程公式可以利用。一般根據(jù)主觀經(jīng)驗方法或者公式可以利用。一般根據(jù)主觀經(jīng)驗方法或者社會科學技術來開發(fā)綜合指標公式。綜合指社會科學技術來開發(fā)綜合指標公式。綜合指標需要考慮路面的各種單項性能并以加權組標需要考慮路面的各種單項性能并以加權組合的形式組合各種單項特性指標。合的形式組合各種單項特性指標。跳轉到第一頁9/5/2022138.2 8.2 高速公路養(yǎng)護管理系統(tǒng)高速公路養(yǎng)護管理系統(tǒng)n一、養(yǎng)護管理系統(tǒng)的概念一、養(yǎng)護管理系統(tǒng)的概念n二、國內(nèi)外研究狀況二、國內(nèi)外研究狀況n三、建立養(yǎng)護管理系統(tǒng)的意義三、建立養(yǎng)護管理系統(tǒng)的意義n四、高速公路養(yǎng)護管理系統(tǒng)設計四、高速公路養(yǎng)護管理系統(tǒng)設計跳轉到第一頁9/5/202214一、養(yǎng)護管理系統(tǒng)的概念1 1、養(yǎng)護管理系統(tǒng)的定義、養(yǎng)護管理系統(tǒng)的定義n 路面管理系統(tǒng)路面管理系統(tǒng)(PMS)(PMS)各國有不同的定義，在美國各各國有不同的定義，在美國各州公路和運輸工作者協(xié)會州公路和運輸工作者協(xié)會(AASHTO)(AASHTO)的路面管理系統(tǒng)的路面管理系統(tǒng)指南中，把指南中，把PMSPMS定義為：用于決策者在公路評價養(yǎng)定義為：用于決策者在公路評價養(yǎng)護中尋求投資有效分配方案的工具。護中尋求投資有效分配方案的工具。n澳大利亞道路研究所把澳大利亞道路研究所把PMSPMS定義為：用于優(yōu)化利用定義為：用于優(yōu)化利用路面養(yǎng)護可用資源，包含信息采集、信息分析和方路面養(yǎng)護可用資源，包含信息采集、信息分析和方案決策的管理方法。實際上，路面管理系統(tǒng)是以現(xiàn)案決策的管理方法。實際上，路面管理系統(tǒng)是以現(xiàn)代管理科學理論為指導，以計算機為工具，采用系代管理科學理論為指導，以計算機為工具，采用系統(tǒng)分析方法使路面管理過程系統(tǒng)化。統(tǒng)分析方法使路面管理過程系統(tǒng)化。跳轉到第一頁9/5/202215n實際上，我國目前對路面管理系統(tǒng)的需求實際上，我國目前對路面管理系統(tǒng)的需求還主要集中在路面養(yǎng)護管理方面，即路面還主要集中在路面養(yǎng)護管理方面，即路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)。養(yǎng)護管理系統(tǒng)。n路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)是指最有效地利用現(xiàn)有路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)是指最有效地利用現(xiàn)有資金，使公路網(wǎng)中的路面處于最佳的服務資金，使公路網(wǎng)中的路面處于最佳的服務水平或產(chǎn)生最大的經(jīng)濟效益。路面養(yǎng)護管水平或產(chǎn)生最大的經(jīng)濟效益。路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)既與路面設計和施工有區(qū)別，也與理系統(tǒng)既與路面設計和施工有區(qū)別，也與傳統(tǒng)的公路管理不同。它是綜合運用路面?zhèn)鹘y(tǒng)的公路管理不同。它是綜合運用路面專業(yè)知識，用系統(tǒng)工程等方法，借助計算專業(yè)知識，用系統(tǒng)工程等方法，借助計算機處理與路面養(yǎng)護活動有關的問題。機處理與路面養(yǎng)護活動有關的問題。跳轉到第一頁9/5/2022162 2、養(yǎng)護管理系統(tǒng)的層次、養(yǎng)護管理系統(tǒng)的層次n路面管理系統(tǒng)可劃分為網(wǎng)級路面養(yǎng)護管路面管理系統(tǒng)可劃分為網(wǎng)級路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)和項目級路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)兩類，理系統(tǒng)和項目級路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)兩類，分別適用于不同的管理層次，具有不同分別適用于不同的管理層次，具有不同的功能和結構。的功能和結構。跳轉到第一頁9/5/202217n網(wǎng)級系統(tǒng)網(wǎng)級系統(tǒng)足涉及整個路網(wǎng)的、用于指定路足涉及整個路網(wǎng)的、用于指定路網(wǎng)養(yǎng)護政策、確定路網(wǎng)養(yǎng)護需求和養(yǎng)護費網(wǎng)養(yǎng)護政策、確定路網(wǎng)養(yǎng)護需求和養(yǎng)護費用優(yōu)化分配的宏觀分析系統(tǒng)；用優(yōu)化分配的宏觀分析系統(tǒng)；項目級系統(tǒng)項目級系統(tǒng)則是根據(jù)網(wǎng)級系統(tǒng)的決策，以路段為對象，則是根據(jù)網(wǎng)級系統(tǒng)的決策，以路段為對象，從技術和經(jīng)濟的角度分析養(yǎng)護方案的系統(tǒng)。從技術和經(jīng)濟的角度分析養(yǎng)護方案的系統(tǒng)。n網(wǎng)級路面管理系統(tǒng)網(wǎng)級路面管理系統(tǒng)的范圍，包括一個地區(qū)的范圍，包括一個地區(qū)(省、市省、市)的公路網(wǎng)或一大批工程項目。它的公路網(wǎng)或一大批工程項目。它的主要任務是為管理部門進行關鍵性的行的主要任務是為管理部門進行關鍵性的行政決策提供對策，網(wǎng)級路面管理系統(tǒng)一般政決策提供對策，網(wǎng)級路面管理系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)庫、使用性能評價模型、對策分析由數(shù)據(jù)庫、使用性能評價模型、對策分析模型、使用性能預估模型、分析模型和優(yōu)模型、使用性能預估模型、分析模型和優(yōu)化模型等部分組成?；Ｐ偷炔糠纸M成。跳轉到第一頁9/5/202218n 項目級路面管理系統(tǒng)項目級路面管理系統(tǒng)僅針對一個工程項目，僅針對一個工程項目，它的主要任務是為管理部門對某一工程進行技術它的主要任務是為管理部門對某一工程進行技術決策時提供對策，以選擇費用決策時提供對策，以選擇費用效益最佳的方案。效益最佳的方案。它以數(shù)據(jù)庫為核心，通過對與路面相關的各種數(shù)它以數(shù)據(jù)庫為核心，通過對與路面相關的各種數(shù)據(jù)的采集形成數(shù)據(jù)庫，利用這些數(shù)據(jù)進行路面使據(jù)的采集形成數(shù)據(jù)庫，利用這些數(shù)據(jù)進行路面使用性能評價，得出各種相關的使用性能指數(shù)，通用性能評價，得出各種相關的使用性能指數(shù)，通過這些指數(shù)確定路面所處的損壞狀況，由此給出過這些指數(shù)確定路面所處的損壞狀況，由此給出各路段的養(yǎng)護、改建方案，對各方案加以經(jīng)濟分各路段的養(yǎng)護、改建方案，對各方案加以經(jīng)濟分析比較，得出適合該路段的費用析比較，得出適合該路段的費用效益最佳方案。效益最佳方案。當數(shù)據(jù)積累到足夠程度后，便可以建立路面使用當數(shù)據(jù)積累到足夠程度后，便可以建立路面使用性能預估模型，對路面的各項使用性能指標進行性能預估模型，對路面的各項使用性能指標進行預估。預估。跳轉到第一頁9/5/202219二、國內(nèi)外研究狀況n 養(yǎng)護管理系統(tǒng)是隨著路面管理系統(tǒng)發(fā)展而得到養(yǎng)護管理系統(tǒng)是隨著路面管理系統(tǒng)發(fā)展而得到迅速發(fā)展的。首先在美國、加拿大等國得到應用。迅速發(fā)展的。首先在美國、加拿大等國得到應用。n 其中較具代表性的有其中較具代表性的有:n 美國的亞利桑那州路面管理系統(tǒng)美國的亞利桑那州路面管理系統(tǒng)(1978)(1978)、華盛、華盛頓州路面管理系統(tǒng)頓州路面管理系統(tǒng)(1980)(1980)、加利福利亞州路面管理、加利福利亞州路面管理系統(tǒng)和陸軍工兵團的系統(tǒng)和陸軍工兵團的PAVEPAVE系統(tǒng)系統(tǒng);n 加拿大阿爾博塔省的路面管理信息和需求系統(tǒng)加拿大阿爾博塔省的路面管理信息和需求系統(tǒng)(PINS,1983)(PINS,1983)、改良信息和優(yōu)序系統(tǒng)、改良信息和優(yōu)序系統(tǒng)(RIPPS,1984)(RIPPS,1984)以及市政路面管理系統(tǒng)以及市政路面管理系統(tǒng)(MPMS,1987)(MPMS,1987)。跳轉到第一頁9/5/202220n 同時，英國等國也陸續(xù)開發(fā)出一些系統(tǒng)，同時，英國等國也陸續(xù)開發(fā)出一些系統(tǒng)，如如:英國運輸和道路研究所英國運輸和道路研究所(TRRL)(TRRL)開發(fā)的道開發(fā)的道路養(yǎng)護評價系統(tǒng)路養(yǎng)護評價系統(tǒng)(CHART,1980);(CHART,1980);世界銀行通世界銀行通過國際合作研究開發(fā)的公路設計和養(yǎng)護標準過國際合作研究開發(fā)的公路設計和養(yǎng)護標準模型模型(HDM-IH,1987)(HDM-IH,1987)等。等。跳轉到第一頁9/5/202221n我國我國路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)的研究始于路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)的研究始于19841984年。年。n交通部于交通部于19841984年在遼寧引進英國的年在遼寧引進英國的BMSBMS系統(tǒng)，系統(tǒng)，這標志著我國的路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)的研究這標志著我國的路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)的研究和應用的開始。和應用的開始。n19871987年湖南省開發(fā)了適合本地區(qū)的路面養(yǎng)年湖南省開發(fā)了適合本地區(qū)的路面養(yǎng)護系統(tǒng)。自此之后，廣東、北京、杭州、護系統(tǒng)。自此之后，廣東、北京、杭州、河南、陜西、江西等地區(qū)也開發(fā)了適合本河南、陜西、江西等地區(qū)也開發(fā)了適合本地區(qū)的路面養(yǎng)護系統(tǒng)。地區(qū)的路面養(yǎng)護系統(tǒng)。跳轉到第一頁9/5/202222n19881988年，交通部在云南引進了世界銀年，交通部在云南引進了世界銀行的行的HDM-IIIHDM-III公路養(yǎng)護標準模型，開始公路養(yǎng)護標準模型，開始了我國在公路養(yǎng)護領域經(jīng)濟分析研究了我國在公路養(yǎng)護領域經(jīng)濟分析研究的先例，研究成果為的先例，研究成果為CPMS(Chinese CPMS(Chinese PavementManagement System)PavementManagement System)提供了提供了方法和經(jīng)驗。在方法和經(jīng)驗。在“七五七五”國家重點攻國家重點攻關期間，交通部建立了我國自己的路關期間，交通部建立了我國自己的路面管理系統(tǒng)面管理系統(tǒng)CPMS(Vnl.O)CPMS(Vnl.O)。跳轉到第一頁9/5/202223n“八五八五”期間，國家在期間，國家在1414個省市推廣使用個省市推廣使用CPMSCPMS系統(tǒng)。系統(tǒng)。n與此同時，交通部公路利研所與同濟大學、與此同時，交通部公路利研所與同濟大學、北京、廣東等地區(qū)聯(lián)合開發(fā)了千線公路北京、廣東等地區(qū)聯(lián)合開發(fā)了千線公路省市級省市級)路面評價養(yǎng)護系統(tǒng)路面評價養(yǎng)護系統(tǒng)(PEMS)(PEMS)。n19981998年東南大學和南京機場高速公路聯(lián)合年東南大學和南京機場高速公路聯(lián)合開發(fā)了以養(yǎng)護管理為基礎的道路設施管理開發(fā)了以養(yǎng)護管理為基礎的道路設施管理系統(tǒng)。系統(tǒng)。跳轉到第一頁9/5/202224n近年來，因大量高速公路投入運營，各級近年來，因大量高速公路投入運營，各級養(yǎng)護管理部門對養(yǎng)護管理系統(tǒng)的迫切需求，養(yǎng)護管理部門對養(yǎng)護管理系統(tǒng)的迫切需求，我國對高速公路養(yǎng)護管理系統(tǒng)的研究發(fā)展我國對高速公路養(yǎng)護管理系統(tǒng)的研究發(fā)展很快。但是，已有的這些系統(tǒng)在理論和實很快。但是，已有的這些系統(tǒng)在理論和實際應用上還有很多缺陷。際應用上還有很多缺陷。跳轉到第一頁9/5/202225n理論上理論上:n1.1.因缺乏規(guī)范完整的歷史數(shù)據(jù)，使得我國因缺乏規(guī)范完整的歷史數(shù)據(jù)，使得我國的路面管理理論基礎薄弱；的路面管理理論基礎薄弱；n2.2.我國理論借鑒國外多，針對國情少，體我國理論借鑒國外多，針對國情少，體系不完整，實用性不高；系不完整，實用性不高；n3.3.很少對已有系統(tǒng)的應用情況跟蹤調(diào)查，很少對已有系統(tǒng)的應用情況跟蹤調(diào)查，已經(jīng)使用的理論得不到進一步完善。已經(jīng)使用的理論得不到進一步完善。跳轉到第一頁9/5/202226n實際應用上實際應用上:n1.1.因開發(fā)過程經(jīng)常脫離養(yǎng)護管理實際以及因開發(fā)過程經(jīng)常脫離養(yǎng)護管理實際以及當時計算機應用水平、軟件的系統(tǒng)平臺、當時計算機應用水平、軟件的系統(tǒng)平臺、軟件開發(fā)技術等情況的限制，開發(fā)的系統(tǒng)軟件開發(fā)技術等情況的限制，開發(fā)的系統(tǒng)通常使用復雜，一線養(yǎng)護技術人員使用積通常使用復雜，一線養(yǎng)護技術人員使用積極性不高；極性不高；n2.2.目前的系統(tǒng)基本不具備網(wǎng)絡管理功能，目前的系統(tǒng)基本不具備網(wǎng)絡管理功能，不能滿足高速公路養(yǎng)護管理部門資源共享不能滿足高速公路養(yǎng)護管理部門資源共享的需求；的需求；n3.3.系統(tǒng)不能適應我國高速公路管理體制的系統(tǒng)不能適應我國高速公路管理體制的實際情況。實際情況。跳轉到第一頁9/5/202227三、建立養(yǎng)護管理系統(tǒng)的意義n1 1、經(jīng)濟方面、經(jīng)濟方面n(1)(1)在資源約束條件下使路網(wǎng)總體效益最優(yōu)；在資源約束條件下使路網(wǎng)總體效益最優(yōu)；n(2)(2)依據(jù)現(xiàn)有的路況水平和預算水平編制養(yǎng)護依據(jù)現(xiàn)有的路況水平和預算水平編制養(yǎng)護維修計劃；維修計劃；n(3)(3)分析提高或降低路面使用性能對道路使用分析提高或降低路面使用性能對道路使用者費用的影響程度等者費用的影響程度等。跳轉到第一頁9/5/202228n2 2、技術方面、技術方面n高速公路養(yǎng)護管理系統(tǒng)能夠在實施過程中高速公路養(yǎng)護管理系統(tǒng)能夠在實施過程中逐漸積累經(jīng)驗和促進新技術的應用：逐漸積累經(jīng)驗和促進新技術的應用：n(1)(1)改進典型養(yǎng)護和維修對策，不斷修正養(yǎng)改進典型養(yǎng)護和維修對策，不斷修正養(yǎng)護經(jīng)驗；護經(jīng)驗；n(2)(2)可以比較新舊養(yǎng)護技術的差異，促進養(yǎng)可以比較新舊養(yǎng)護技術的差異，促進養(yǎng)護技術的不斷更新和改進；護技術的不斷更新和改進；n(3)(3)完善路面使用性能預估模型，以便更準完善路面使用性能預估模型，以便更準確地預測未來路面使用性能的變化，從而確地預測未來路面使用性能的變化，從而作出更符合實際的養(yǎng)護維修決策。作出更符合實際的養(yǎng)護維修決策。跳轉到第一頁9/5/202229n3 3、管理方面、管理方面n(1)(1)促進養(yǎng)護管理體制的不斷改進與完促進養(yǎng)護管理體制的不斷改進與完善；善；n(2)(2)提供有效的路網(wǎng)檢測和評價手段，提供有效的路網(wǎng)檢測和評價手段，提高養(yǎng)護管理的效率；提高養(yǎng)護管理的效率；n(3)(3)可以分析不同投資水平對路網(wǎng)狀況可以分析不同投資水平對路網(wǎng)狀況的影響，為管理決策部門提供充分的的影響，為管理決策部門提供充分的決策依據(jù)。決策依據(jù)。跳轉到第一頁9/5/202230四、高速公路養(yǎng)護管理系統(tǒng)設計1 1、養(yǎng)護管理系統(tǒng)框架結構設計、養(yǎng)護管理系統(tǒng)框架結構設計n根據(jù)高速公路養(yǎng)護管理部門的操作業(yè)務流程，從系根據(jù)高速公路養(yǎng)護管理部門的操作業(yè)務流程，從系統(tǒng)整體開發(fā)的角度提出養(yǎng)護管理系統(tǒng)的框架結構，統(tǒng)整體開發(fā)的角度提出養(yǎng)護管理系統(tǒng)的框架結構，包括包括:n數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)；n路面性能評價子系統(tǒng)；路面性能評價子系統(tǒng)；n路面性能預測子系統(tǒng)；路面性能預測子系統(tǒng)；n養(yǎng)護維修決策子系統(tǒng)；養(yǎng)護維修決策子系統(tǒng)；n日常管理子系統(tǒng)；日常管理子系統(tǒng)；n圖表管理子系統(tǒng)等等。圖表管理子系統(tǒng)等等。跳轉到第一頁9/5/202231n路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)分為路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)分為六大模塊六大模塊：n數(shù)據(jù)采集模塊；數(shù)據(jù)采集模塊；n數(shù)據(jù)庫模塊；數(shù)據(jù)庫模塊；n養(yǎng)護決策模塊；養(yǎng)護決策模塊；n圖表管理模塊；圖表管理模塊；n接口訪問模塊。如下圖所示：接口訪問模塊。如下圖所示：跳轉到第一頁9/5/202232圖圖1 1 養(yǎng)護管理系統(tǒng)模塊養(yǎng)護管理系統(tǒng)模塊跳轉到第一頁9/5/2022332 2、養(yǎng)護管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計、養(yǎng)護管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計n 數(shù)據(jù)庫是養(yǎng)護管理系統(tǒng)的核心，因此數(shù)數(shù)據(jù)庫是養(yǎng)護管理系統(tǒng)的核心，因此數(shù)據(jù)庫的設計非常關鍵。據(jù)庫的設計非常關鍵。n主要包括用戶需求分析、概念結構設計、主要包括用戶需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計和物理結構設計。邏輯結構設計和物理結構設計。跳轉到第一頁9/5/202234n在需求分析階段，綜合各用戶的應用需求：在需求分析階段，綜合各用戶的應用需求：n在概念設計階段，形成獨立于機器特點，獨在概念設計階段，形成獨立于機器特點，獨立于各立于各DBMSDBMS產(chǎn)品的概念模式，即產(chǎn)品的概念模式，即E-RE-R圖；圖；n在邏輯設計階段，將在邏輯設計階段，將E-RE-R圖轉換成具體數(shù)據(jù)庫圖轉換成具體數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品支持的數(shù)據(jù)模型，形成數(shù)據(jù)庫邏輯模式；產(chǎn)品支持的數(shù)據(jù)模型，形成數(shù)據(jù)庫邏輯模式；n在物理設計階段，根據(jù)在物理設計階段，根據(jù)DBMSDBMS特點和處理的需特點和處理的需要，進行物理存儲安排，建立索引形成數(shù)據(jù)要，進行物理存儲安排，建立索引形成數(shù)據(jù)庫內(nèi)模式。這樣養(yǎng)護管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的建立，庫內(nèi)模式。這樣養(yǎng)護管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的建立，解決了手工管理中數(shù)據(jù)管理難的問題。解決了手工管理中數(shù)據(jù)管理難的問題。跳轉到第一頁9/5/202235n該數(shù)據(jù)庫應具有如下功能該數(shù)據(jù)庫應具有如下功能：n1 1）養(yǎng)護數(shù)據(jù)維護。）養(yǎng)護數(shù)據(jù)維護。n2 2）路況評價管理。）路況評價管理。n3 3）養(yǎng)護對策管理。）養(yǎng)護對策管理。n4 4）養(yǎng)護計劃管理。）養(yǎng)護計劃管理。n5 5）養(yǎng)護報表管理。）養(yǎng)護報表管理。跳轉到第一頁9/5/2022363 3、養(yǎng)護管理系統(tǒng)網(wǎng)絡結構設計、養(yǎng)護管理系統(tǒng)網(wǎng)絡結構設計 n 根據(jù)高速公路養(yǎng)護管理部門的組織形式根據(jù)高速公路養(yǎng)護管理部門的組織形式(總公司、管理處以及下屬各管理站和養(yǎng)總公司、管理處以及下屬各管理站和養(yǎng)護隊護隊)，圍繞三層網(wǎng)絡結構，根據(jù)養(yǎng)護管，圍繞三層網(wǎng)絡結構，根據(jù)養(yǎng)護管理系統(tǒng)自身的實際運行環(huán)境以及數(shù)據(jù)傳理系統(tǒng)自身的實際運行環(huán)境以及數(shù)據(jù)傳輸量的大小以及高速養(yǎng)護管理系統(tǒng)相關輸量的大小以及高速養(yǎng)護管理系統(tǒng)相關局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的設計原理和實施步驟，局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的設計原理和實施步驟，并按照這些原理和步驟，設計出高速公并按照這些原理和步驟，設計出高速公路養(yǎng)護管理系統(tǒng)的具體網(wǎng)絡方案，這樣路養(yǎng)護管理系統(tǒng)的具體網(wǎng)絡方案，這樣數(shù)據(jù)共享差的問題得以解決。數(shù)據(jù)共享差的問題得以解決。跳轉到第一頁9/5/2022377 7.3.3 高速公路機械化養(yǎng)護高速公路機械化養(yǎng)護n一、概述一、概述n二、路面養(yǎng)護機械及基本要求二、路面養(yǎng)護機械及基本要求n三、養(yǎng)護機械的選型和配備原則三、養(yǎng)護機械的選型和配備原則n四、機械化養(yǎng)護新技術四、機械化養(yǎng)護新技術n五、公路養(yǎng)護機械化的發(fā)展對策五、公路養(yǎng)護機械化的發(fā)展對策跳轉到第一頁9/5/202238一、概述n為了確保公路的養(yǎng)護質量，保障公路養(yǎng)為了確保公路的養(yǎng)護質量，保障公路養(yǎng)護施工人員的人身安全，必須提高養(yǎng)護護施工人員的人身安全，必須提高養(yǎng)護機械化施工水平，在公路養(yǎng)護領域大力機械化施工水平，在公路養(yǎng)護領域大力推廣新技術、新工藝、新材料、新設備推廣新技術、新工藝、新材料、新設備應用，以保證道路的完好、暢通。應用，以保證道路的完好、暢通。跳轉到第一頁9/5/2022391 1、養(yǎng)護機械化的概念、養(yǎng)護機械化的概念 n養(yǎng)護機械化是指養(yǎng)護作業(yè)中全部主要和輔助的養(yǎng)護機械化是指養(yǎng)護作業(yè)中全部主要和輔助的繁重勞動過程均由技術參數(shù)互相協(xié)調(diào)的配套機繁重勞動過程均由技術參數(shù)互相協(xié)調(diào)的配套機械系統(tǒng)完成，械系統(tǒng)完成，這一機械系統(tǒng)能在給定的作業(yè)條這一機械系統(tǒng)能在給定的作業(yè)條件下以最佳的技術經(jīng)濟指標保證該養(yǎng)護作業(yè)的件下以最佳的技術經(jīng)濟指標保證該養(yǎng)護作業(yè)的質量和速度，高速公路養(yǎng)護的顯著特點，即快質量和速度，高速公路養(yǎng)護的顯著特點，即快捷、安全、養(yǎng)護質量高，對行車影響小。捷、安全、養(yǎng)護質量高，對行車影響小。n而機械化養(yǎng)護的特點又可歸結為而機械化養(yǎng)護的特點又可歸結為“安、快、好、安、快、好、省省”，即安全、快速、質量好、降低養(yǎng)護作業(yè)，即安全、快速、質量好、降低養(yǎng)護作業(yè)成本，可以滿足了高速公路養(yǎng)護的要求。成本，可以滿足了高速公路養(yǎng)護的要求。跳轉到第一頁9/5/202240n發(fā)展高速公路養(yǎng)護機械化的一個主要問題發(fā)展高速公路養(yǎng)護機械化的一個主要問題即即“養(yǎng)護機械的配置養(yǎng)護機械的配置”的問題。的問題。n就機械化養(yǎng)護來說，機械要按全面養(yǎng)護的就機械化養(yǎng)護來說，機械要按全面養(yǎng)護的要求進行選型，配備，要適應養(yǎng)護路段地要求進行選型，配備，要適應養(yǎng)護路段地理環(huán)境和路面結構的特點，并且要使機械理環(huán)境和路面結構的特點，并且要使機械的功能和生產(chǎn)能力配套，的功能和生產(chǎn)能力配套，n對于機械化養(yǎng)護公司而言，重點是提高公對于機械化養(yǎng)護公司而言，重點是提高公路大中修、路面病害處理的機械化程度，路大中修、路面病害處理的機械化程度，以提高路面維修和養(yǎng)護的質量。以提高路面維修和養(yǎng)護的質量。跳轉到第一頁9/5/2022412 2、我國公路養(yǎng)護機械化的發(fā)展概況、我國公路養(yǎng)護機械化的發(fā)展概況n改革開放以后，我國開始引進、吸收國外先進的公改革開放以后，我國開始引進、吸收國外先進的公路養(yǎng)護技術和養(yǎng)護機械。路養(yǎng)護技術和養(yǎng)護機械。n進入進入9090年代后，特別是高速公路的發(fā)展，為引進先年代后，特別是高速公路的發(fā)展，為引進先進的養(yǎng)護機械創(chuàng)造了機遇。我國現(xiàn)有進的養(yǎng)護機械創(chuàng)造了機遇。我國現(xiàn)有300300多家生產(chǎn)筑多家生產(chǎn)筑路機械的企業(yè)，其中有的生產(chǎn)公路建設用的施工機路機械的企業(yè)，其中有的生產(chǎn)公路建設用的施工機械，有的生產(chǎn)各種小型公路養(yǎng)護機械和少量大型的械，有的生產(chǎn)各種小型公路養(yǎng)護機械和少量大型的公路養(yǎng)護機械。公路養(yǎng)護機械。n總體上看，我國的養(yǎng)護機械無論是產(chǎn)品性能，還是總體上看，我國的養(yǎng)護機械無論是產(chǎn)品性能，還是品種、數(shù)量、質量都難以滿足我國高等級公路維修品種、數(shù)量、質量都難以滿足我國高等級公路維修養(yǎng)護作業(yè)的需要，部分類型的公路養(yǎng)護機械國內(nèi)還養(yǎng)護作業(yè)的需要，部分類型的公路養(yǎng)護機械國內(nèi)還不能自主生產(chǎn)。不能自主生產(chǎn)。跳轉到第一頁9/5/2022423 3、國外高等級公路養(yǎng)護機械化的發(fā)展、國外高等級公路養(yǎng)護機械化的發(fā)展n經(jīng)濟發(fā)達國家很早就開展了公路的施工經(jīng)濟發(fā)達國家很早就開展了公路的施工建設，養(yǎng)護管理工作同時也跟上了建設建設，養(yǎng)護管理工作同時也跟上了建設的步伐。他們在公路養(yǎng)護和管理方面有的步伐。他們在公路養(yǎng)護和管理方面有較完善的質量保證體系，普遍建立了公較完善的質量保證體系，普遍建立了公路養(yǎng)護計算機管理系統(tǒng)，并配備了先進路養(yǎng)護計算機管理系統(tǒng)，并配備了先進的養(yǎng)護機械。在不斷發(fā)展養(yǎng)護機械的同的養(yǎng)護機械。在不斷發(fā)展養(yǎng)護機械的同時，注重養(yǎng)護施工工藝與養(yǎng)護材料的研時，注重養(yǎng)護施工工藝與養(yǎng)護材料的研究與開發(fā)工作。究與開發(fā)工作。跳轉到第一頁9/5/202243n近幾年來，發(fā)達國家更加重視養(yǎng)護管近幾年來，發(fā)達國家更加重視養(yǎng)護管理系統(tǒng)的建設，利用開發(fā)出的公路路理系統(tǒng)的建設，利用開發(fā)出的公路路況診斷檢測、評估設備等多種養(yǎng)護輔況診斷檢測、評估設備等多種養(yǎng)護輔助系統(tǒng)，實現(xiàn)對公路狀況的自動監(jiān)測助系統(tǒng)，實現(xiàn)對公路狀況的自動監(jiān)測與數(shù)據(jù)的采集，建立公路信息管理數(shù)與數(shù)據(jù)的采集，建立公路信息管理數(shù)據(jù)庫，對公路路況實施動態(tài)管理，達據(jù)庫，對公路路況實施動態(tài)管理，達到以預防為主的養(yǎng)護目的。到以預防為主的養(yǎng)護目的。跳轉到第一頁9/5/2022444 4、我國高等級公路養(yǎng)護機械的主要差距、我國高等級公路養(yǎng)護機械的主要差距n(1)(1)產(chǎn)品品種少、規(guī)格不齊全產(chǎn)品品種少、規(guī)格不齊全n(2)(2)缺少養(yǎng)護機械專用底盤缺少養(yǎng)護機械專用底盤n(3)(3)產(chǎn)品自動化程度不高產(chǎn)品自動化程度不高跳轉到第一頁9/5/202245二、路面養(yǎng)護機械及基本要求1 1、高速公路養(yǎng)護維修內(nèi)容及主要機械的配備、高速公路養(yǎng)護維修內(nèi)容及主要機械的配備跳轉到第一頁9/5/202246 表73 高速公路養(yǎng)護維修作業(yè)及機械配備跳轉到第一頁9/5/2022472 2、高速公路養(yǎng)護的分類、高速公路養(yǎng)護的分類 n 公路養(yǎng)護可分為：公路養(yǎng)護可分為：n預防性養(yǎng)護預防性養(yǎng)護-經(jīng)檢測，在道路病害出現(xiàn)之經(jīng)檢測，在道路病害出現(xiàn)之前有有針對性的預先養(yǎng)護處理。預防性養(yǎng)前有有針對性的預先養(yǎng)護處理。預防性養(yǎng)護技術包括霧層和還原劑封層、石屑封層、護技術包括霧層和還原劑封層、石屑封層、稀漿封層；稀漿封層；n矯正性養(yǎng)護矯正性養(yǎng)護-路面局部修補（包括坑洞修路面局部修補（包括坑洞修補）和路面裂縫和接縫（水泥砼路面）的補）和路面裂縫和接縫（水泥砼路面）的充填、瀝青路面的薄層罩面；充填、瀝青路面的薄層罩面；n服務性養(yǎng)護服務性養(yǎng)護-提供各種應急服務（應急加提供各種應急服務（應急加油、應急維修），及時排除路面散落物，油、應急維修），及時排除路面散落物，保證通暢。保證通暢。跳轉到第一頁9/5/2022483 3、養(yǎng)護機械的基本要求、養(yǎng)護機械的基本要求n為滿足高速公路養(yǎng)護作業(yè)的需要，其養(yǎng)為滿足高速公路養(yǎng)護作業(yè)的需要，其養(yǎng)護機械須具備以下基本要求：護機械須具備以下基本要求：n(1)(1)性能穩(wěn)定、質量可靠性能穩(wěn)定、質量可靠n(2)(2)機動靈活機動靈活跳轉到第一頁9/5/202249三、養(yǎng)護機械的選型和配備原則n1 1、系統(tǒng)、系統(tǒng)性性原則原則n2 2、可行性原則、可行性原則n3 3、信息充分原則、信息充分原則n4 4、對比優(yōu)先原則、對比優(yōu)先原則n5 5、管理方案配套原則、管理方案配套原則跳轉到第一頁9/5/202250四、機械化養(yǎng)護新技術1 1、路況檢測新技術、路況檢測新技術n我國最新研制的我國最新研制的道路專用雷達探測車道路專用雷達探測車，應用應用先進的寬帶技術先進的寬帶技術，可對高等級公路，可對高等級公路的淺層、中層和深層結構的裂縫、空穴的淺層、中層和深層結構的裂縫、空穴(缺陷缺陷)及鋪筑材料結構的均勻性、地下及鋪筑材料結構的均勻性、地下構筑物狀況等進行快速、準確無誤的探構筑物狀況等進行快速、準確無誤的探測，是檢測和分析公路病害最準確、最測，是檢測和分析公路病害最準確、最快捷的設備?？旖莸脑O備。跳轉到第一頁9/5/2022512 2、預防性養(yǎng)護新技術、預防性養(yǎng)護新技術n預防性養(yǎng)護技術主要包括薄霧封層、還預防性養(yǎng)護技術主要包括薄霧封層、還原劑封層、石屑封層、稀漿封層、微粒原劑封層、石屑封層、稀漿封層、微粒封層等各類封層技術。其中同步石屑封封層等各類封層技術。其中同步石屑封層技術層技術 應用改性乳化瀝青稀漿封層和微應用改性乳化瀝青稀漿封層和微表處技術是較為前沿的預防性養(yǎng)護技術。表處技術是較為前沿的預防性養(yǎng)護技術。跳轉到第一頁9/5/2022523 3、再生技術、再生技術n再生技術主要有就地加熱表層再生和就再生技術主要有就地加熱表層再生和就地冷再生兩種。地冷再生兩種。跳轉到第一頁9/5/202253五、公路養(yǎng)護機械化的發(fā)展對策n1 1、深化公路養(yǎng)護體制改革、深化公路養(yǎng)護體制改革n2 2、加快公路養(yǎng)護模式改革、加快公路養(yǎng)護模式改革n3 3、建立有效的路面養(yǎng)護維修管理系統(tǒng)、建立有效的路面養(yǎng)護維修管理系統(tǒng)n4 4、努力提高養(yǎng)護技術的高科技含量、努力提高養(yǎng)護技術的高科技含量n5 5、加強養(yǎng)護材料、工藝、設備的綜合研、加強養(yǎng)護材料、工藝、設備的綜合研究究n6 6、公路養(yǎng)護機械標準的制訂和完善、公路養(yǎng)護機械標準的制訂和完善n7 7、轉變觀念、重視預防性養(yǎng)護、轉變觀念、重視預防性養(yǎng)護54 結束語結束語