高速公路养护管理(毕业论文(编辑修改稿)

高速公路养护管理(毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

大程度上促进高速公路管理的科学进步，加快公路管理现代化建设的步伐。 系统的应用体现在社会和经济方面的好处（效益），主要包括： 由于决策科学，提高了公路管理部门的资金使用率。 充分利 用有限的养护资金，提高路网的使用质量，降低车辆损耗和油耗，提高车辆行驶速度和行驶舒适性（即所谓的社会效益）。 国内外研究证明，这部分费用的节省，将远远高于公路养护投资的直接效益。 提高了公路部门职工的科学管理水平，促进了公路行业的现代化建设。 3 3 高速公路路面养护管理系统的基本理论知识 路面管理系统是指最有效的利用现有的各种资金，使得公路网中的路面处于最佳的服务水平或产生的经济效益最大。 路面养护管理系统既于路面设计和施工有区别，也与传统的公路管理不同。 他是终合运用 路面专业知识， 用系统工程科学广利地方法 ，借助计算机手段来处理与路面养护活动有关的问题。 按不同的管理层次，路面养 护管理系统可以分为网级路面养护管理系统和项目级路面养护管理系统。 网级路面养护管理系统，包括一个区域的公路网或一大批工程项目，是高速公路网的宏观分析系统。 其作用是制定养护方针，确定分配方案，分析费用需求，确定项目优先顺序，为管理部门在进行关键性行政决策时提供依据。 网级路面管理系统的服务对象为省级高速公路管理部门，系统的组成要素见图 31. 项目及路面养护管理系统是通过对一个或一组 项目进行路面评价，优先顺序，悬着处治方法和分析费用寿命期，制定具体的路面养护计划，为管理部门对某一个工程项目进行及时决策时提供对策，宜选用费用效果最佳的方案。 项目及路面管理系统的服务对象为省级高速公路管理部门及其下辖的高速公路管理单位。 网级路面管理系统的目标是要对一大批工程项目或整个公路网作出决策，主要内容有安排路面养护计划资金的分配，路面养护的规划等。 项目级路面管理系统是跟据网级路面管理系统的决策为个别工程项目提出的费用和使用性能目标以及养护计划和改建计划，对该项目作出比较专门的技术管理决策，主要内容又 在限制条件下，应先用那些方法可使效益最佳或费用最低。 就一般情况而言，科学的路面养护管理系统，可以为管理决策者解决如下的问题： 路网中现有路面的使用性能及服务水平如何； 在一定养护资金限制下，优先安排哪些路段进行养护可产生较大的经济效益； 不同的投资水平下路网的状况如何； 在现有的路面状况下，本年度和中长期养护计划的安排。 这些问题的解决可以为公路养护部门提供最优决策的参考依据。 路面养护管理系统的结构特点是利用路面调查数据，对路面进行定量评价、预测、效益分析、优先排序、优化决策、输出对策。 每一步都以前一步分析结果为基础，增 4 加新的分析而组成，各步相互独立，层层相加，因此，可以采用模块结构分段建立和实施。 每一个模块相当于一个可区分的发展阶段，有独立的分析结构输出，可独立的交付使用。 一次建立和应用各个模块，可是系统不断扩大其功能，达到不同的发展阶段，知道形成一个完整的路面管理系统。 路面养护管理系统的结构如表 34 所示 路面养护管理系统模块结构 表 34 模 块 主 要 内 容 典 型 输 出 结 果 数据 库 管理 路 段划分，几何尺寸、路面结构、交通量、路面使用性能、路面历史 路面现状报告 (报表、图等形式 )，路面历史状况报告 养护和改建需要的分析 使用性能最低可接受水平，决策标准，使用性能预估模型 目前需要养护和改建路段，静候需要养护和改建路段，路面使用性能曲线 养护计划 典型养护措施和单价，养护政策（养护对策的决策的标准），养护水平对路况的影响分析 各路段的养护措施，养护计划，不同养护预算水平的分析报告 改建计划 典型改建措施和单价，改建政策（改建对策的决策标准），优序原则或优化分析（费用最小或效益最大） 各段路 的改建方案，优先计划（按年份，道路等段、地区等），预算水平分析，财务计划（按特定使用性能水平要求） 养护和改建综合计划 按总预算水平养护和改建计划 各路段的养护和改建措施，养护和改建综合计划 项目级分析 路面弯沉和材料性能测定，改建路面结构设计，寿命周期费用分析 结构分析报告，改建方案分析报告 根据广东省高速公路路况的实际情况，路面管理系统如下部分构成 : 数据管理系统； 模型管理系统 ； 前方图像管理系统； 地理信息管理系统； 养护 决策管理系统； 日常养护管理系统。 数据管理系统 高速公路数据管理系统主要对如下数据内容进行管理： 道路建设概况； 高速公路去见基本信息，如桩号、长度、宽度； 平面曲线组成，如弯道起点、半径大小、曲线长度等； 竖曲线组成； 5 路面破损； 道路平整度； 路面结构强度（沥青路面）； 交通量及组成； 道路环境数据； 路面结构和强度； 1 路面养护方案，如材料、厚度、价格等。 模型管理系统 在路面管理系统中，有大量的模型及参数需要经常性的被修改或标 定，以便适应不同条件和状况。 模型和参数的个性变更通过模型参数管理系统完成。 参数数据库包括如下主要数据： 车辆特征； 交通量换算系数； 路面性能评价模型 （ 1） 路面破碎率换算系数； （ 2） PCI 评价模型； （ 3） PSSI 评价模型； （ 4） PQI 评价模型； （ 5） RDI 评价模型。 路面使用性能预测模型 （ 1） PCI 预测模型； （ 2） PSSI 预测模型； （ 3） PQI 预测模型； （ 4） RDI 预测模型。 评价标准； 材料单价； 标定方程； 决策模型。 前方图像管理系统 用于管理高速公路的前方图像。 这些图像包括不可数字化的沿线植树、建筑及路 6 面总体状况等。 高速公路地理信息系统 建立地理信息系统与高速公路数据库的关系，将数据和决策结果通过数字地图（如 1： 250000）的友好界面进行分析、统计、汇总、显示。 这些数据可包括从动态到静态的所有数据，例如交通量分布、路面破损分析、养护计划、路面结构等。 路面养护决策系统 为了保持高速公路良好的服务性能，充分发挥高速公路快速和舒适的特点，公路部门要经常地投入养护资金，同时充分的利用给定的养护资金，从技术和经济上 对公路养护的各个可行方案进行多方位的比较分析，寻求最佳的养护方案。 如前所述，高速公路养护决策和管理的主要形式为： 路面使用状况评价； 路网养护需求分析（限制条件：养护标准）； 路网养护需求分析（限制条件：养护水平）； 养护预算优化分配； 投资水平与道路状况分析； 道路养护计划编制（一年）； 道路养护规划编制（多年）。 养护决策系统的功能就是通过对上述养护形式的分析，为养护管理部门提供决策的数据和依据。 日常养护管理系统 日常养护管理系统是养护公司日常路面养护维修工作的 辅助管理和决策工具。 它包括有以下几个子系统： 养护人员管理系统，包括有人员的自然状况，合同，劳动保险，各阶段的养护成果考核记录等。 按里程统计的路产和交通设施的数量、缺损和维修更换的记录； 排水及防护设施的位置，数量，损坏和维修的记录； 按月、季、年的养护用工、材料和设备使用的消耗记录和成本预测模型； 正常作业记录和恶劣天气（除雪）的养护工作记录。 7 4 路面状况调查 路面调查是养护工作中一项常规内容， 也是路面管理系统中数据采集的重要组成部分。 通过路况调查进行动态数据采集，输入路面管理系统中，自动生成路面评价指标及各种表格。 路况调查分为：平整度调查、路面破损状况调查、结构承载力调查（沥青路面）、康华能力和车辙调查（沥青路面）。 具体操作请参照《公路养护技术规范》（ JTJ07303），这里制作简单描述。 路面平整度可定义为路面表面诱使行车车辆出现振动的高程变化。 由于路面不平整而因其车辆振动，将对形势舒适性、路面损坏率、交通安全性、车辆磨损、燃油消耗等产生直接影响。 特别是在高速公路上，平整 度是度量路面使用性能的一项重要指标，这在世界各国已成为共识。 造成路面不平整的原因是多种多样的，但主要有两种：一是施工过程中造成的不平整；另一个是路面使用过程中由于材料感温性及结构承载能力不住造成的过度变形所引起的。 必须重视施工过程的平整度控制，否则只靠优质材料或加强结构是徒劳的。 路面平整度调查采用连续式多轮平整度仪进行调查，一般情况下，每年两次，第一次宜在春天，即在路面维修开始之前，调查路面的平整度现状，以便决定维修的安排。 第二次宜在入冬前检测，数据作为养护结果记录在案。 路面在使 用过程中常发生各种各样的损害，损害不但影响路面的结构使用性能和结构承载力，也会影响路面使用性能。 因此，根据损害发生的原因及程度，有针对性的采取维修改建措施，使路面养护管理系统的重要内容。 路面损坏的原因和表现形式是多种多样的，不同的调查者可能会对同一处同种损坏判别为不同的损坏类型，或富于不同的名称，这给路面养护管理系统中相应数据文件的生成及养护对策的确定造成极大困难。 因此，必须根据损坏的形态、特征和原因，对各种损坏进行统一分类。 目前对于沥青混凝土路面的损坏分类分别示表 41 和表42。 路面损坏状况调查，目前 仍采用人工调查的。