养护决策体系

2024-05-19

养护决策体系（精选八篇）

养护决策体系篇1

由江苏交通控股有限公司、苏交科集团股份有限公司、东南大学和江苏省交通规划设计院股份有限公司联合承担的《江苏省高速公路养护技术体系和决策支持体系研究》项目通过评审, 研究成果总体达到国际领先水平。该项目分为6个子课题:检测评估与决策、预防性养护、小修保养、大中修养护、节能减排和路基养护, 针对江苏省高速公路沥青路面性能现状、变化趋势及养护需求, 创立了由预防性养护管理体系、养护工程技术体系和节能减排评价体系组成的高速公路沥青路面养护技术体系;构建了考虑成本效益、路面结构技术状况、交通量、路龄、节能减排效益、公路重要程度等因素的高速公路沥青路面养护决策体系, 开发了养护管理决策支持系统软件;创建了以质量检查、评价及养护维修为主的高速公路路基养护技术体系, 开发了高速公路路基养护信息管理系统软件;建立了高速公路沥青路面养护节能减排评价体系, 开发了节能减排评估软件。

公路路面养护措施选取的决策研究篇2

将影响施工成本的组合视为一种养护措施,以满足路面质量综合评价指标作为约束条件,养护成本的.最小化为目标函数,建立了公路路面养护措施选取的决策模型.算例表明,该模型简便易行,可以应用于工程实际.

作者：肖丽平胡昊 XIAO Li-ping HU Hao 作者单位：肖丽平,XIAO Li-ping(深圳市宝安区公路局,广东,深圳,518101)

胡昊,HU Hao(上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海,30)

高速公路路面养护决策篇3

关键词：高速公路,路面养护,决策

0 引言

高速公路是一种安全、快速、通过能力大的交通手段。我国高速公路建设虽然起步较晚, 但发展迅速。从1988年首条沪嘉高速公路建成通车, 到今天纵横全国高速公路网的建成, 短短几十年间高速公路的发展有目共睹。随着高速公路里程的不断增长和高速公路网的逐渐形成, 高速公路的路面养护问题也越来越受到普遍关注和重视。建立科学、高效的高速公路路面养护决策系统, 不仅能改变传统的公路养护模式, 还能适应现代化、大规模和高质量的路面养护要求, 对于高速公路自身和区域社会经济的可持续发展都具有重要的理论意义。

1 高速公路路面的主要病害及成因

现阶段国内高速公路路面类型主要有两种: (1) 沥青混凝土路面 (柔性路面) 。该种路面具有平整性好、行车平稳、噪音低、养护维修方便的优点。又加上此种路面耐久性强、强度大, 广泛应用于国内高速公路。 (2) 水泥混凝土路面 (刚性路面) 。此种路面具有稳定性和耐久性好、刚度大、荷载应力扩散能力强适用于寿命长等优点, 适用于交通负荷繁重、重载车辆较多的高速公路。虽然两种高速路面各有优点, 但在实际运用中都存在不同的危害, 严重制约了高速公路的使用寿命。

我国将沥青路面破损分为裂缝类 (块状裂缝、纵横向裂缝) 、松散类 (坑槽、脱皮、松散等) 、变形类 (沉陷、波浪、车辙等) 、其他类 (泛油、翻浆、磨光等) 。研究发现, 高速公路沥青路面早期破坏的诸多原因中, 水破坏的性质最为严重。降水进入沥青面层后, 在大量高速行驶的车辆作用下, 几乎都会在行车道上随机产生松散、坑洞、翻浆等路面破坏现象。而且沥青路面存在空气率大、压实度不够和不均匀性也是导致沥青表面产生水破坏的主要原因。

水泥混凝土路面的破损类型主要有接缝破坏和混凝土面板损坏两大方面。研究发现我国高速公路水泥混凝土路面病害的主要原因:路基压实度不够、水破坏、

施工质量、气象条件、路面结构形式等, 这些因素对路面破坏的影响因道路所处的自然条件和交通条件各异。

2 高速公路路面养护决策

2.1 影响路面养护维修对策的因素

通常情况下, 影响路面养护维修对策选择的主要因素是路面损坏状况和承载能力。但在实际制定路面养护维修对策时, 还要考虑到路面抗滑性能和路面平整度。在制定沥青路面养护维修对策时, 需要考虑以下因素: (1) 路面行驶质量。平整度反映路面的行驶质量。在决定罩面厚度时, 应考虑原路面是否平整。平整越差, 罩面应该越厚。 (2) 路面抗滑。抗滑能力的大小决定路面是否需要加铺抗滑表层。 (3) 路面车辙深度。作为平整度的参考因素, 当车辙评价较低时, 可认为路面行驶质量较差。 (4) 专家经验。评价结果起着对比和监督作用。 (5) 行政因素。行政因素也会影响到路面养护维修对策的选择。

2.2 路面养护决策方法分析

决策树。决策树实际上是通过一定的形式 (树结构) , 根据道路等级、路况等各种影响决策的因素, 将路网不断进行分枝、细化, 综合考虑各种组合条件, 在各个分枝的枝末, 给出各种组合条件限制下的项目可能处治对策。在我国开发的CPMS中, 网络系统就采用了决策树对策方法。决策树考虑的影响决策因素通常包括:道路等级、路面类型、交通量、路面强度、路况指数等比较确定的决策影响因素。总之, 决策树方法简单直观, 可结合决策者的主观经验, 具有较强的灵活性和适应性, 不失为一种简明有效的方法。

排序法。排序目前是世界各国的路面管理系统普遍采用的一个重要方法。该种方法又包括两种排序:按使用性能参数排序和按经济参数排序。在路面养护管理的实际工作中, 常常受到资金条件的限制, 满足不了所有养护的需求, 这就需要决策者按照一定标准对各项目的重要度进行排序, 为养护决策方案的制定提供依据。此种方法的关键是在于排序指标和方法两方面, 需要考虑的指标主要有路面使用性能指标、交通量、道路等级、路龄及相关经济因素和政策因素等。

优化决策。优化决策的主要日的是确定整个规划期内的最优养护计划, 最终日标是最大限度地满足路面管理系统定义的要求。对于某个特定的决策过程, 它的具体日标可能有多种形式, 一般来说主要有如下几类: (1) 净效益最大化, 它是应用最广的目标。 (2) 达到某一道路服务水平需要的最小资源, 在路面管理系统中服务水平是指一定的路况水平。 (3) 给定资源确定达到的最高服务水平, 这实际上是资金约束下的优化决策问题。当某地区的资源相对确定时, 通常采用决策目标。

2.3 预防性养护新技术

预防性养护是一种在路面状况良好的情况下采取的对现有道路系统进行有计划的、基于费用-效益的养护策略。预防性养护能减少水分进入路面结构内部, 减少路面的破坏速率, 纠正路面诸如平整度和非荷载性破坏。预防性养护具有资金得到充分利用、公路养护形成了良性循环、促进公路养护现代化及较好地服务于社会等优点。目前已应用的预防性养护技术包括: (1) 乳化沥青稀浆封层的应用。稀浆封层广泛用于高速公路沥青路面预防性养护, 当路面整体强度足够, 但面层出现各种轻微病害, 如裂缝抗滑性能不够时, 采用稀浆封层薄层罩面, 可起到防水、防滑等作用。 (2) 预防性养护的“沥再生”技术。 (3) 改性沥青混合料罩面。 (4) SMA混合料罩面。沥青马蹄脂混合料 (SMA) 具有密实耐久、抗疲劳、减少低温开裂等特点, 可用于高速公路沥青路面罩面。

综上所述, 在我国大规模公路建设的今天, 完善路面养护管理, 将有助于进一步推动我国公路建设和管理方法的科学化, 有利于提高我国公路建设投资效益。

参考文献

[1]徐强.高速公路沥青路面预防性养护评价体系研究[J].中外公路, 2009 (03)

[2]杜二鹏, 马松林, 景海民.基于灰色系统理论的沥青路面使用性能预测[J].同济大学学报:自然科学版, 2010 (08) .

农村公路道路养护工程决策方法分析篇4

农村公路是国家交通网络大动脉的神经线, 无论是在促进经济发展还是文化发展方面, 都有着不可替代的作用。由于近几年来农村公路的建设速度加快, 交通量开始猛增, 农村公路的道路使用性能开始迅速降低, 给人们的出行带来了很多的不便。因此, 需要做好农村公路道路的养护工作。然而农村公路的路线繁多, 养护管理的责任重大, 养护管理的资金却是有限的, 因此, 一系列问题开始逐渐浮现, 如何做好对农村公路道路的养护工作变得尤为重要且困难。

二、农村公路道路的主要病害成因

经过调查发现, 农村公路的损害原因基于其地理位置和周边环境是不相同的, 由于我国地域辽阔, 各地的经济、气候、地理条件等存在着很大的差异, 农村公路道路养护的所处环境也是千差万别的, 我国大规模建设的农村公路道路以三四级路居多, 多数处在偏远地区, 以及其他种种原因导致的结果都是大不相同, 因此针对不同路面的不同损害情况有着不同的分析研究及相适应的养护方法。

1. 沥青路面

(1) 裂缝

裂缝有两种形式, 分别为横向和纵向。其中, 横向裂缝主要表现为单条裂缝, 多数贯穿全部横断面, 而纵向裂缝则主要表现为平行于行车方向的单条裂缝。一般情况下, 我们认为裂缝产生的原因无外乎以下四种:一是温度裂缝, 有的地区温度变化极快, 反复升温降温使得沥青路面温缩裂缝。在降温过程中, 沥青表层温度变化率最大, 温缩裂缝由表面乡下延伸, 且随着时间的不断增长, 沥青开始老化, 面层的抗裂缝能力逐渐降低, 使得温度裂缝也逐渐增多。二是由于半刚性基层材料, 它们的温缩和干缩导致基层首先开始产生温缩或干缩裂缝, 在行车的荷载作用下, 面层也开始受到影响, 从而发展成为了反射裂缝。三是由于路基不均匀, 尤其是软土基地的不均匀沉降在车辆的荷载作用下而造成的裂缝。四是由于其建造时间较长, 沥青层的各个地面产生的拉应力已经远远超过设计的容许拉应力, 使得沥青层的各个地面受拉而因此产生裂缝。

(2) 龟网裂

龟网裂的主要表现形式是横向和纵向裂缝交织而成的网状和龟状。产生龟网裂的主要原因有以下几种:一是在沥青面层施工时, 半刚性基层表面有浮泥等杂物未被彻底清除, 在行车的荷载作用下出现了网状裂缝;二是基层表面过于光滑, 使得面层与基层部分脱离, 在行车的作用下发生了推移;三是基层的强度不均匀, 在薄弱的地方基层被破坏, 产生龟裂和网裂;四是透层油用量不足, 造成面层和基层的整体结合性能较差, 在行车荷载下发生了龟裂和网裂;五是混合料拌合的温度过高, 部分路段的沥青用量不足。

2. 水泥混凝土路面

(1) 破碎

造成水泥混凝土路面的板块破碎的原因是多方面的, 主要有软基处理不当, 基层强度不均, 路基填料不合格, 部分水稳基层的强度过高, 并没有真正达到补强基层, 以及冰稳基层的温缩裂缝或者干缩裂缝反射到面层上和一些其他由于旌工原因引起的破碎。

(2) 断板

当水泥混凝土的温度应力和荷载应力超过混凝土的抗弯拉强度的时候, 水泥混凝土的路面板就会产生断裂, 并开始发展为断板。其产生的原因主要有原材料不合格, 设计与施工不当, 旌工工艺不当, 养护不及时和基层标高失控和不平整等。

三、针对农村公路道路相关病害的养护措施

通过对以上两种不同路面的不同病害进行的相关分析, 我们研究出了几种养护措施。在交通飞速发展的今天, 对路面进行保养及修护的相关方法是必不可少的, 具体有以下几点。

1. 沥青路面

(1) 裂缝

对于轻度裂缝来说, 我们可以采用沥青灌缝的方法对其进行养护, 对于宽度较大的裂缝来说, 我们可以根据其实际情况考虑是否切缝, 清除杂物后, 对其用混合料进行填充, 在用沥青对裂缝表面进行封填。

(2) 龟网裂

如果对于初期形成的龟网裂进行养护, 可以采用先用沥青灌缝, 在撒米石的方法。对于因面层强度不足而产生的龟网裂来说, 可以采用稀浆封层罩面的方法对其进行养护。对于因基层表面有浮泥等杂物或基层表面过于光滑的龟网裂来说, 对其进行养护时, 一般需要先将其面层铲除之后, 再用稀浆封层后铺筑新的沥青混凝土。

2. 水泥混凝土路面

(1) 破碎

对于破碎来说, 其养护方式主要有整块面板修复和局部换板修复, 同时也可以对其进行局部或者大范围的沥青面层加铺。

(2) 断板

对于断板来说, 对其进行处治的主要方式为, 将断板处整块凿除, 处理好基层并夯实, 对混凝土板块进行重新浇筑, 并对其进行养生使其达到初期强度可承受车辆的荷载时, 在对其进行开放交通。

四、总结

通过以上对农村公路道路的病害原因分析及相关对策的提出, 只要相关部门做好这一系列农村公路道路的养护工作, 就一定能够保证农村公路道路的长久运行, 为人们的出行带来更多便利, 为新农村建设事业的顺利开展和农村百姓脱贫奔小康的美好愿望的实现起到了决定性的作用, 使交通行业得到更好的发展, 从而加快各地方之间的经济文化交流。

摘要：近几年来, 农村公路的建设速度开始加快, 交通量不断增加, 农村公路的路面使用性能开始迅速降低, 影响了人们的出行。农村公路的作用越来越大, 同时过多的使用对其的破坏也同比增大, 我国农村公路是亟需进行养护的, 而如何养护才能使其的使用性能逐渐增大, 使用年限越来越长便成为了一项重要的课题。

关键词：农村公路,道路,养护,工程,决策方法

参考文献

[1]董斌.浅谈农村公路的养护与管理[J].科技信息, 2010, (18) :317.

[2]李颖.农村公路养护管理模式探讨[J].辽宁交通科技, 2005, (11) :21-23.

[3]黄德忍, 李春.农村公路的养护与管理措施[J].黑龙江科技信息, 2010, (28) :265.

沥青路面病害检测与养护决策探讨篇5

1.1 裂缝病害的成因

裂缝是沥青路面最为常见且普遍存在的一类病害问题, 所有的沥青路面基本上在建成投用后都会出现不同类型的裂缝, 如图1所示。

当裂缝最初产生时, 其对路面使用性能的影响非常轻微, 可以忽略不计, 但是随着时间的推移, 裂缝会不断发展, 加之受到雨水的侵入, 路面的强度会随之降低, 在车辆荷载的作用下, 便会造成路面的结构层被破坏。虽然沥青路面裂缝的形式较多, 但从开裂的成因上看, 可将裂缝具体分为以下两种, 一种是荷载型, 另一种是非荷载型。前者主要是指受到车辆荷载的作用而出现的龟裂和网状裂缝;后者则包括温度裂缝、收缩裂缝、发射裂缝等等, 影响沥青路面非荷载型裂缝的因素有如下几个方面:

(1) 沥青材料的品质。如针入度、粘度、低温延展性、抗老化性、蜡含量等等。

(2) 混合料的组成成分。如矿物料的级配、混合料中沥青的占比、集料的品种和质量等。

(3) 面层的厚度。该因素虽然对非荷载型裂缝中的温度裂缝影响不是很明显, 但对反射裂缝的影响却比较严重, 即面层越薄, 反射裂缝产生的越早、数量越多。

(4) 基层材料的收缩性。在沥青路面结构中, 基层是面层的承载体, 如果基层材料的收缩性过大, 则会导致面层裂缝增多。

(5) 施工原因。由于施工原因导致的沥青路面裂缝主要体现在如下几个方面:

①在对路基进行施工的过程中, 由于临时排水设施未能与永久性的排水系统进行有机的结合, 致使路基的排水不畅, 从而导致长期积水对路基产生了一定的侵泡作用, 这样一来, 路基土体的承载能力大幅度降低, 进而引起了路基不匀称沉降。

②在对路基进行填筑施工时, 由于施工人员没有根据试验路段确定的施工工艺进行填筑, 如没有采取分层填筑和碾压的方式进行施工、碾压次数不足、松铺厚度过大等, 使得路基本身的压实度未能达到规范标准的规定要求, 当路基填筑至设计高程时, 产生了累计的沉降变形。

③在分段对路基进行施工的过程中, 由于部分路段的路基填料质量不合格, 如填料中混有淤泥质土或是粒径过大的填料, 导致压实度无法达到规定要求。

④由于施工工期比较紧张, 致使雨后施工中未能对填料进行充足的晾晒, 导致填料中的含水量超标, 从而影响了路基的压实度。

⑤路基施工后, 养护时间不足, 提前通车, 导致基层或面层过早的出现开裂。

1.2 车辙病害的成因

车辙是沥青路面中出现最多的一类病害, 如果车辙较浅, 其危害性较低, 若是车辙较深, 则会对行车安全造成极大程度的影响, 它在沥青路面各种病害中的危害性相对较大。影响车辙深度的因素有两个方面:

(1) 内在因素。具体包括混合料的强度、面层的厚度及结构类型。沥青混合料的强度高低主要与以下因素有关:内摩擦角和粘结力, 实践证明, 混合料中的沥青用量过大时, 其强度会有所降低, 同时混合料的密实度不足, 其抗车辙的能力也会随之变弱;混合料的粘结力大小主要取决于沥青的针入度, 两者之间成反比例关系, 即针入度大、粘结力小, 此时混合料自身的强度会下降, 抗车辙的能力也会变差。

(2) 外在因素。具体包括温度、日照、车辆荷载及施工质量等。当日照过于充足时或温度较高时, 会导致沥青的软化速度加快, 这样便会造成其强度降低, 当重载车辆经过时, 便会形成车辙。同时, 沥青路面施工过程中, 对施工质量的控制不到位, 使得混合料的级配不达标, 影响了混合料的高温稳定性。

1.3 水损害问题的成因

这种病害问题会加剧沥青路面的破坏速度, 在初始阶段, 水损会对沥青与集料的粘附性造成影响, 同时车辆在出现水损害的位置处反复通过时, 受到荷载的作用, 沥青膜与集料会逐步剥离, 最终造成集料松散掉粒, 从而形成凹槽。影响水损害的因素主要为沥青和碎石的粘结力大小以及车辆荷载。

2 沥青路面病害的预防措施

2.1 裂缝问题的防治

(1) 预防措施。可采取如下施工控制措施对沥青路面的裂缝问题进行有效预防:在对沥青路面的半刚性基层进行施工碾压的过程中, 应当严格控制混合料的含水量, 必须保证其含水量在规范标准允许的范围之内;当基层碾压完毕之后, 要及时对其进行养生, 避免沥青混合料的含水量损失过大;在养生后, 应喷洒一层透层油, 并及时进行沥青面层铺筑。

(2) 处治措施。①可以采用玻璃纤维格栅网覆盖的方式对裂缝进行处治, 具体做法如下:先对裂缝两侧1m以内的范围进行清理, 并对裂缝进行标记, 然后对裂缝内的灰尘进行吹扫, 对不足5mm的裂缝灌乳化沥青, 对超过5mm的裂缝灌热沥青;在裂缝位置处用1.5m宽、16mm×16mm玻璃纤维格栅网进行覆盖, 张拉后进行固定即可。玻璃纤维格栅的各项指标应当符合表1的要求。

②可采用长丝烧毛土工布对裂缝进行处治, 具体做法如下:先对裂缝两侧1m以内的范围进行清理, 并对裂缝进行标记, 然后对裂缝内的灰尘进行吹扫, 对不足5mm的裂缝灌乳化沥青, 对超过5mm的裂缝灌热沥青;在裂缝两侧0.75m的范围内, 喷洒粘层改性乳化沥青, 其喷洒宽度应当超出长丝烧毛土工布铺设宽度5~10cm左右;最后用木辊进行碾压, 再用钢钉和垫片进行加固即可。

2.2 车辙问题的预防

(1) 在沥青路面施工过程中, 可以选用温度稳定性较好的沥青材料, 稠度较大和粘度较高的沥青能够有效提升混合料的抗变形能力, 有助于减缓车辙的出现。

(2) 可在施工中采用SBS改性沥青, 以此来改善沥青混凝土的工作性能, 这样可以有效减少高温时的变形, 并增大低温时的抗疲劳性能。

2.3 水损害的预防

可在施工中, 提高沥青与集料之间的粘附性, 增强两者之间的粘结力, 实践证明, 玄武岩集料能够与沥青进行较好的黏附, 所以在条件允许的前提下, 可将这种集料作为首选, 由此可以有效预防水损害问题的发生。此外, 通过提高压实标准来减小沥青混凝土的空隙率, 也能减缓水损害发生的速度。

3 沥青路面病害检测与养护决策

近年来, 随着我国交通运输业的飞速发展, 使得公路工程建设项目大幅度增多, 沥青路面是高等级公路中最为常用的一种路面形式, 但由于沥青材料本身的特殊性, 使得沥青路面在建成投用后常常会出现各种病害问题, 这在一定程度上影响了路面使用功能的发挥。为了减少沥青路面病害问题的出现, 需要采取合理可行的养护方案, 传统的养护方案决策多依赖于工程经验, 随着路面养护量的增大, 这种决策方法已经很难满足路面养护工程的要求。为了全面提升路面养护的设计速度, 并提高养护决策的科学性、可行性, 有必要开发一套涵盖路面病害检测、评价决策的辅助工具, 以此来缩短路面养护设计周期, 通过对沥青路面病害的检测能够及时获取路面病害的类型, 由此可以为养护方案的制定提供依据, 这对于公路养护工作的有序开展和沥青路面病害的预防具有重要意义。

4 结论

综上所述, 随着我国公路工程建设项目的不断增多, 对路面养护工作提出了更高的要求, 为进一步加快养护方案决策速度, 应当在全面系统分析沥青路面病害成因的基础上, 运用路面病害检测与养护决策辅助工具, 制定合理可行的路面维修养护措施, 由此能够有效降低路面病害的发生几率, 对于公路使用功能的发挥及使用寿命延长具有重要的现实意义。

摘要：在高等级公路中, 沥青路面的应用非常广泛, 但由于受到各种因素的影响, 使得沥青路面经常会出现一些病害问题, 这不但影响了路面使用功能的发挥, 而且还缩短了公路的使用寿命, 同时也给行车安全埋下了隐患。为此, 应当在进行路面病害检测的基础上, 对病害的成因进行全面系统的分析, 并采取相应的措施进行养护处理。基于此点, 本文就沥青路面病害检测与养护决策展开探讨。

关键词：沥青路面,病害,养护

参考文献

[1]朱向平, 颜可珍, 刘杰.沥青路面预养护方案的区间关联模糊优化决策[J].中南林业科技大学学报, 2014 (11) :166-168.

[2]邹群, 虞安军, 邹国平.高速公路路面养护决策混合遗传优化方法[J].交通运输工程学报, 2015 (4) :63-66.

[3]张嘉林, 陈京钰, 史越, 陈剑峰.高速公路沥青混凝土路面中修养护设计思路与辅助设计系统的研发[J].公路, 2014 (3) :119-122.

探究公路桥梁养护决策与管理系统篇6

1 公路桥梁养护基本决策

因为公路桥梁损坏问题较为复杂, 在现实的工作中, 我们依据过去的养护经验以及公路桥梁的实际施工现状、施工材料与桥梁所处自然环境, 我们都有较好的公路桥梁养护决策;为能够合理安排资金, 需要对其分类归纳。我们在整理的时候, 要结合当前经常用到的决策, 与现实的公路桥梁情况联系起来;公路桥梁结构物的养护, 还要保证以前设计载重级别的承载规定与交通量的经过要求;对不能满足桥梁的适应性, 可以采取加强承载力、加大宽长、基础防护等实际措施来加强通行的容量与承载能力;在决定工程改造方案时, 我们要注意新的和旧的结构关系, 发挥以前结构的作用;正常的措施有保养, 大、中、小修或改造、重建或改建。

2 公路桥梁养护决策的方法

2.1 经济分析法

我们对预选方案建立经济模型, 要对其年限周期费用做出分析, 采取公路桥梁技术现状检测模型, 预计不一样养护方案后的技术情况随时间的变化规律, 在这个基础上做出经济上比较合理的决策。它的正确性依付于对维修寿命周期费用和效果的预算是否正确。

2.2 优化法

我们以前采取的排序方法是用路网内公路桥梁养护项目纳入规划的, 没有想到每个项目之间的平衡问题, 而优化法想到了每个项目决策方案和采用措施的时间, 这样一来, 我们在资金比较少的情况下, 选用的项目就可让全部路网获取最大的利益, 保证路网功能在按规定要求的情况下, 使用较少的费用。

2.3 经验法

经验法包含专家系统法和决策树法。专家系统法比决策树法强调的因素多, 我们处理起来比较复杂的逻辑关联, 它对公路桥梁检验与评定的要求较高, 现实操作中不多采用;而决策树法就简单明了, 它的特点就是运用了树状图的格式, 在分析了影响决策选取原因的基础上, 选择重要的影响因素, 配合我们工程师的维护经验, 公路桥梁养护决策分析中, 选用公路级别、交通流量、桥梁类型、桥梁损坏情况、承载能力等, 建起的模型较为直观, 让我们的管理人员和工程师比较容易理解, 在确定多个组合条件的对策时, 我们经过专家调查的办法, 结合地方工程师的经验以及人们的主观经验相结合, 在公路桥梁管理体系中运用较为广泛。比如, 在选择桥梁的承受能力评分、行车道路宽度适应性、总的破坏做为对策分类和养护方法的影响原因时, 我们要向经验丰富的桥梁养护工程师进行询问, 在选择桥梁公路养护检修对策过程中, 建立健全了对策选择的逻辑关系, 将其用树状图的形式表达出来, 被称为决策树模型。公路桥梁养护决策的每个阶段之间是有机的整体, 不可缺少。公路桥梁技术现况总体评价是采用层次分析法, 将左右桥梁状态的因素层次化, 形成层层包含多个组指标的体系, 在指标体系建成以后, 通常采取专家意见调查确立每个层次的权重。公路桥梁技术情况评估方法与理论, 它是与桥梁结构可靠性评价理论联系在一起的。

3 公路桥梁养护管理系统

我们通常把公路桥梁养护管理系统简称为BMMS, 这是我国在公路桥梁工程方面最近研发的管理系统。这个系统涉及到管理学、运筹学、系统学、统计学, 是涉及到多个领域的综合系统。公路桥梁养护管理系统依据电脑系统的评价决策功能、处理和管理数据的功能, 经过应用数字收集与检测技术, 对我国当前公路桥梁的现状进行评价与统计, 制定出投资方面的决策。我们应用BMMS, 就能够较好地搜集、处理、整理公路桥梁方方面面的信息, 经过计算机系统的数据管理功能, 可以掌控公路桥梁的历史、现在以及未来的运行情况, 这样可以合理的支配养护方面相应的资金, 高效的维修养护公路桥梁。通过BMMS系统, 较好地增加了公路桥梁的使用年限, 保障了我国交通的安全通行。

4 公路桥梁养护管理系统的新技术

4.1 个人数字助理技术在公路桥梁养护管理系统中的应用

个人数字助理技术具有小巧轻便和强大的操作功能, 做起来比较容易, 它有通用性与开放性的多个软硬件的接口, 我们很方便的进行第二次开发, 但是要求专业程序代码的设计, 其次还能实现USB接口与计算机及时的通讯同步, 实现数字移动与自由传输的需要。我们使用PDA既便于对公路桥梁现场数字的收集, 又代替了以前书写式的数据收集模式, 并把搜集来的数据直接的输入电脑中, 对公路桥梁养护管理系统进行数据的评价与处理, 较好地提高了数据的处理与采集的效率。

4.2 网络互连技术在公路桥梁养护管理系统中的应用

网络互连技术是通过使用B/S结构, 就是客户端—服务器的结构模式。公路桥梁养护管理系统经过使用B/S结构, 建造成为具有技术支持的交互式的网络管理平台, 只要我们在管理服务器端安装公路桥梁养护管理系统, 就可以通过互联网实现养护管理信息的共享, 提高管理信息的周转速度和工作效率。

摘要：改革开放以来, 我国的公路桥梁工程量增加迅速, 在公路桥梁建筑工程中, 养护决策与管理工作是非常重要的。现在我国车辆往大型化和重型化方向发展, 对公路桥梁的安全性和耐久性提出了更高的要求, 公路桥梁养护决策和管理系统的探究, 对于确定养护决策, 延长公路桥梁使用时间, 保证公路桥梁的良好运营都有较大的意义, 文章提出了相应的改善对策。

关键词：公路桥梁,养护决策,管理

参考文献

分析公路桥梁养护决策与管理系统篇7

关键词：公路桥梁,养护决策,管理系统

公路交通是衡量国家或地区经济实力和现代化水平的重要标志之一, 近年来国内外相继发生了许多起桥梁坍塌事件, 这些惨痛的事故且不谈设计、施工中的种种问题, 它同时也说明了对于公路桥梁养护工作的重要性认识不够, 目前我国的桥梁养护管理与决策中仍存在一些问题, 桥梁养护管理体制不适应公路桥梁发展现状, 严重阻碍了我国桥梁养护事业的健康发展。为了适应新形势的要求, 合理安排桥梁养护生产计划, 加快危桥和险桥的加固, 是改进提高评定决策准确性的途径。

一、桥梁养护信息收集及检测

桥梁养护信息收集及检测, 是对在役桥梁进行技术状况评估工作的必要准备, 桥梁养护是一个系统工程, 涉及的信息量多面广, 桥梁养护信息的收集管理是桥梁养护决策管理的基础, 只有正确的桥梁信息才能得到正确的桥梁状态评估和预测结果, 才能进行正确的养护资金分配和使用, 才能得出正确的维修、加固对策, 它是桥梁养护决策的基础。

桥梁信息的准确性是做出正确桥梁养护决策的前提, 桥梁信息主要包括桥梁档案信息、桥梁历史记录信息、桥梁灾害信息等。其中桥梁档案信息是静态的, 通常在桥建成以后是不变的, 它们是桥梁的基本数据, 是了解桥梁的基本手段。

桥梁历史记录信息是动态的, 跟时间有关的, 是在桥梁的运营过程中逐步得到的。桥梁灾害信息是对桥梁安全影响重大的灾害信息。桥梁信息的获得途径主要有桥梁建设与维修的技术资料, 在桥梁养护信息管理中, 各类信息的量是巨大、庞杂的, 桥梁信息还应根据具体变化情况定期或不定期进行更新, 有效地服务于桥梁养护管理与决策。

公路桥梁因历史上的各种原因, 成份复杂, 通过检查和检测可以更为直接地获得桥梁最新的技术状况信息。桥梁检查包括经常检查、定期检查和特殊检查。桥梁损伤检测包括承载能力试验, 它又包括静力荷载试验、动力荷载试验;桥梁健康监测技术已成为国内外学者的研究热点, 无损检测 (NDE) 技术在桥梁的局部损伤诊断中, 是一类被广泛应用的有效检测手段, 局部损伤检测能对桥梁局部缺陷、损伤进行精细化的检查。

二、桥梁技术状况评估分析及养护决策

所谓评估, 就是评价、估计某一事物的价值或优劣。桥梁评估就是利用特定信息, 分析既有桥梁可靠性并为使桥梁保持一定水平的可靠性而做出相应工程决策的过程。桥梁管理部门需要根据桥梁技术状况评估, 现在我国管理部门对新建桥梁进行竣工验收, 以后就及时了解桥梁的安全性能, 转入维护。保证桥梁结构的安全使用, 即桥梁保持一定水平的可靠性, 从而保证整个交通网络的正常畅通。

对既有桥梁的评估已经引起世界性的关注, 如欧美对桥梁状况通常有表面检查、全面检查和重点检查。桥梁技术状况综合评估主要是通过有经验的桥梁技术人员对既有桥梁定期检查, 从桥梁各分部结构和构件的材料缺陷、裂缝、变形、位移等损伤或缺陷的严重程度, 及定性和定量检查结果对桥梁质量进行分类、评分。

在桥梁技术状况综合评估中常用层次分析法, 梁各部件技术状况评定方法是根据缺损程度以累加评分方法对各部件缺损状况做出等级评定。重要部件以其中缺损最严重的构件评分等;桥梁承载能力是一个重要的技术指标, 常用的桥梁结构的承载能力评估方法包括现场荷载试验法、理论计算分析评估方法、专家经验评定法以及根据结构可靠度理论的评定方法;桥梁适应性评估主要针对桥梁功能性损伤情况等进行评估。桥梁环境适应性主要根据环境适应系数来评价, 通常采用时变的可靠性计算方法。

桥梁技术状况预测, 桥梁技术状况预测的常用方法包括统计趋势预测, 回归分析预测, 指数平滑预测, 马尔可夫模型预测, 卡尔曼滤波预测法和最小方差预测等。国内在预测模型的开发中所有预测工具都有一个共同的因素, 桥梁养护管理系统在短时间内开发出准确的桥梁管理系统预测模型比较困难。影响桥梁技术状况的主要因素有:桥梁结构类型、设计荷载、交通因素、环境因素、材料类型和养护水平。

桥梁养护项目排序和优化需要考虑各项目的轻重缓急程度, 地区间的平衡, 常用的项目优先规划方法有排序法和优化法。排序法按照排序指标不同又分为技术参数排序法和经济参数排序法。经济参数排序法能够较明显地比较出各项目在经济上的效益;优化方法考虑了各个项目的对策方案和采用措施的时间, 在有限资金的条件下选择的项目可使整个路网得到最大效益, 并证路网使用功能在达到使用费用最少。

工程实践中依据多年来养护工作实施的经验, 在桥梁养护经济分析和项目优化排序的基础上, 采取提高承载力、加宽、加长、基础防护等改造措施进行桥梁养护, 具体的措施包括:正常保养, 小修、中修、大修或改造、改建或重建。桥梁养护决策的基本方法包括经济分析法和经验法。

三、桥梁管理系统

桥梁管理系统简称BMS, 是跨学科、跨领域的系统工程。桥梁管理系统的定义有广义和狭义之分, 国内桥大都是指狭义的计算机化桥梁管理系统.桥梁管理系统的使用者主要是各级道路、桥梁管理部门, 络级桥梁管理系统针对许多桥梁, 项目级桥梁管理系统则主要针对单个比较重要的桥梁, 在实际工程中两种系统之间应该相互协调按照维护优先权排序, 更好的发挥桥梁管理系统的功能。

在设计桥梁管理信息系统的功能模块时, 要达到有效实现协调桥梁各项管理正确决策, 首先必须制定相关的桥梁管理制度、管理条例、检查方法等, 一般应包括以下几个组成部分:数据采集及数据库管理子系统、桥梁技术状况评价子系统、桥梁技术状况预测子系统、养护维修计划子系统, 它又包括养护维修对策选择模块、费用-效益分析模块和先次序排列模块。

桥梁健康监测的基本内涵即是通过对桥梁结构状态的监控与评估, 监控:桥梁结构在正常环境与交通条件下运营的物理与力学状态, 结构构件耐久性和大桥所处环境条件等等。

参考文献

[1]张永清、冯忠居:《用层次分析法评价桥梁的安全性》, 《西安公路交通大学学报》, 2001, 21。

养护决策体系篇8

在干线公路网基本形成之后, 西方发达国家将公路发展的重点由建设转为养护管理。伴随着大量路面损坏的出现, 公路技术与管理人员体会到了养护管理的技术复杂性和路面修复工作的难度, 意识到为了在不断损坏的公路网中确定最需要养护的路段并实施及时的损坏修复, 需要解决一系列关键技术问题, 即:如何准确了解公路网路面的使用性能变化状况?如何对路面的技术状况在“时间与空间”上进行标准统一的客观评价?如何科学地预测公路网的养护需求?用什么样的方法把有限的公路养护资金分配到最需要养护的路段上?如何修复已经损坏的路面才能使路面使用性能保持得更长久?

本文结合辽宁省国省干线养护管理实践, 充分利用近年来国内外有关上述关键技术最新研究成果, 初步探讨了辽宁省国省干线公路养护科学决策体系, 其关键节点和主要流程如图1所示。

2 公路养护政策

公路养护政策对于路网的养护分析和决策有重大影响, 它主要体现在公路最低养护标准和路网养护水平的制定上。

养护标准及养护水平是对路面使用性能或养护质量评价值的一种限定, 并将此值与实际的评价值或估计值比较。如果实际值或预计值超过这个限值, 则表明路面存在不足, 需要采取大中修养护。

2.1 设置养护标准及养护水平的目的

(1) 为确定当前需求和将来需求提供一个客观依据;

(2) 在不同的路段间和相同等级的道路间保持决策的一致性;

(3) 提供一种描述现在或将来累积工作 (未能及时养护的路段) 以及累计不足的里程的方法。

2.2 影响养护标准及养护水平值大小的因素

(1) 道路的等级或类型, 一般较高等级的公路会设置较高的养护标准;

(2) 可用的资源和养护政策, 对于资金比较充足的地区, 可以设置较高的养护标准, 保持路况维持较好的养护质量, 反之则需设置稍低一些的养护标准;

(3) 路网的养护状况, 对于整体状况较好的路网可设置高一些的标准, 而对于路网养护状况较差的路网, 则只能设置较低的标准, 否则会造成养护需求过大, 而不利于按轻重缓急的原则进行养护决策。

2.3 辽宁省国省干线公路在设置路面养护标准时考虑因素

(1) 公路的行车安全性和舒适性;

(2) 路网的大中修比例;

(3) 路面的使用性能衰变情况;

(4) 专家经验。

为了使养护标准的设置更具可操作性, 在辽宁省养护标准的选择上, 尝试根据气候特点、路况水平和交通状况等因素将全省划分为若干个区域, 对于每个区域制定符合自身特点的养护标准。

3 路况数据采集与管理

及时、准确的路况数据采集是公路养护科学决策的基础, 包括静态数据及动态数据采集。静态数据主要指道路的基本信息, 通过调研获取;动态数据采集主要指路况数据的采集, 包括路基、路面、构造物和沿线设施等的技术状况数据的采集。

为了准确了解路面使用性能或路面技术状况, 辽宁省引进了两套快速检测装备, 依据交通运输部颁布的《公路技术状况评定标准》 (JTG H20-2007) 和《公路路基路面现场测试规程》 (JTG E60-2008) 进行年度性路面技术状况检测工作, 检测指标包括以下3项指标:路面损坏状况;路面平整度;公路前方景观图像。

其中路面破损检测宽度为2.6m, 裂缝分辨率达到1mm, 沥青路面、水泥路面裂缝识别准确率达到95%以上。国际平整度检测IRI检测结果与精密水准仪检测的IRI具有很好的相关性, 相关系数R为0.9993, 检测速度为1~100km/h, 不同速度下平整度测试结果偏差系数小于5%。

实际操作过程中, 根据路况快速检测的结果, 筛选出重点路段, 根据实际需求, 有针对地补充检测路面结构强度、路面抗滑性能和车辙等指标。

辽宁省国省干线公路养护管理经历了从粗放式管理到精细化管理的过程, 现代化的公路养护管理越来越需要满足从宏观 (整体路况水平) 到微观 (细节路段技术状况) 的数据管理要求, 即使一个小规模的路网, 它的基本信息数据和路况数据也是海量的, 因此结合课题的研究, 构建了辽宁省国省干线公路养护管理信息系统进行路况数据的存储、处理和分析。

4 养护分析与计划

养护分析是公路养护管理的核心内容, 公路养护科学决策的核心是围绕路面的养护决策解决以下三个问题:什么时间?哪些路段?采用何种养护对策?在实际工作中, 辽宁省公路管理部门抓住要点, 主要对以下问题进行深入分析:

4.1 路面使用状况评价

客观的使用性能评价是普通国省干线公路科学养护决策的基础。普通国省干线公路路面的功能性能与结构性能评价一般从以下五个方面进行:

(1) 路面破损状况;

(2) 路面平整度;

(3) 路面结构强度;

(4) 路面抗滑性能;

(5) 车辙。

4.2 指定养护标准约束下的路网养护需求分析

在设定的养护标准限制下, 根据普通国省干线公路网的路面状况评价结果与养护标准的比较, 确定当前年度及分析期内各年度路面大、中修和日常养护工作量或资金需求。

4.3 指定道路服务水平约束下的路网养护需求分析

在指定的路网评价服务水平限制下, 根据普通国省干线公路网目前的路面状况和预测的将来的评价路况, 确定当前或分析期内任一年内, 把路面状况维持在要求的服务水平之上所需要的最小道路养护预算费用和里程。

4.4 资金约束下的路网养护决策分析

在确定的道路养护预算下, 以最经济的方式将养护资金分配到指定的普通国省干线公路网上, 确定普通国省干线公路的最佳路面养护方案。

4.5 投资水平与道路状况分析

通过分析道路投资和路面养护状况的关系, 选择合理的公路养护投资方案。养护投资水平与道路状况分析的作用就是通过养护分析建立投资与路面状况的数学关系, 并用于公路养护的辅助决策。

4.6 路面养护规划编制 (多年)

根据上述需求分析和优化分析结果, 编制普通国省干线公路路面养护规划 (3~5年) 。

4.7 路面养护计划编制 (一年)

根据上述需求分析和优化分析结果, 编制普通国省干线公路年度路面养护计划 (1年) 。

5 项目管理与后评价

在制定年度养护计划后, 针对单项工程规模较大、养护作业点相对集中、工期较长的工程以及技术难度较大的特殊工程, 设立项目进行专门管理。项目管理对于保证大中修养护及专项养护工程的实施, 进而保证路网养护质量恢复到原有水平有重要作用。公路养护工作的具体组织实施一般是由基层管理部门完成, 通过定期对基层公路管理部门进行绩效考核, 一方面帮助他们对养护工作进行总结, 另一方面通过比较及奖惩制度, 激励基层管理人员改进和提升养护管理工作。

6 小结

本文通过分析梳理辽宁省国省干线现有公路养护管理模式, 对公路养护科学决策的流程和内容进行了分析和探讨:

(1) 总结了以公路养护管理政策的制定、路况数据自动化采集、数据库、路况评定, 养护标准与需求分析、养护技术方案比选、养护规划与计划编制、养护工程及后评价等为基础, 构建管理养护科学决策流程, 为相关工作制度的制定提供支持。

(2) 分析了路况快速检测技术在科学养护管理中的基础作用, 以及科学养护决策对数据管理、养护分析的要求, 为后续路况快速检测技术和科学养护决策技术的调研和应用提供基础。

摘要：以公路养护政策、路况数据采集与管理、养护分析与计划、项目管理与后评价等为基础, 构建了管理养护科学决策流程, 为相关工作制度的制定提供支持。

关键词：养护标准,养护分析,养护规划,养护计划

参考文献

[1]LTTP[2003].Distress Identification Manual, FHWA, USA, 2003.

[2]UKPMS[2007].UKPMS User Manual, UKPMS Support Office, UK, 2007.

[3]World Bank[1990].Road Monitoring for Maintenance Management, OCED, 1990.

[4]周余明, 等.高速公路养护管理[M].北京:人民交通出版社, 2001.

[5]姚祖康.路面管理系统[M].北京:人民交通出版社, 1994.