韩 剑
(石家庄公路桥梁建设集团第五公路工程处)
随着我国公路建设的不断发展,公路资产日益庞大,截止2012年底,全国公路总里程已达到423 万公里。在新时期,如何维护好建设成果、实现公路资产保值、解决好养护资金不足与日益增大的养护压力之间的矛盾是摆在公路管理机构面前的主要任务。这就需要不断的提升公路养护管理工作中的科技水平,实行公路养护科学化决策,最大限度地提高养护资金的使用效益。本文针对公路养护科学化决策成果的应用进行研究。
当前公路养护科学化决策的定义“以现代快速路况检测技术为基础,融合图像智能识别、公路资产养护需求分析、路面长期使用性能预测、养护资金优化分配、投资效益综合分析等核心技术,以规范完善的决策管理制度为保障,以具备较高技术素养的专业人才队伍为支撑,以提高公路养护投资效益为最终目标的技术、产品、标准和制度体系”。
根据以上定义科学化决策是“技术、产品、标准和制定体系”的组合,是一个系统工程,其中数据成果是与路况快速检测技术相关的,由图表、报告、图像、软件等方式展示的成果。体现在多个层次,从静态数据到动态数据、从基础数据到路况数据,从病害数据到图像数据等。其数据量大且较为繁杂,需要公路咨询机构提炼和分析,从大数据量中提取出对公路管理机构决策有用的信息,要求数据准确性、科学性和直观性。
结合我省在2013年度实施的高速公路路况检测和分析工作,对科学化决策的相关成果进行论述。本次路况检测覆盖4 个高速公路管理处共计858km(双向1716km)高速公路,检测设备采用公路养护技术国家工程研究中心的多功能路况快速检测系统(CiCS),检测指标包括路面破损、平整度和车辙,并同步采集道路前方图像。
(1)对检测数据进行技术状况评定,并按照不同的层次分类汇总统计,便于公路管理机构从路网总体、各管理单位、不同路面类型等方面掌握路况,指导制定养护策略和计划。
根据自动化路况检测数据反映,所检路段路面使用性能指数PQI 平均值为90.2,评定为优等,优良路率为95.74%,次差路率为0.12%。总体路况水平达到《“十二五“公路养护管理发展纲要》中“高速公路平均路面使用性能指数PQI大于90”的要求。
四个管理处中尚志管理处和鸡西管理处的路面使用性能指数PQI 评定为优,牡丹江管理处和佳木斯管理处的路面使用性能PQI 评定为良。其中尚志管理处路面技术状况最优,PQI 均值91.6;佳木斯管理处路面技术状况最差,PQI 均值87.9。
各路面类型汇总,沥青路面的路况水平要明显优于水泥路面,沥青路面的路面使用性能指数PQI 均值为93.0,评定为优;水泥路面PQI 均值86.8,评定为良。由分项指标来看,沥青路面的路面损坏PCI 均值和行驶质量RQI 均值均要明显优于水泥路面。
(2)根据检测明细数据,从病害的角度对影响路况的各因素进行分析,为分析病害成因、找出影响路况的关键点、有针对性的采取处治措施提供支撑。
根据检测的病害明细数据,分析了各路面类型的典型病害,其中沥青路面的最主要病害是横向裂缝,占50.08%;水泥路面最主要病害是裂缝,占94.44%,如图1。
图1 各路面类型主要病害统计
对影响平整度的各因素进行分析,可以看出水泥路面的平整度较差是影响整体平整度水平的主要因素;从局部点上看,路面破损、修补不良、桥涵构造物及桥头跳车处平整度较差。
(3)根据检测数据进行养护需求分析,科学合理制定年度养护计划,提高养护资金的使用效率。
路面养护分析的主要目的是依据各项路况指标的评定结果(路面损坏状况指数PCI、路面行驶质量指数RQI、路面车辙深度指数RDI、路面抗滑性能指数SRI、路面结构强度指数PSSI)、公路技术等级和交通量等因素,分析确定路面养护需求、测算养护费用、提出养护建议计划。养护分析采用“CPMS 国省干线及高速公路资产管理系统(CPMS NTHS)”,该系统可以实现路况快速检测与数据管理、公路技术状况评定与养护分析、科学养护决策、日常养护管理、中长期养护规划和年度养护计划的制定、养护项目的后评估和绩效评定等。
根据本次检测结果,并综合考虑国家相关政策和规范要求、养护资金情况、交通量和预期服务水平等因素,结合道路前方图像核实,提出了2014年度的养护计划建议:中修里程为255.372 km(上下行合计),大修里程为38.845 km(上下行合计);中修养护费用为16 276 万元,大修养护费用为9 898 万元,养护费用总计为26 174 万元。
(4)建立包含基础信息、路况数据、图像信息、分析结果和地图信息的公路养护综合分析平台,便于公路管理机构直观的查看路况、制定养护计划和日常管理等工作。
该系统以覆盖整个公路网的“时-空”数据为基础,针对各种支持系统的决策结果,基于地理信息技术和高清晰图像技术,全方位展示公路网中,任意区域、任意路线、任意路段、任意位置的从宏观到明细的所有公路信息,包括历史、现状和未来趋势。
随着我省公路的不断发展,公路管理部门面临的是如何能够快速、准确的掌握道路养护状况、如何科学合理的制定养护政策、最大限度的提高养护资金的使用效益,为公众提供便捷安全的出行条件。因此需要不断的大力推进公路养护科学化决策,在养护决策过程中用好科学化决策数据成果,并不断挖掘数据的深度和广度,提高数据成果的利用率,促进养护管理水平的提升。