摘要:近几十年来,路面管理系统作为新兴的研究领域出现在人们的视野中,其发展迅速,成为交通管理部门的统筹路面管理的重要方法。本文首先简单介绍路面管理系统的发展历史与结构,再分析与探讨路面管理系统中存在的不足,并给出路面发展系统未来的发展趋势。
关键词:路面管理系统;发展状况;趋势
1路面管理系统
在道路管理工作中路面的管理是其中的重点,路面的质量决定了使用寿命的年限长短和初期投资的费用大小。如何决策好路面投资,如何经营好资产,有很重要的经济价值与社会效益[1]。
故路面管理系统由此孕育而生,路面管理系统不是凭空想象而出的一个概念,它是各个交通管理部门在日常工作决策中不断总结的产物。路面管理系统主要探讨如何运用现代管理科学的理论、系统分析的方法和计算机运算手段,为路面工程各管理部门提供科学的分析工具和方法,以便能够为更有效地使用有限的资源、提供具有足够服务水平的路面做出科学的管理决策[2]。本文从较大方面着重的论述路面管理系统在近几十年的发展状况,从中找出路面管理系统可能存在的不足之处并给出建议并展望未来的发展趋势。 1.1 路面管理系统的发展历史
70年代初期,一些发达国家的交通运输网以基本成型,在面临大量的路面养护工作情况下,耗资巨大的公路设施如何管理和维护成为主要任务。所以路面管理部门需要研发出一个可靠有效的系统来对路面状况进行正确的分析预评价,从而在使维修、养护的费用降到最低的同时维修养护的效果还能达到路面服务水平的要求。1969年,世界银行最先发展公路养护方面的研究工作。1970至1972年世界银行在非洲等地、巴西和印度完成了道路耗费的研究。并通过过各个国家的不断改进与实践优化后,第三版公路设计与养护标准模型就在此经验基础之上被建立并得到了广泛的应用。
70年代后期起,许多发达国家纷纷建立了各自的路面管理系统。其中有些系统在众多系统中脱颖而出:1978年,美国加州路面管理系统的功能较为简单即一个公路数据库[3]。主要功能是针对刚性、柔性路面的破损程度的监督和量测,并根据所收集的路面损坏资料确定养护所采取的措施、对策,为了确定最优的排列顺序,制定了以路面损坏的性能为参数,然后进行先后排序。
80年代初,John Zaniewski主持带领下建立了应用于经济财政规划,第一次将马尔科夫决策成功引入到路面项目级中是路面管理系统发展的一大进步[4]。密里根州的路面管理系统用路面使用性能的马尔可夫模型与衰减曲线相结合,能较好的预测路面的使用性能,使得养护费用的动态规划得到有效控制[5]。
上世纪70年代末至80年代中期,路面管理系统发展主要反映在以下这几个方面: (1)计算机的出现很大程度上改变了传统的数据采集方式,是数据的采集更加快速化,自动化、准确化、客观化;
(2)摄像技术和功能处理日益强大的数据库,使得路面的损害状况的数据更完善。
(3)路面管理系统中融入得系统模型的方面更多,如:功能参数、预测方法、决策技术等;
(4)软件随着信息技术发展进一步的改善了数据分析的方式,软件系统由于种类繁多,决策者应该寻找适合自身的软件应用,而不是乱用[6]。 1.2 路面管理系统组成 1.2.1 路面管理系统功能组成
路面管理系统主要分为:网级管理系统、项目级管理系统[7]。
网级路面管理系统的范围有:一个省或者一个地区内所用单条道路所组成的道路网络。网级路面管理系统的作用是为管理部门提供最佳对策。其功能包括:路况分析、路网规划、计划安排、预算编制与资源分配。
项目级路面管理系统的范围缩小可以有助于对一个工程项目的管理。它是网络管理系统具体的一个小的组成部分,用以为工程项目提供选择费用-效果最佳方案。其目标就是为了降低工程的投资,从工程的各个阶段进行效益和进度的评测,从而找出最佳项目方案。包括: (1)对具体路网中各段路段路面状况进行信息数据的收集; (2)分析数据找出路面状况变化的原因;
(3)从技术、经济等不同方面进行综合比较从而确定具体路段的养护维修方案。 由于网级管理系统所带来的约束条件,项目级管理系统则是详细考虑把与该计划项目有关的设计、养护、施工和谐的融合到一起。项目级管理系统目标就是为了降低工程的投资,从工程的各个阶段进行效益和进度的评测,从而找出最佳项目方案。 1.2.2 路面管理系统结构组成 (1)数据采集设备
采集设备将会帮助我们快速而准确的获取大量数据,从而进行对路面管理系统的研究与应用。避免了人工采集的费时费工。 (2)数据库
路面管理系统以数据库为基础,通过软件系统,可以从数据库里面获取数据从而进行对路面状况的评价并给决策者提供养护决策大致方向。 (3)软件系统
软件系统能查某条道路路面的具体路面某特性参数变化的情况,路线静态数据等。还能对某段路段路面进行使用性能状况作出评价和预测,从而为管理部门提供科学的养护决策[8]。 2路面管理系统的不足
如今路面管理系统在理论和方法研究中都日趋完善,但从其发展过程中也不难发现其中存在一定的问题:
(1)路面管理系统经历了三个大阶段。第一代PMS基本上是个数据库。其功能和结构都很简单。但第二代PMS系统将评价、决策原则和决策过程混为一体,不能随时间的变化而
改进评价的标准。此外,随着国家政策、施工水平、技术、规范标准、设计思想的不断改变,现有系统无法提供与时俱进的比较信息。
(2)现在已经投入使用的系统种类繁多,但都是根据各部门的不同情况而设计开发的,因此所研制的各个系统基于的参数不同,管理目标的不同,涉及范围和功能不同这就产生成了重复开发。
(3)路面使用性能评价模型的建立与方法,以主观成分为主,给出的评价比较模糊其评价的程度往往不是通过准确的数值范围来加以控制,而是采用程度性词语描述如:好或差,可接受或不可接受相关之类的评价,没有严格的划分界限,不能称之为理性客观的评价。 (4)从性能角度来说,经验方法存在着感性的成分较多。不能保证收集资料的准确性、充分性、真实性,故对路面的预测起到了不良的效果。 3路面管理系统的发展趋势
(1)路面管理系统的不仅要注重在于道路建成后的路面的维修和养护以及对路面状况的预测,同时也应深入到道路施工的各个方面,不同的结构层,施工的各个程序步骤,建立一整套的完善的道路资料。
(2)由于我国的路面管理系统起步较晚,故应多学习某些发达国家先进的研究,对空白的研究领域应先照搬国外的技术方法,然后深入理解其中的理论,在结和我国自身特点:如超载现象、施工工艺的独特性等利用国外先进技术的同时才不能依赖外国技术,在吸收精华同时不断自我创新、创造。
(3)随着我国解决贫困问题力度的加大,这势必会造成国家对农村道路修建政策的倾斜,由于农村道路等级低,但不能就此舍弃对农村道路的建设和维护。我国高速公路的骨干网络已经大致完善,未来对于其采取的路面管理系统发展将进入一个缓慢改进的过程。此时农村公路正在快速的修建与提升等级向着快速路与高速公路的水准靠拢,因此可以将路面管理系统在未来慢慢的适用于农村公路的维修与评测,用以减少较低等级道路的频繁的返修,从而节约物质资源。
(4)随着信息技术的发展,智能交通系统(ITS)将会把速公路养护管理信息系统中的不同部分如:路面、路基、桥隧、道路辅助设施作为一个整体,而不仅仅局限于路面的管理,而且还包括对整个道路施工过程,养护过程等及不同的结构层的综合管理。 参考文献:
[1]兰世英.公路工程质量事故原因分析[J].科技资讯,2009(27). [2]廖晓锋.高速公路路面管理系统研究和设计[D].长安大学,2006. [3] 林树森.国外路面管理系统[J].国外公路,1991(06):1-4.
[4] 彭霞.基于路面管理系统的高速公路沥青路面养护策略研究[D].华南理工大学,2014. [5] 殷建军,姚祖康.路面管理系统的开发与实施[J].中国公路学报,1997(02):17-23. [6] 李明,陈谦应,彭克刚,等.路面管理系统发展综述[J].重庆交通学院学报,2005(03):69-73. [7] 陈一统.路面管理系统介绍及其发展[J].科技资讯,2006(04):56-58.
[8] 玉永业.浅谈路面管理系统的发展状况及趋势[J].山西建筑,2007(32):366-367.
徐腾飞(1995.9-),男(汉族),硕士研究生,重庆市,重庆交通大学,职称:无;研究方向:道路规划与线形设计。
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