第七講高速公路養(yǎng)護(hù)管理課件

第七章高速公路養(yǎng)護(hù)管理

7.1

高速公路路面性能評價

7.2

高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)

7.3

高速公路機(jī)械化養(yǎng)護(hù)1/4/20231第七章高速公路養(yǎng)護(hù)管理12/14/20221

7.1

高速公路路面性能評價

高速公路路面性能評價是路面養(yǎng)護(hù)維修決策、道路經(jīng)濟(jì)分析的基礎(chǔ)。路面性能評價模塊根據(jù)收集的路面數(shù)據(jù)，判斷目前路面狀況是否滿足交通要求；所得結(jié)果將作為采取養(yǎng)護(hù)或改建措施以及采取何種措施的依據(jù)。高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)輔助決策的好壞，很大程度上取決于養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)對路面性能的評價。1/4/20232

7.1高速公路路面性能評價

高速公路路面性1、路面損壞狀況評價

一般采用路面狀況指數(shù)PCI來對路面損壞狀況進(jìn)行評價。扣分法是確定路面狀況指數(shù)PCI的常用方法。對不同的損壞類型、嚴(yán)重程度和范圍規(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)值表征路面的完好程度，評價路面的好壞。1/4/202331、路面損壞狀況評價一般采用路面狀況指數(shù)PCI來式中:C——初始評分?jǐn)?shù)，常用百分制C=100；i,j——相應(yīng)為損壞類型數(shù)(共n種)和嚴(yán)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；ωi、ωj——各種損壞類型和嚴(yán)重程度的權(quán)函數(shù)；F(t,d)—多種損壞的修正函數(shù)，是累計扣分?jǐn)?shù)t和扣分次數(shù)d函數(shù)。1/4/20234式中:C——初始評分?jǐn)?shù)，常用百分制C=100；12/14/

這種用扣分法評價路面損壞狀態(tài)的方法，較早在美國Washington州路面管理系統(tǒng)中得到應(yīng)用。后來在PAVER系統(tǒng)中得到進(jìn)一步完善，從而促進(jìn)了該方法在評價路面狀況中的廣泛應(yīng)用。

我國在“七五”國家攻關(guān)期間根據(jù)北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)PCI模型。1/4/20235這種用扣分法評價路面損壞狀態(tài)的方法，較早在美國Was

路面損壞狀況評價指標(biāo)作為評價路面質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，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(biāo)通常作為唯一的路面質(zhì)量評價指標(biāo)。在這些地方因為設(shè)備、費(fèi)用等原因而導(dǎo)致平整度、抗滑能力的檢測比較困難。1/4/2023612/14/202262、路面行使質(zhì)量評價

路面行使質(zhì)量同路面的平整度、車輛的動態(tài)響應(yīng)以及乘客對舒適性的要求和對顛簸的接受能力有關(guān)。行駛質(zhì)量通常采用匯總眾多乘客的主觀評價意見計算出評分值。將各路段的評分值與各路段實測的平整度指標(biāo)通過回歸分析建立主觀評分同客觀測量的相互關(guān)系。因此，可以根據(jù)路面平整度的客觀測量結(jié)果得到對路面行駛質(zhì)量的統(tǒng)一評價。1/4/202372、路面行使質(zhì)量評價路面行使質(zhì)量同路面的平

路面行駛質(zhì)量通常以質(zhì)量指數(shù)RQI描述。RQI一般按5,10和100分制來計分。我國《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ073-96)規(guī)定RQI=11.75-0.75IRI。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(jìn)行整個路網(wǎng)的需求評估和制定養(yǎng)護(hù)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。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(hù)維修質(zhì)量控制、周期性路面性能預(yù)估和維修方案評估的依據(jù)。1/4/20238路面行駛質(zhì)量通常以質(zhì)量指數(shù)RQI描述。RQI一般按53、路面結(jié)構(gòu)性能評價

路面結(jié)構(gòu)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。所謂路面的剩余壽命實指路面在達(dá)到預(yù)定的損壞狀況之前還能使用的年數(shù)和能承受標(biāo)準(zhǔn)軸載累計作用次數(shù)。依據(jù)剩余壽命的長短，可以判斷路面結(jié)構(gòu)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(jìn)行加鋪層改建設(shè)計。1/4/202393、路面結(jié)構(gòu)性能評價路面結(jié)構(gòu)性能評價的目的是結(jié)構(gòu)承載能力一般通過路段代表彎沉與設(shè)計彎沉的關(guān)系變化來進(jìn)行評價。對于高速公路，路段代表彎沉應(yīng)采用自動彎沉檢測車進(jìn)行測量，各測點(diǎn)間的間距通常為100米。通過各測點(diǎn)的平均值加2倍的標(biāo)準(zhǔn)差，計算出路段的代表彎沉值。我國對現(xiàn)有路面的承載能力可用結(jié)構(gòu)能力指數(shù)SAI作為評價指標(biāo)。SAI主要與設(shè)計容許彎沉值、路段代表彎沉值和年平均日交通量(AADT)有關(guān)。1/4/202310結(jié)構(gòu)承載能力一般通過路段代表彎沉與設(shè)計彎沉的關(guān)系變化來進(jìn)行評4、路面安全性能的評價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:

1）抗滑能力；

2）車轍(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)；

3）路面的反光；

4)車道分界；

5)外來障礙物。1/4/2023114、路面安全性能的評價對于路面安全性能的評價一般只考慮抗滑能5、路面性能綜合評價路面性能評價通常有兩個主要目標(biāo):

1）在網(wǎng)級系統(tǒng)中，進(jìn)行項目和處治對策的選擇;

2）在項目級系統(tǒng)中，確定特定的養(yǎng)護(hù)維修需求。對于路面綜合指標(biāo)，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)驗方法或者社會科學(xué)技術(shù)來開發(fā)綜合指標(biāo)公式。綜合指標(biāo)需要考慮路面的各種單項性能并以加權(quán)組合的形式組合各種單項特性指標(biāo)。1/4/2023125、路面性能綜合評價路面性能評價通常有兩個主要目標(biāo):12/18.2

高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)一、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的概念

二、國內(nèi)外研究狀況三、建立養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的意義四、高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)設(shè)計1/4/2023138.2高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)12/14/202213一、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的概念

1、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的定義

路面管理系統(tǒng)(PMS)各國有不同的定義，在美國各州公路和運(yùn)輸工作者協(xié)會(AASHTO)的路面管理系統(tǒng)指南中，把PMS定義為：用于決策者在公路評價養(yǎng)護(hù)中尋求投資有效分配方案的工具。澳大利亞道路研究所把PMS定義為：用于優(yōu)化利用路面養(yǎng)護(hù)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)代管理科學(xué)理論為指導(dǎo)，以計算機(jī)為工具，采用系統(tǒng)分析方法使路面管理過程系統(tǒng)化。1/4/202314一、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的概念

1、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的定義路面管理系統(tǒng)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(hù)管理方面，即路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)。路面養(yǎng)護(hù)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(wù)水平或產(chǎn)生最大的經(jīng)濟(jì)效益。路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)既與路面設(shè)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(yùn)用路面專業(yè)知識，用系統(tǒng)工程等方法，借助計算機(jī)處理與路面養(yǎng)護(hù)活動有關(guān)的問題。1/4/202315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(hù)管理2、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的層次路面管理系統(tǒng)可劃分為網(wǎng)級路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)和項目級路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)兩類，分別適用于不同的管理層次，具有不同的功能和結(jié)構(gòu)。1/4/2023162、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的層次路面管理系統(tǒng)可劃分為網(wǎng)級路面養(yǎng)護(hù)管理系網(wǎng)級系統(tǒng)足涉及整個路網(wǎng)的、用于指定路網(wǎng)養(yǎng)護(hù)政策、確定路網(wǎng)養(yǎng)護(hù)需求和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用優(yōu)化分配的宏觀分析系統(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，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的角度分析養(yǎng)護(hù)方案的系統(tǒng)。網(wǎng)級路面管理系統(tǒng)的范圍，包括一個地區(qū)(省、市)的公路網(wǎng)或一大批工程項目。它的主要任務(wù)是為管理部門進(jìn)行關(guān)鍵性的行政決策提供對策，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、對策分析模型、使用性能預(yù)估模型、分析模型和優(yōu)化模型等部分組成。1/4/202317網(wǎng)級系統(tǒng)足涉及整個路網(wǎng)的、用于指定路網(wǎng)養(yǎng)護(hù)政策、確定路網(wǎng)養(yǎng)護(hù)

項目級路面管理系統(tǒng)僅針對一個工程項目，它的主要任務(wù)是為管理部門對某一工程進(jìn)行技術(shù)決策時提供對策，以選擇費(fèi)用—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(guān)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(jìn)行路面使用性能評價，得出各種相關(guān)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，由此給出各路段的養(yǎng)護(hù)、改建方案，對各方案加以經(jīng)濟(jì)分析比較，得出適合該路段的費(fèi)用—效益最佳方案。當(dāng)數(shù)據(jù)積累到足夠程度后，便可以建立路面使用性能預(yù)估模型，對路面的各項使用性能指標(biāo)進(jìn)行預(yù)估。1/4/202318項目級路面管理系統(tǒng)僅針對一個工程項目，它的主要任務(wù)二、國內(nèi)外研究狀況

養(yǎng)護(hù)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(yīng)用。

其中較具代表性的有:

美國的亞利桑那州路面管理系統(tǒng)(1978)、華盛頓州路面管理系統(tǒng)(1980)、加利福利亞州路面管理系統(tǒng)和陸軍工兵團(tuán)的PAVE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)、改良信息和優(yōu)序系統(tǒng)(RIPPS,1984)以及市政路面管理系統(tǒng)(MPMS,1987)。1/4/202319二、國內(nèi)外研究狀況養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)是隨著路面管理系統(tǒng)發(fā)展

同時，英國等國也陸續(xù)開發(fā)出一些系統(tǒng)，如:英國運(yùn)輸和道路研究所(TRRL)開發(fā)的道路養(yǎng)護(hù)評價系統(tǒng)(CHART,1980);世界銀行通過國際合作研究開發(fā)的公路設(shè)計和養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)模型(HDM-IH,1987)等。1/4/202320同時，英國等國也陸續(xù)開發(fā)出一些系統(tǒng)，如:英國運(yùn)輸和道我國路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的研究始于1984年。交通部于1984年在遼寧引進(jìn)英國的BMS系統(tǒng)，這標(biāo)志著我國的路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的研究和應(yīng)用的開始。1987年湖南省開發(fā)了適合本地區(qū)的路面養(yǎng)護(hù)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)了適合本地區(qū)的路面養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)。1/4/202321我國路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的研究始于1984年。12/14/2021988年，交通部在云南引進(jìn)了世界銀行的HDM-III公路養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)模型，開始了我國在公路養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)分析研究的先例，研究成果為CPMS(ChinesePavementManagementSystem)提供了方法和經(jīng)驗。在“七五”國家重點(diǎn)攻關(guān)期間，交通部建立了我國自己的路面管理系統(tǒng)CPMS(Vnl.O)。1/4/2023221988年，交通部在云南引進(jìn)了世界銀行的HDM-III公路養(yǎng)“八五”期間，國家在14個省市推廣使用CPMS系統(tǒng)。與此同時，交通部公路利研所與同濟(jì)大學(xué)、北京、廣東等地區(qū)聯(lián)合開發(fā)了千線公路〔省市級)路面評價養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)(PEMS)。1998年東南大學(xué)和南京機(jī)場高速公路聯(lián)合開發(fā)了以養(yǎng)護(hù)管理為基礎(chǔ)的道路設(shè)施管理系統(tǒng)。1/4/202323“八五”期間，國家在14個省市推廣使用CPMS系統(tǒng)。12/1近年來，因大量高速公路投入運(yùn)營，各級養(yǎng)護(hù)管理部門對養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的迫切需求，我國對高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的研究發(fā)展很快。但是，已有的這些系統(tǒng)在理論和實際應(yīng)用上還有很多缺陷。1/4/202324近年來，因大量高速公路投入運(yùn)營，各級養(yǎng)護(hù)管理部門對養(yǎng)護(hù)管理系理論上:1.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(chǔ)薄弱；2.我國理論借鑒國外多，針對國情少，體系不完整，實用性不高；3.很少對已有系統(tǒng)的應(yīng)用情況跟蹤調(diào)查，已經(jīng)使用的理論得不到進(jìn)一步完善。1/4/202325理論上:12/14/202225實際應(yīng)用上:1.因開發(fā)過程經(jīng)常脫離養(yǎng)護(hù)管理實際以及當(dāng)時計算機(jī)應(yīng)用水平、軟件的系統(tǒng)平臺、軟件開發(fā)技術(shù)等情況的限制，開發(fā)的系統(tǒng)通常使用復(fù)雜，一線養(yǎng)護(hù)技術(shù)人員使用積極性不高；2.目前的系統(tǒng)基本不具備網(wǎng)絡(luò)管理功能，不能滿足高速公路養(yǎng)護(hù)管理部門資源共享的需求；3.系統(tǒng)不能適應(yīng)我國高速公路管理體制的實際情況。1/4/202326實際應(yīng)用上:12/14/202226三、建立養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的意義1、經(jīng)濟(jì)方面(1)在資源約束條件下使路網(wǎng)總體效益最優(yōu)；(2)依據(jù)現(xiàn)有的路況水平和預(yù)算水平編制養(yǎng)護(hù)維修計劃；(3)分析提高或降低路面使用性能對道路使用者費(fèi)用的影響程度等。1/4/202327三、建立養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的意義1、經(jīng)濟(jì)方面12/14/202222、技術(shù)方面高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)能夠在實施過程中逐漸積累經(jīng)驗和促進(jìn)新技術(shù)的應(yīng)用：(1)改進(jìn)典型養(yǎng)護(hù)和維修對策，不斷修正養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗；(2)可以比較新舊養(yǎng)護(hù)技術(shù)的差異，促進(jìn)養(yǎng)護(hù)技術(shù)的不斷更新和改進(jìn)；(3)完善路面使用性能預(yù)估模型，以便更準(zhǔn)確地預(yù)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(hù)維修決策。1/4/2023282、技術(shù)方面12/14/2022283、管理方面(1)促進(jìn)養(yǎng)護(hù)管理體制的不斷改進(jìn)與完善；(2)提供有效的路網(wǎng)檢測和評價手段，提高養(yǎng)護(hù)管理的效率；(3)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決策依據(jù)。1/4/2023293、管理方面12/14/202229四、高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)設(shè)計

1、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)高速公路養(yǎng)護(hù)管理部門的操作業(yè)務(wù)流程，從系統(tǒng)整體開發(fā)的角度提出養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)，包括:數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)；路面性能評價子系統(tǒng)；路面性能預(yù)測子系統(tǒng)；養(yǎng)護(hù)維修決策子系統(tǒng)；日常管理子系統(tǒng)；圖表管理子系統(tǒng)等等。1/4/202330四、高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)設(shè)計

1、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計根路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)分為六大模塊：數(shù)據(jù)采集模塊；數(shù)據(jù)庫模塊；養(yǎng)護(hù)決策模塊；圖表管理模塊；接口訪問模塊。如下圖所示：1/4/202331路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)分為六大模塊：12/14/202231圖1養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)模塊1/4/202332圖1養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)模塊12/14/2022322、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫是養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的核心，因此數(shù)據(jù)庫的設(shè)計非常關(guān)鍵。主要包括用戶需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計。1/4/2023332、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫是養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的核心，因此在需求分析階段，綜合各用戶的應(yīng)用需求：在概念設(shè)計階段，形成獨(dú)立于機(jī)器特點(diǎn)，獨(dú)立于各DBMS產(chǎn)品的概念模式，即E-R圖；在邏輯設(shè)計階段，將E-R圖轉(zhuǎn)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；在物理設(shè)計階段，根據(jù)DBMS特點(diǎn)和處理的需要，進(jìn)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(hù)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。1/4/202334在需求分析階段，綜合各用戶的應(yīng)用需求：12/14/20223該數(shù)據(jù)庫應(yīng)具有如下功能：1）養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)維護(hù)。2）路況評價管理。3）養(yǎng)護(hù)對策管理。4）養(yǎng)護(hù)計劃管理。5）養(yǎng)護(hù)報表管理。1/4/202335該數(shù)據(jù)庫應(yīng)具有如下功能：12/14/2022353、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)高速公路養(yǎng)護(hù)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)護(hù)隊)，圍繞三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，根據(jù)養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)自身的實際運(yùn)行環(huán)境以及數(shù)據(jù)傳輸量的大小以及高速養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)相關(guān)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的設(shè)計原理和實施步驟，并按照這些原理和步驟，設(shè)計出高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的具體網(wǎng)絡(luò)方案，這樣數(shù)據(jù)共享差的問題得以解決。1/4/2023363、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)高速公路養(yǎng)護(hù)管理部門的組

7.3高速公路機(jī)械化養(yǎng)護(hù)

一、概述二、路面養(yǎng)護(hù)機(jī)械及基本要求三、養(yǎng)護(hù)機(jī)械的選型和配備原則四、機(jī)械化養(yǎng)護(hù)新技術(shù)五、公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的發(fā)展對策1/4/202337

7.3高速公路機(jī)械化養(yǎng)護(hù)

一、概述12/14/20223一、概述為了確保公路的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，保障公路養(yǎng)護(hù)施工人員的人身安全，必須提高養(yǎng)護(hù)機(jī)械化施工水平，在公路養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域大力推廣新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備應(yīng)用，以保證道路的完好、暢通。1/4/202338一、概述為了確保公路的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，保障公路養(yǎng)護(hù)施工人員的人身安1、養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的概念

養(yǎng)護(hù)機(jī)械化是指養(yǎng)護(hù)作業(yè)中全部主要和輔助的繁重勞動過程均由技術(shù)參數(shù)互相協(xié)調(diào)的配套機(jī)械系統(tǒng)完成，這一機(jī)械系統(tǒng)能在給定的作業(yè)條件下以最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)保證該養(yǎng)護(hù)作業(yè)的質(zhì)量和速度，高速公路養(yǎng)護(hù)的顯著特點(diǎn)，即快捷、安全、養(yǎng)護(hù)質(zhì)量高，對行車影響小。而機(jī)械化養(yǎng)護(hù)的特點(diǎn)又可歸結(jié)為“安、快、好、省”，即安全、快速、質(zhì)量好、降低養(yǎng)護(hù)作業(yè)成本，可以滿足了高速公路養(yǎng)護(hù)的要求。1/4/2023391、養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的概念養(yǎng)護(hù)機(jī)械化是指養(yǎng)護(hù)作業(yè)中全部主要和輔助發(fā)展高速公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的一個主要問題即“養(yǎng)護(hù)機(jī)械的配置”的問題。就機(jī)械化養(yǎng)護(hù)來說，機(jī)械要按全面養(yǎng)護(hù)的要求進(jìn)行選型，配備，要適應(yīng)養(yǎng)護(hù)路段地理環(huán)境和路面結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，并且要使機(jī)械的功能和生產(chǎn)能力配套，對于機(jī)械化養(yǎng)護(hù)公司而言，重點(diǎn)是提高公路大中修、路面病害處理的機(jī)械化程度，以提高路面維修和養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量。1/4/202340發(fā)展高速公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的一個主要問題即“養(yǎng)護(hù)機(jī)械的配置”的問2、我國公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的發(fā)展概況改革開放以后，我國開始引進(jìn)、吸收國外先進(jìn)的公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)和養(yǎng)護(hù)機(jī)械。進(jìn)入90年代后，特別是高速公路的發(fā)展，為引進(jìn)先進(jìn)的養(yǎng)護(hù)機(jī)械創(chuàng)造了機(jī)遇。我國現(xiàn)有300多家生產(chǎn)筑路機(jī)械的企業(yè)，其中有的生產(chǎn)公路建設(shè)用的施工機(jī)械，有的生產(chǎn)各種小型公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械和少量大型的公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械?？傮w上看，我國的養(yǎng)護(hù)機(jī)械無論是產(chǎn)品性能，還是品種、數(shù)量、質(zhì)量都難以滿足我國高等級公路維修養(yǎng)護(hù)作業(yè)的需要，部分類型的公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械國內(nèi)還不能自主生產(chǎn)。1/4/2023412、我國公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的發(fā)展概況改革開放以后，我國開始引進(jìn)、3、國外高等級公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的發(fā)展經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家很早就開展了公路的施工建設(shè)，養(yǎng)護(hù)管理工作同時也跟上了建設(shè)的步伐。他們在公路養(yǎng)護(hù)和管理方面有較完善的質(zhì)量保證體系，普遍建立了公路養(yǎng)護(hù)計算機(jī)管理系統(tǒng)，并配備了先進(jìn)的養(yǎng)護(hù)機(jī)械。在不斷發(fā)展養(yǎng)護(hù)機(jī)械的同時，注重養(yǎng)護(hù)施工工藝與養(yǎng)護(hù)材料的研究與開發(fā)工作。1/4/2023423、國外高等級公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的發(fā)展經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家很早就開展了公近幾年來，發(fā)達(dá)國家更加重視養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的建設(shè)，利用開發(fā)出的公路路況診斷檢測、評估設(shè)備等多種養(yǎng)護(hù)輔助系統(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)據(jù)庫，對公路路況實施動態(tài)管理，達(dá)到以預(yù)防為主的養(yǎng)護(hù)目的。1/4/202343近幾年來，發(fā)達(dá)國家更加重視養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的建設(shè)，利用開發(fā)出的公4、我國高等級公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械的主要差距(1)產(chǎn)品品種少、規(guī)格不齊全(2)缺少養(yǎng)護(hù)機(jī)械專用底盤(3)產(chǎn)品自動化程度不高1/4/2023444、我國高等級公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械的主要差距(1)產(chǎn)品品種少、規(guī)格不二、路面養(yǎng)護(hù)機(jī)械及基本要求

1、高速公路養(yǎng)護(hù)維修內(nèi)容及主要機(jī)械的配備

1/4/202345二、路面養(yǎng)護(hù)機(jī)械及基本要求

1、高速公路養(yǎng)護(hù)維修內(nèi)容及主要機(jī)

表7－3高速公路養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)及機(jī)械配備1/4/202346

表7－3高速公路養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)及機(jī)械配備12/14/2022、高速公路養(yǎng)護(hù)的分類

公路養(yǎng)護(hù)可分為：預(yù)防性養(yǎng)護(hù)--經(jīng)檢測，在道路病害出現(xiàn)之前有有針對性的預(yù)先養(yǎng)護(hù)處理。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)包括霧層和還原劑封層、石屑封層、稀漿封層；矯正性養(yǎng)護(hù)--路面局部修補(bǔ)（包括坑洞修補(bǔ)）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；服務(wù)性養(yǎng)護(hù)--提供各種應(yīng)急服務(wù)（應(yīng)急加油、應(yīng)急維修），及時排除路面散落物，保證通暢。1/4/2023472、高速公路養(yǎng)護(hù)的分類

公路養(yǎng)護(hù)可分為：12/14/2023、養(yǎng)護(hù)機(jī)械的基本要求為滿足高速公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)的需要，其養(yǎng)護(hù)機(jī)械須具備以下基本要求：(1)性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠(2)機(jī)動靈活1/4/2023483、養(yǎng)護(hù)機(jī)械的基本要求為滿足高速公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)的需要，其養(yǎng)護(hù)機(jī)三、養(yǎng)護(hù)機(jī)械的選型和配備原則1、系統(tǒng)性原則2、可行性原則3、信息充分原則4、對比優(yōu)先原則5、管理方案配套原則1/4/202349三、養(yǎng)護(hù)機(jī)械的選型和配備原則1、系統(tǒng)性原則12/14/202四、機(jī)械化養(yǎng)護(hù)新技術(shù)

1、路況檢測新技術(shù)我國最新研制的道路專用雷達(dá)探測車，應(yīng)用先進(jìn)的寬帶技術(shù)，可對高等級公路的淺層、中層和深層結(jié)構(gòu)的裂縫、空穴(缺陷)及鋪筑材料結(jié)構(gòu)的均勻性、地下構(gòu)筑物狀況等進(jìn)行快速、準(zhǔn)確無誤的探測，是檢測和分析公路病害最準(zhǔn)確、最快捷的設(shè)備。1/4/202350四、機(jī)械化養(yǎng)護(hù)新技術(shù)

1、路況檢測新技術(shù)我國最新研制的道路專2、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)新技術(shù)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)主要包括薄霧封層、還原劑封層、石屑封層、稀漿封層、微粒封層等各類封層技術(shù)。其中同步石屑封層技術(shù)應(yīng)用改性乳化瀝青稀漿封層和微表處技術(shù)是較為前沿的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。1/4/2023512、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)新技術(shù)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)主要包括薄霧封層、還原劑封3、再生技術(shù)再生技術(shù)主要有就地加熱表層再生和就地冷再生兩種。1/4/2023523、再生技術(shù)再生技術(shù)主要有就地加熱表層再生和就地冷再生兩種。五、公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的發(fā)展對策1、深化公路養(yǎng)護(hù)體制改革2、加快公路養(yǎng)護(hù)模式改革3、建立有效的路面養(yǎng)護(hù)維修管理系統(tǒng)4、努力提高養(yǎng)護(hù)技術(shù)的高科技含量5、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)材料、工藝、設(shè)備的綜合研究6、公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)的制訂和完善7、轉(zhuǎn)變觀念、重視預(yù)防性養(yǎng)護(hù)1/4/202353五、公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的發(fā)展對策1、深化公路養(yǎng)護(hù)體制改革12/1第七章高速公路養(yǎng)護(hù)管理

7.1

高速公路路面性能評價

7.2

高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)

7.3

高速公路機(jī)械化養(yǎng)護(hù)1/4/202354第七章高速公路養(yǎng)護(hù)管理12/14/20221

7.1

高速公路路面性能評價

高速公路路面性能評價是路面養(yǎng)護(hù)維修決策、道路經(jīng)濟(jì)分析的基礎(chǔ)。路面性能評價模塊根據(jù)收集的路面數(shù)據(jù)，判斷目前路面狀況是否滿足交通要求；所得結(jié)果將作為采取養(yǎng)護(hù)或改建措施以及采取何種措施的依據(jù)。高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)輔助決策的好壞，很大程度上取決于養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)對路面性能的評價。1/4/202355

7.1高速公路路面性能評價

高速公路路面性1、路面損壞狀況評價

一般采用路面狀況指數(shù)PCI來對路面損壞狀況進(jìn)行評價?？鄯址ㄊ谴_定路面狀況指數(shù)PCI的常用方法。對不同的損壞類型、嚴(yán)重程度和范圍規(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)值表征路面的完好程度，評價路面的好壞。1/4/2023561、路面損壞狀況評價一般采用路面狀況指數(shù)PCI來式中:C——初始評分?jǐn)?shù)，常用百分制C=100；i,j——相應(yīng)為損壞類型數(shù)(共n種)和嚴(yán)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；ωi、ωj——各種損壞類型和嚴(yán)重程度的權(quán)函數(shù)；F(t,d)—多種損壞的修正函數(shù)，是累計扣分?jǐn)?shù)t和扣分次數(shù)d函數(shù)。1/4/202357式中:C——初始評分?jǐn)?shù)，常用百分制C=100；12/14/

這種用扣分法評價路面損壞狀態(tài)的方法，較早在美國Washington州路面管理系統(tǒng)中得到應(yīng)用。后來在PAVER系統(tǒng)中得到進(jìn)一步完善，從而促進(jìn)了該方法在評價路面狀況中的廣泛應(yīng)用。

我國在“七五”國家攻關(guān)期間根據(jù)北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)PCI模型。1/4/202358這種用扣分法評價路面損壞狀態(tài)的方法，較早在美國Was

路面損壞狀況評價指標(biāo)作為評價路面質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，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(biāo)通常作為唯一的路面質(zhì)量評價指標(biāo)。在這些地方因為設(shè)備、費(fèi)用等原因而導(dǎo)致平整度、抗滑能力的檢測比較困難。1/4/20235912/14/202262、路面行使質(zhì)量評價

路面行使質(zhì)量同路面的平整度、車輛的動態(tài)響應(yīng)以及乘客對舒適性的要求和對顛簸的接受能力有關(guān)。行駛質(zhì)量通常采用匯總眾多乘客的主觀評價意見計算出評分值。將各路段的評分值與各路段實測的平整度指標(biāo)通過回歸分析建立主觀評分同客觀測量的相互關(guān)系。因此，可以根據(jù)路面平整度的客觀測量結(jié)果得到對路面行駛質(zhì)量的統(tǒng)一評價。1/4/2023602、路面行使質(zhì)量評價路面行使質(zhì)量同路面的平

路面行駛質(zhì)量通常以質(zhì)量指數(shù)RQI描述。RQI一般按5,10和100分制來計分。我國《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ073-96)規(guī)定RQI=11.75-0.75IRI。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(jìn)行整個路網(wǎng)的需求評估和制定養(yǎng)護(hù)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。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(hù)維修質(zhì)量控制、周期性路面性能預(yù)估和維修方案評估的依據(jù)。1/4/202361路面行駛質(zhì)量通常以質(zhì)量指數(shù)RQI描述。RQI一般按53、路面結(jié)構(gòu)性能評價

路面結(jié)構(gòu)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。所謂路面的剩余壽命實指路面在達(dá)到預(yù)定的損壞狀況之前還能使用的年數(shù)和能承受標(biāo)準(zhǔn)軸載累計作用次數(shù)。依據(jù)剩余壽命的長短，可以判斷路面結(jié)構(gòu)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(jìn)行加鋪層改建設(shè)計。1/4/2023623、路面結(jié)構(gòu)性能評價路面結(jié)構(gòu)性能評價的目的是結(jié)構(gòu)承載能力一般通過路段代表彎沉與設(shè)計彎沉的關(guān)系變化來進(jìn)行評價。對于高速公路，路段代表彎沉應(yīng)采用自動彎沉檢測車進(jìn)行測量，各測點(diǎn)間的間距通常為100米。通過各測點(diǎn)的平均值加2倍的標(biāo)準(zhǔn)差，計算出路段的代表彎沉值。我國對現(xiàn)有路面的承載能力可用結(jié)構(gòu)能力指數(shù)SAI作為評價指標(biāo)。SAI主要與設(shè)計容許彎沉值、路段代表彎沉值和年平均日交通量(AADT)有關(guān)。1/4/202363結(jié)構(gòu)承載能力一般通過路段代表彎沉與設(shè)計彎沉的關(guān)系變化來進(jìn)行評4、路面安全性能的評價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:

1）抗滑能力；

2）車轍(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)；

3）路面的反光；

4)車道分界；

5)外來障礙物。1/4/2023644、路面安全性能的評價對于路面安全性能的評價一般只考慮抗滑能5、路面性能綜合評價路面性能評價通常有兩個主要目標(biāo):

1）在網(wǎng)級系統(tǒng)中，進(jìn)行項目和處治對策的選擇;

2）在項目級系統(tǒng)中，確定特定的養(yǎng)護(hù)維修需求。對于路面綜合指標(biāo)，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)驗方法或者社會科學(xué)技術(shù)來開發(fā)綜合指標(biāo)公式。綜合指標(biāo)需要考慮路面的各種單項性能并以加權(quán)組合的形式組合各種單項特性指標(biāo)。1/4/2023655、路面性能綜合評價路面性能評價通常有兩個主要目標(biāo):12/18.2

高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)一、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的概念

二、國內(nèi)外研究狀況三、建立養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的意義四、高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)設(shè)計1/4/2023668.2高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)12/14/202213一、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的概念

1、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的定義

路面管理系統(tǒng)(PMS)各國有不同的定義，在美國各州公路和運(yùn)輸工作者協(xié)會(AASHTO)的路面管理系統(tǒng)指南中，把PMS定義為：用于決策者在公路評價養(yǎng)護(hù)中尋求投資有效分配方案的工具。澳大利亞道路研究所把PMS定義為：用于優(yōu)化利用路面養(yǎng)護(hù)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)代管理科學(xué)理論為指導(dǎo)，以計算機(jī)為工具，采用系統(tǒng)分析方法使路面管理過程系統(tǒng)化。1/4/202367一、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的概念

1、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的定義路面管理系統(tǒng)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(hù)管理方面，即路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)。路面養(yǎng)護(hù)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(wù)水平或產(chǎn)生最大的經(jīng)濟(jì)效益。路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)既與路面設(shè)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(yùn)用路面專業(yè)知識，用系統(tǒng)工程等方法，借助計算機(jī)處理與路面養(yǎng)護(hù)活動有關(guān)的問題。1/4/202368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(hù)管理2、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的層次路面管理系統(tǒng)可劃分為網(wǎng)級路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)和項目級路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)兩類，分別適用于不同的管理層次，具有不同的功能和結(jié)構(gòu)。1/4/2023692、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的層次路面管理系統(tǒng)可劃分為網(wǎng)級路面養(yǎng)護(hù)管理系網(wǎng)級系統(tǒng)足涉及整個路網(wǎng)的、用于指定路網(wǎng)養(yǎng)護(hù)政策、確定路網(wǎng)養(yǎng)護(hù)需求和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用優(yōu)化分配的宏觀分析系統(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，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的角度分析養(yǎng)護(hù)方案的系統(tǒng)。網(wǎng)級路面管理系統(tǒng)的范圍，包括一個地區(qū)(省、市)的公路網(wǎng)或一大批工程項目。它的主要任務(wù)是為管理部門進(jìn)行關(guān)鍵性的行政決策提供對策，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、對策分析模型、使用性能預(yù)估模型、分析模型和優(yōu)化模型等部分組成。1/4/202370網(wǎng)級系統(tǒng)足涉及整個路網(wǎng)的、用于指定路網(wǎng)養(yǎng)護(hù)政策、確定路網(wǎng)養(yǎng)護(hù)

項目級路面管理系統(tǒng)僅針對一個工程項目，它的主要任務(wù)是為管理部門對某一工程進(jìn)行技術(shù)決策時提供對策，以選擇費(fèi)用—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(guān)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(jìn)行路面使用性能評價，得出各種相關(guān)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，由此給出各路段的養(yǎng)護(hù)、改建方案，對各方案加以經(jīng)濟(jì)分析比較，得出適合該路段的費(fèi)用—效益最佳方案。當(dāng)數(shù)據(jù)積累到足夠程度后，便可以建立路面使用性能預(yù)估模型，對路面的各項使用性能指標(biāo)進(jìn)行預(yù)估。1/4/202371項目級路面管理系統(tǒng)僅針對一個工程項目，它的主要任務(wù)二、國內(nèi)外研究狀況

養(yǎng)護(hù)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(yīng)用。

其中較具代表性的有:

美國的亞利桑那州路面管理系統(tǒng)(1978)、華盛頓州路面管理系統(tǒng)(1980)、加利福利亞州路面管理系統(tǒng)和陸軍工兵團(tuán)的PAVE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)、改良信息和優(yōu)序系統(tǒng)(RIPPS,1984)以及市政路面管理系統(tǒng)(MPMS,1987)。1/4/202372二、國內(nèi)外研究狀況養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)是隨著路面管理系統(tǒng)發(fā)展

同時，英國等國也陸續(xù)開發(fā)出一些系統(tǒng)，如:英國運(yùn)輸和道路研究所(TRRL)開發(fā)的道路養(yǎng)護(hù)評價系統(tǒng)(CHART,1980);世界銀行通過國際合作研究開發(fā)的公路設(shè)計和養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)模型(HDM-IH,1987)等。1/4/202373同時，英國等國也陸續(xù)開發(fā)出一些系統(tǒng)，如:英國運(yùn)輸和道我國路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的研究始于1984年。交通部于1984年在遼寧引進(jìn)英國的BMS系統(tǒng)，這標(biāo)志著我國的路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的研究和應(yīng)用的開始。1987年湖南省開發(fā)了適合本地區(qū)的路面養(yǎng)護(hù)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)了適合本地區(qū)的路面養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)。1/4/202374我國路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的研究始于1984年。12/14/2021988年，交通部在云南引進(jìn)了世界銀行的HDM-III公路養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)模型，開始了我國在公路養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)分析研究的先例，研究成果為CPMS(ChinesePavementManagementSystem)提供了方法和經(jīng)驗。在“七五”國家重點(diǎn)攻關(guān)期間，交通部建立了我國自己的路面管理系統(tǒng)CPMS(Vnl.O)。1/4/2023751988年，交通部在云南引進(jìn)了世界銀行的HDM-III公路養(yǎng)“八五”期間，國家在14個省市推廣使用CPMS系統(tǒng)。與此同時，交通部公路利研所與同濟(jì)大學(xué)、北京、廣東等地區(qū)聯(lián)合開發(fā)了千線公路〔省市級)路面評價養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)(PEMS)。1998年東南大學(xué)和南京機(jī)場高速公路聯(lián)合開發(fā)了以養(yǎng)護(hù)管理為基礎(chǔ)的道路設(shè)施管理系統(tǒng)。1/4/202376“八五”期間，國家在14個省市推廣使用CPMS系統(tǒng)。12/1近年來，因大量高速公路投入運(yùn)營，各級養(yǎng)護(hù)管理部門對養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的迫切需求，我國對高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的研究發(fā)展很快。但是，已有的這些系統(tǒng)在理論和實際應(yīng)用上還有很多缺陷。1/4/202377近年來，因大量高速公路投入運(yùn)營，各級養(yǎng)護(hù)管理部門對養(yǎng)護(hù)管理系理論上:1.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(chǔ)薄弱；2.我國理論借鑒國外多，針對國情少，體系不完整，實用性不高；3.很少對已有系統(tǒng)的應(yīng)用情況跟蹤調(diào)查，已經(jīng)使用的理論得不到進(jìn)一步完善。1/4/202378理論上:12/14/202225實際應(yīng)用上:1.因開發(fā)過程經(jīng)常脫離養(yǎng)護(hù)管理實際以及當(dāng)時計算機(jī)應(yīng)用水平、軟件的系統(tǒng)平臺、軟件開發(fā)技術(shù)等情況的限制，開發(fā)的系統(tǒng)通常使用復(fù)雜，一線養(yǎng)護(hù)技術(shù)人員使用積極性不高；2.目前的系統(tǒng)基本不具備網(wǎng)絡(luò)管理功能，不能滿足高速公路養(yǎng)護(hù)管理部門資源共享的需求；3.系統(tǒng)不能適應(yīng)我國高速公路管理體制的實際情況。1/4/202379實際應(yīng)用上:12/14/202226三、建立養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的意義1、經(jīng)濟(jì)方面(1)在資源約束條件下使路網(wǎng)總體效益最優(yōu)；(2)依據(jù)現(xiàn)有的路況水平和預(yù)算水平編制養(yǎng)護(hù)維修計劃；(3)分析提高或降低路面使用性能對道路使用者費(fèi)用的影響程度等。1/4/202380三、建立養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的意義1、經(jīng)濟(jì)方面12/14/202222、技術(shù)方面高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)能夠在實施過程中逐漸積累經(jīng)驗和促進(jìn)新技術(shù)的應(yīng)用：(1)改進(jìn)典型養(yǎng)護(hù)和維修對策，不斷修正養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗；(2)可以比較新舊養(yǎng)護(hù)技術(shù)的差異，促進(jìn)養(yǎng)護(hù)技術(shù)的不斷更新和改進(jìn)；(3)完善路面使用性能預(yù)估模型，以便更準(zhǔn)確地預(yù)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(hù)維修決策。1/4/2023812、技術(shù)方面12/14/2022283、管理方面(1)促進(jìn)養(yǎng)護(hù)管理體制的不斷改進(jìn)與完善；(2)提供有效的路網(wǎng)檢測和評價手段，提高養(yǎng)護(hù)管理的效率；(3)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決策依據(jù)。1/4/2023823、管理方面12/14/202229四、高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)設(shè)計

1、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)高速公路養(yǎng)護(hù)管理部門的操作業(yè)務(wù)流程，從系統(tǒng)整體開發(fā)的角度提出養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)，包括:數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)；路面性能評價子系統(tǒng)；路面性能預(yù)測子系統(tǒng)；養(yǎng)護(hù)維修決策子系統(tǒng)；日常管理子系統(tǒng)；圖表管理子系統(tǒng)等等。1/4/202383四、高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)設(shè)計

1、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計根路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)分為六大模塊：數(shù)據(jù)采集模塊；數(shù)據(jù)庫模塊；養(yǎng)護(hù)決策模塊；圖表管理模塊；接口訪問模塊。如下圖所示：1/4/202384路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)分為六大模塊：12/14/202231圖1養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)模塊1/4/202385圖1養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)模塊12/14/2022322、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫是養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的核心，因此數(shù)據(jù)庫的設(shè)計非常關(guān)鍵。主要包括用戶需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計。1/4/2023862、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫是養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的核心，因此在需求分析階段，綜合各用戶的應(yīng)用需求：在概念設(shè)計階段，形成獨(dú)立于機(jī)器特點(diǎn)，獨(dú)立于各DBMS產(chǎn)品的概念模式，即E-R圖；在邏輯設(shè)計階段，將E-R圖轉(zhuǎn)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；在物理設(shè)計階段，根據(jù)DBMS特點(diǎn)和處理的需要，進(jìn)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(hù)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。1/4/202387在需求分析階段，綜合各用戶的應(yīng)用需求：12/14/20223該數(shù)據(jù)庫應(yīng)具有如下功能：1）養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)維護(hù)。2）路況評價管理。3）養(yǎng)護(hù)對策管理。4）養(yǎng)護(hù)計劃管理。5）養(yǎng)護(hù)報表管理。1/4/202388該數(shù)據(jù)庫應(yīng)具有如下功能：12/14/2022353、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)高速公路養(yǎng)護(hù)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)護(hù)隊)，圍繞三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，根據(jù)養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)自身的實際運(yùn)行環(huán)境以及數(shù)據(jù)傳輸量的大小以及高速養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)相關(guān)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的設(shè)計原理和實施步驟，并按照這些原理和步驟，設(shè)計出高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的具體網(wǎng)絡(luò)方案，這樣數(shù)據(jù)共享差的問題得以解決。1/4/2023893、養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)高速公路養(yǎng)護(hù)管理部門的組

7.3高速公路機(jī)械化養(yǎng)護(hù)

一、概述二、路面養(yǎng)護(hù)機(jī)械及基本要求三、養(yǎng)護(hù)機(jī)械的選型和配備原則四、機(jī)械化養(yǎng)護(hù)新技術(shù)五、公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的發(fā)展對策1/4/202390

7.3高速公路機(jī)械化養(yǎng)護(hù)

一、概述12/14/20223一、概述為了確保公路的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，保障公路養(yǎng)護(hù)施工人員的人身安全，必須提高養(yǎng)護(hù)機(jī)械化施工水平，在公路養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域大力推廣新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備應(yīng)用，以保證道路的完好、暢通。1/4/202391一、概述為了確保公路的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，保障公路養(yǎng)護(hù)施工人員的人身安1、養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的概念

養(yǎng)護(hù)機(jī)械化是指養(yǎng)護(hù)作業(yè)中全部主要和輔助的繁重勞動過程均由技術(shù)參數(shù)互相協(xié)調(diào)的配套機(jī)械系統(tǒng)完成，這一機(jī)械系統(tǒng)能在給定的作業(yè)條件下以最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)保證該養(yǎng)護(hù)作業(yè)的質(zhì)量和速度，高速公路養(yǎng)護(hù)的顯著特點(diǎn)，即快捷、安全、養(yǎng)護(hù)質(zhì)量高，對行車影響小。而機(jī)械化養(yǎng)護(hù)的特點(diǎn)又可歸結(jié)為“安、快、好、省”，即安全、快速、質(zhì)量好、降低養(yǎng)護(hù)作業(yè)成本，可以滿足了高速公路養(yǎng)護(hù)的要求。1/4/2023921、養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的概念養(yǎng)護(hù)機(jī)械化是指養(yǎng)護(hù)作業(yè)中全部主要和輔助發(fā)展高速公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的一個主要問題即“養(yǎng)護(hù)機(jī)械的配置”的問題。就機(jī)械化養(yǎng)護(hù)來說，機(jī)械要按全面養(yǎng)護(hù)的要求進(jìn)行選型，配備，要適應(yīng)養(yǎng)護(hù)路段地理環(huán)境和路面結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，并且要使機(jī)械的功能和生產(chǎn)能力配套，對于機(jī)械化養(yǎng)護(hù)公司而言，重點(diǎn)是提高公路大中修、路面病害處理的機(jī)械化程度，以提高路面維修和養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量。1/4/202393發(fā)展高速公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的一個主要問題即“養(yǎng)護(hù)機(jī)械的配置”的問2、我國公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的發(fā)展概況改革開放以后，我國開始引進(jìn)、吸收國外先進(jìn)的公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)和養(yǎng)護(hù)機(jī)械。進(jìn)入90年代后，特別是高速公路