概述公路养护质量管理系统的应用方法及效论文
摘要:介绍了建立公路养护质量管理系统的基本思路,包括CPMS中路面评价指标与好路率的关系,路面及路基构造物、桥涵隧道、沿线设施、绿化等的处治方案及费用模型,养护质量评价和决策过程。
关键词:养护质量;模型;评价;决策
1 概 况
路面管理系统(CPMS)是国家“七五”重点科技攻关成果,“八五”重点新技术推广项目。1992年,安徽省列入了全国第一批推广省份,并于1995年通过交通部的验收。但目前公路养护质量评价指标全国采用好路率(优良等公路里程占评价里程的百分比)来表示,在评定路段的优、良、次、差4个等级时,考虑了路面和路基构造物、桥涵隧道、沿线设施、绿化等内容。而路面管理系统(CPMS)只考虑了破损、弯沉、平整度等路面指标,没有考虑到路基构造物、桥涵、沿线设施、绿化等其它4个方面,与现行的养护质量评价指标(好路率)难以衔接,不利于指导公路的全面养护,不能使资金在各项养护内容上合理分配,产生最佳效果。1996年,公路养护质量管理系统研究开发作为重点科研项目列入了安徽省交通厅通达计划。建立公路养护质量管理系统,主要能解决:预测在一定资金投入条件下某一路线、某一地区或全省的养护质量及资金分配;预测在一定养护质量目标下,所需的资金分配情况,从而指导年初计划和责任目标的制定,合理使用资金,降低养护成本,科学指导全省养护工作。总之,建立养护质量管理系统,可使公路养护实现计算机管理,提高管理的科技含量;可以预测养护成本,优化资金分配,制定养护计划,提高公路养护管理水平;同时它扩大了CPMS的应用范围,提高了CPMS的应用价值。
2 CPMS中路面评价指标与好路率的关系及病害处治费用模型
21 CPMS中路面评价指标与好路率的关系在公路养护质量评定中,路面病害分两部分,一部分是以面积计算的,另一部分以长度计算的。在CPMS中PCI反映了路面的破损率,相对应的是公路养护质量评定中以面积计算的病害部分, PQI反映行车的舒适性,相对应的是公路养护质量评定中用长度计算的那部分病害。因此CPMS中计算路面病害的方式与公路养护质量评定中的路面病害计算方式是一致的,只不过CPMS中用评价指标PCI、RQI来表示,在公路养护质量评定中用路面得分来表示,所以两者是统一的。CPMS系统用路况指数PCI来表征路面的表面状况, PCI≥70时评为良;以行驶质量指数RQI来表征路的行驶质量(行驶质量是平整度的函数), RQI≥70时评级为良。在公路养护质量检查评定时,反映路面表面状况的指标最高得分为30分,反映路面平整度的指标最高得分为20分。将PCI、RQI由百分制转化为30分制和20分制,两者之和为03 PCI+02 RQI,对于PCI、RQI评级均为良的路段,从养护角度来讲,其养护质量应定为良,将PCI=70, RQI=70代入上式得:03×70+02×70=35,而公路养护质量评定中良时路面得分应为38分以上,所以PCI、RQI经过折算的35应与养护质量评定中的路面得分38相对应。同理PCI=85, RQI=85经折算后的425对应于公路养护质量评定中的路面得分45分; PCI=100, RQI=100经折算后的50对应于公路养护质量评定中的路面得分50分; PCI=0, RQI=0经折算后的0对应于公路养护质量评定中的路面得分0分。根据以上关系建立了路面管理系统评价指标分与养护质量评定中路面得分间的近似关系:Y= -1/225 (4X2-520X+4 750)X≥35Y=38X/35X<35式中 X=03 PCI+02 PCI; Y———为换算后的路面得分。通过PCI、RQI转化成路面得分后,再加上路基构造物、桥梁隧道、沿线设施、绿化得分后,就得到了评定总分,再根据优、良、次、差的'等级的评定规定,判定为该路段的评定等级,最后根据好路率公式计算出某一路线或政区的好路率。经过G104养护质量评定与按上述公式计算所得的路面得分吻合很好。
22 病害处治费用模型要建立好路率与资金的关系,必需先建立病害的处治费用模型。CPMS已经解决了路面处治方案及费用模型,本系统主要解决的是路基构造物、桥梁隧道、沿线设施、绿化等的处治费方案及费用模型,对每种病害制定了其修复价格。
3 系统业务流程
31 CPMS数据传输要传输的数据包括政区编码表、路线编码表、路段编码表、路面处治单价表、路面评价指标表、公路状况汇总数据表和路面处治决策方案表等等。
32 病害输入系统通过给损坏项目编码的方式给用户提供了路基构造物、桥涵隧道、沿线设施、绿化等简洁的输入界面,然后系统根据公路养护质量评定标准自动统计所选范围内的所有路段的上述4指标相应得分。
33 公路养护质量评价根据路段评价指标,按上述模型计算路段路面得分,再综合路段其他病害得路段综合得分,从而确定路段的优、良、次、差等级,再根据好路率公式计算政区或路线的好路率。表1为合肥市部分国省道好路率评价结果。
3.4 养护决策处治方案的确定:路面处治方案(与CPMS一致)是对路面的使用性能进行评价分级的前提下,依次按道路等级、交通量、强度系数、路况指数、行驶质量指数RQI等技术指标分级状状,确定路面养护处治决策;路基构造物、桥涵隧道、沿线设施、绿化的养护处治方案根据实际需要选用合适的技术方案。 养护决策:决策范围可按政区、路线(全省或地市范围)选择。路面和路基构造物等其他养护内容的处治方案决定后,每一路段的处治费用也就决定了,路段养护处治决策中是按总费用由大到小进行排序,按此顺序进行处治,建立好路率与资金的一一对应关系,好路率为100%时的资金需求量也就是无资金约束时所需的资金总量。
35 报表输出在完成养护质量评价和养护决策后,可输出的报表有养护质量评价结果明细表、养护决策明细表(按路线和政区分别输出)、养护决策汇总表(按路线和政区分别输出)。表2为合肥、铜陵、宿州三市政区决策汇总表,表3为合肥市部分路线决策汇总表。
4 结 语
安徽省在国内首家研制开发成公路养护质量管理系统,经过宿州、合肥、铜陵三市试点推广应用,取得了良好的效果,并通过了安徽省科委组织的鉴定,专家们一致认为该成果处于国内领先水平。公路养护质量管理系统的开发应用成功,从根本上改变了公路养护管理的模式,这对于提高安徽省乃至全国的公路养护管理水平,具有重要的意义。目前,该系统已在淮北、宿县、蚌埠、合肥、巢湖、安庆、铜陵、宣城、黄山等九市推广应用,取得了显著的经济、社会效益。
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