【文章內(nèi)容簡介】 大程度上促進高速公路管理的科學進步，加快公路管理現(xiàn)代化建設(shè)的步伐。系統(tǒng)的應(yīng)用體現(xiàn)在社會和經(jīng)濟方面的好處（效益），主要包括： 由于決策科學，提高了公路管理部門的資金使用率。 充分利 用有限的養(yǎng)護資金，提高路網(wǎng)的使用質(zhì)量，降低車輛損耗和油耗，提高車輛行駛速度和行駛舒適性（即所謂的社會效益）。國內(nèi)外研究證明，這部分費用的節(jié)省，將遠遠高于公路養(yǎng)護投資的直接效益。 提高了公路部門職工的科學管理水平，促進了公路行業(yè)的現(xiàn)代化建設(shè)。 3 3 高速公路路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)的基本理論知識 路面管理系統(tǒng)是指最有效的利用現(xiàn)有的各種資金，使得公路網(wǎng)中的路面處于最佳的服務(wù)水平或產(chǎn)生的經(jīng)濟效益最大。路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)既于路面設(shè)計和施工有區(qū)別，也與傳統(tǒng)的公路管理不同。他是終合運用 路面專業(yè)知識， 用系統(tǒng)工程科學廣利地方法 ，借助計算機手段來處理與路面養(yǎng)護活動有關(guān)的問題。 按不同的管理層次，路面養(yǎng) 護管理系統(tǒng)可以分為網(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)。網(wǎng)級路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)，包括一個區(qū)域的公路網(wǎng)或一大批工程項目，是高速公路網(wǎng)的宏觀分析系統(tǒng)。其作用是制定養(yǎng)護方針，確定分配方案，分析費用需求，確定項目優(yōu)先順序，為管理部門在進行關(guān)鍵性行政決策時提供依據(jù)。網(wǎng)級路面管理系統(tǒng)的服務(wù)對象為省級高速公路管理部門，系統(tǒng)的組成要素見圖 31. 項目及路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)是通過對一個或一組 項目進行路面評價，優(yōu)先順序，懸著處治方法和分析費用壽命期，制定具體的路面養(yǎng)護計劃，為管理部門對某一個工程項目進行及時決策時提供對策，宜選用費用效果最佳的方案。項目及路面管理系統(tǒng)的服務(wù)對象為省級高速公路管理部門及其下轄的高速公路管理單位。 網(wǎng)級路面管理系統(tǒng)的目標是要對一大批工程項目或整個公路網(wǎng)作出決策，主要內(nèi)容有安排路面養(yǎng)護計劃資金的分配，路面養(yǎng)護的規(guī)劃等 。項目級路面管理系統(tǒng)是跟據(jù)網(wǎng)級路面管理系統(tǒng)的決策為個別工程項目提出的費用和使用性能目標以及養(yǎng)護計劃和改建計劃，對該項目作出比較專門的技術(shù)管理決策，主要內(nèi)容又 在限制條件下，應(yīng)先用那些方法可使效益最佳或費用最低。 就一般情況而言，科學的路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)，可以為管理決策者解決如下的問題： 路網(wǎng)中現(xiàn)有路面的使用性能及服務(wù)水平如何； 在一定養(yǎng)護資金限制下，優(yōu)先安排哪些路段進行養(yǎng)護可產(chǎn)生較大的經(jīng)濟效益； 不同的投資水平下路網(wǎng)的狀況如何； 在現(xiàn)有的路面狀況下，本年度和中長期養(yǎng)護計劃的安排。 這些問題的解決可以為公路養(yǎng)護部門提供最優(yōu)決策的參考依據(jù)。 路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點是利用路面調(diào)查數(shù)據(jù)，對路面進行定量評價、預(yù)測、效益分析、優(yōu)先排序、優(yōu)化決策、輸出對策。 每一步都以前一步分析結(jié)果為基礎(chǔ)，增 4 加新的分析而組成，各步相互獨立，層層相加，因此，可以采用模塊結(jié)構(gòu)分段建立和實施。每一個模塊相當于一個可區(qū)分的發(fā)展階段，有獨立的分析結(jié)構(gòu)輸出，可獨立的交付使用。一次建立和應(yīng)用各個模塊，可是系統(tǒng)不斷擴大其功能，達到不同的發(fā)展階段，知道形成一個完整的路面管理系統(tǒng)。路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如表 34 所示 路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu) 表 34 模 塊 主 要 內(nèi) 容 典 型 輸 出 結(jié) 果 數(shù)據(jù) 庫 管理 路 段劃分，幾何尺寸、路面結(jié)構(gòu)、交通量、路面使用性能、路面歷史 路面現(xiàn)狀報告 (報表、圖等形式 )，路面歷史狀況報告 養(yǎng)護和改建需要的分析 使用性能最低可接受水平，決策標準，使用性能預(yù)估模型 目前需要養(yǎng)護和改建路段，靜候需要養(yǎng)護和改建路段，路面使用性能曲線 養(yǎng)護計劃 典型養(yǎng)護措施和單價，養(yǎng)護政策（養(yǎng)護對策的決策的標準），養(yǎng)護水平對路況的影響分析 各路段的養(yǎng)護措施，養(yǎng)護計劃，不同養(yǎng)護預(yù)算水平的分析報告 改建計劃 典型改建措施和單價，改建政策（改建對策的決策標準），優(yōu)序原則或優(yōu)化分析（費用最小或效益最大） 各段路 的改建方案，優(yōu)先計劃（按年份，道路等段、地區(qū)等），預(yù)算水平分析，財務(wù)計劃（按特定使用性能水平要求） 養(yǎng)護和改建綜合計劃 按總預(yù)算水平養(yǎng)護和改建計劃 各路段的養(yǎng)護和改建措施，養(yǎng)護和改建綜合計劃 項目級分析 路面彎沉和材料性能測定，改建路面結(jié)構(gòu)設(shè)計，壽命周期費用分析 結(jié)構(gòu)分析報告，改建方案分析報告 根據(jù)廣東省高速公路路況的實際情況，路面管理系統(tǒng)如下部分構(gòu)成 : 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)； 模型管理系統(tǒng) ； 前方圖像管理系統(tǒng)； 地理信息管理系統(tǒng)； 養(yǎng)護 決策管理系統(tǒng)； 日常養(yǎng)護管理系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) 高速公路數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要對如下數(shù)據(jù)內(nèi)容進行管理： 道路建設(shè)概況； 高速公路去見基本信息，如樁號、長度、寬度； 平面曲線組成，如彎道起點、半徑大小、曲線長度等； 豎曲線組成； 5 路面破損； 道路平整度； 路面結(jié)構(gòu)強度（瀝青路面）； 交通量及組成； 道路環(huán)境數(shù)據(jù)； 路面結(jié)構(gòu)和強度； 1 路面養(yǎng)護方案，如材料、厚度、價格等。 模型管理系統(tǒng) 在路面管理系統(tǒng)中，有大量的模型及參數(shù)需要經(jīng)常性的被修改或標 定，以便適應(yīng)不同條件和狀況。模型和參數(shù)的個性變更通過模型參數(shù)管理系統(tǒng)完成。參數(shù)數(shù)據(jù)庫包括如下主要數(shù)據(jù)： 車輛特征； 交通量換算系數(shù)； 路面性能評價模型 （ 1） 路面破碎率換算系數(shù)； （ 2） PCI 評價模型； （ 3） PSSI 評價模型； （ 4） PQI 評價模型； （ 5） RDI 評價模型。 路面使用性能預(yù)測模型 （ 1） PCI 預(yù)測模型； （ 2） PSSI 預(yù)測模型； （ 3） PQI 預(yù)測模型； （ 4） RDI 預(yù)測模型。 評價標準； 材料單價； 標定方程； 決策模型。 前方圖像管理系統(tǒng) 用于管理高速公路的前方圖像。這些圖像包括不可數(shù)字化的沿線植樹、建筑及路 6 面總體狀況等。 高速公路地理信息系統(tǒng) 建立地理信息系統(tǒng)與高速公路數(shù)據(jù)庫的關(guān)系，將數(shù)據(jù)和決策結(jié)果通過數(shù)字地圖（如 1： 250000）的友好界面進行分析、統(tǒng)計、匯總、顯示。這些數(shù)據(jù)可包括從動態(tài)到靜態(tài)的所有數(shù)據(jù)，例如交通量分布、路面破損分析、養(yǎng)護計劃、路面結(jié)構(gòu)等。 路面養(yǎng)護決策系統(tǒng) 為了保持高速公路良好的服務(wù)性能，充分發(fā)揮高速公路快速和舒適的特點，公路部門要經(jīng)常地投入養(yǎng)護資金，同時充分的利用給定的養(yǎng)護資金，從技術(shù)和經(jīng)濟上 對公路養(yǎng)護的各個可行方案進行多方位的比較分析，尋求最佳的養(yǎng)護方案。如前所述，高速公路養(yǎng)護決策和管理的主要形式為： 路面使用狀況評價； 路網(wǎng)養(yǎng)護需求分析（限制條件：養(yǎng)護標準）； 路網(wǎng)養(yǎng)護需求分析（限制條件：養(yǎng)護水平）； 養(yǎng)護預(yù)算優(yōu)化分配； 投資水平與道路狀況分析； 道路養(yǎng)護計劃編制（一年）； 道路養(yǎng)護規(guī)劃編制（多年）。 養(yǎng)護決策系統(tǒng)的功能就是通過對上述養(yǎng)護形式的分析，為養(yǎng)護管理部門提供決策的數(shù)據(jù)和依據(jù)。 日常養(yǎng)護管理系統(tǒng) 日常養(yǎng)護管理系統(tǒng)是養(yǎng)護公司日常路面養(yǎng)護維修工作的 輔助管理和決策工具。它包括有以下幾個子系統(tǒng)： 養(yǎng)護人員管理系統(tǒng)，包括有人員的自然狀況，合同，勞動保險，各階段的養(yǎng)護成果考核記錄等 。 按里程統(tǒng)計的路產(chǎn)和交通設(shè)施的數(shù)量、缺損和維修更換的記錄； 排水及防護設(shè)施的位置，數(shù)量，損壞和維修的記錄； 按月、季、年的養(yǎng)護用工、材料和設(shè)備使用的消耗記錄和成本預(yù)測模型； 正常作業(yè)記錄和惡劣天氣（除雪）的養(yǎng)護工作記錄。 7 4 路面狀況調(diào)查 路面調(diào)查是養(yǎng)護工作中一項常規(guī)內(nèi)容， 也是路面管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集的重要組成部分。通過路況調(diào)查進行動態(tài)數(shù)據(jù)采集，輸入路面管理系統(tǒng)中，自動生成路面評價指標及各種表格。 路況調(diào)查分為：平整度調(diào)查、路面破損狀況調(diào)查、結(jié)構(gòu)承載力調(diào)查（瀝青路面）、康華能力和車轍調(diào)查（瀝青路面）。具體操作請參照《公路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》（ JTJ07303），這里制作簡單描述。 路面平整度可定義為路面表面誘使行車車輛出現(xiàn)振動的高程變化。由于路面不平整而因其車輛振動，將對形勢舒適性、路面損壞率、交通安全性、車輛磨損、燃油消耗等產(chǎn)生直接影響。特別是在高速公路上，平整 度是度量路面使用性能的一項重要指標，這在世界各國已成為共識。造成路面不平整的原因是多種多樣的，但主要有兩種：一是施工過程中造成的不平整；另一個是路面使用過程中由于材料感溫性及結(jié)構(gòu)承載能力不住造成的過度變形所引起的。必須重視施工過程的平整度控制，否則只靠優(yōu)質(zhì)材料或加強結(jié)構(gòu)是徒勞的。 路面平整度調(diào)查采用連續(xù)式多輪平整度儀進行調(diào)查，一般情況下，每年兩次，第一次宜在春天，即在路面維修開始之前，調(diào)查路面的平整度現(xiàn)狀，以便決定維修的安排。第二次宜在入冬前檢測，數(shù)據(jù)作為養(yǎng)護結(jié)果記錄在案。 路面在使 用過程中常發(fā)生各種各樣的損害，損害不但影響路面的結(jié)構(gòu)使用性能和結(jié)構(gòu)承載力，也會影響路面使用性能。因此，根據(jù)損害發(fā)生的原因及程度，有針對性的采取維修改建措施，使路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)的重要內(nèi)容。 路面損壞的原因和表現(xiàn)形式是多種多樣的，不同的調(diào)查者可能會對同一處同種損壞判別為不同的損壞類型，或富于不同的名稱，這給路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)中相應(yīng)數(shù)據(jù)文件的生成及養(yǎng)護對策的確定造成極大困難。因此，必須根據(jù)損壞的形態(tài)、特征和原因，對各種損壞進行統(tǒng)一分類。目前對于瀝青混凝土路面的損壞分類分別示表 41 和表42。路面損壞狀況調(diào)查，目前 仍采用人工調(diào)查的