2012-2016年我国公路养护科学决策成套技术与服务行业相关概念和兴起

导读：2012-2016年我国公路养护科学决策成套技术与服务行业相关概念和兴起。公路是有一定使用寿命的工程结构物，公路建成后，受环境、交通荷载等因素的影响，路面的使用性能及各项设施会出现不同程度的损坏，路面使用性能的恶化，将增加车辆的运营费用，包括燃油、轮胎和保修材料的消耗以及行程时间等费用。

参考《中国公路养护机械产业深度调研及未来五年发展动向研究报告》

       （1）公路养护的必要性

       公路是有一定使用寿命的工程结构物，公路建成后，受环境、交通荷载等因素的影响，路面的使用性能及各项设施会出现不同程度的损坏，路面使用性能的恶化，将增加车辆的运营费用，包括燃油、轮胎和保修材料的消耗以及行程时间等费用。严重的公路损坏，甚至会影响行车的安全。

       因此对已建成的公路网，需要及时发现公路损坏，并对公路实施经常性、周期性的养护管理，以保证路网能达到应有的服务水平，这也是各级公路管理部门的主要职责之一。

       （2）公路养护管理内容

       我国公路的养护活动一般分为四类，即小修保养（日常养护）、中修、大修和改建 4 类。

       小修保养：指对公路及其沿线设施经常进行维护保养和修补其轻微损坏部分的作业。它是在公路整个寿命周期内都必须连续实施的，小修保养目的在于及时消除路面局部出现的影响行车舒适性和安全性的病害。

       中修：指对公路及其沿线设施的一般性损坏部分进行定期的修理加固，以恢复公路原有的技术状况的工程。

       大修：指对公路及其沿线设施的较大损坏进行周期性的综合修理，以全面恢复到原技术标准的工程。

       改建：指对公路及其沿线设施因不适应现有交通量增长和荷载需要而进行全线或逐段提高技术等级指标，显著提高其通行能力的较大工程项目。

       （3）公路养护科学决策的兴起

       传统的以人工调查、主观决策为主的经验型决策模式其优点是决策简单；缺点是养护决策主观性和随意性大，对决策人员素质的依赖度高，公路养护缺乏科学的规划和计划，不仅无法实现养护投资效益的最大化，同时也使公路尤其是路面无法稳定保持良好的技术状况，降低了公路的服务水平和投资效率。

       20 世纪 70 年代，如何利用有限的养护资金，通过科学的养护决策使整个路网保持在较高的水平，成为西方国家在公路领域研究的一个热点问题。有关研究人员将系统工程理论引入公路管理决策中，将经济原则作为公路养护决策的基本原则，提出了路面管理系统概念，建立了科学的决策模型。

       进入二十一世纪，随着我国公路养护规模的迅速扩大、交通量的快速增长和社会对公路服务水平期望的提高，传统的依靠人工检测、定性了解、经验分析和主观决策的养护决策模式已经远远不能适应现代公路养护要求。为了改变现有决策方式的缺点，提升科学决策能力，使公路养护资金发挥最大的效益，节约有限的公路养护资金，达到降低养护成本的目的，就必须建立一种新的养护决策模式，并将养护决策活动分为网级和项目级两个层次。

       网级决策主要包括预算规划和项目规划两个维度。预算规划将路网看作一个整体进行政策性决策，意在解决掌握路网在规划期内各年养护需求、所需养护资金、不同资金投入对路网整体性能的影响、最优投资水平。项目规划是在预算资金的约束下，为实现路网养护效益最大化而优选的具体养护项目组合，确定相应的大中修养护方案。项目规划需要采用基于优化、近似优化或其它技术的决策模型。

       在网级养护决策完成后，就需要将网级规划中优选需要养护的项目转入项目级养护决策。项目级养护决策的主要内容是针对需要大中修的路段项目，科学地分析各种养护方案，确定技术可行经济最优的养护方案。项目级决策是参考环境因素、材料特性、地基特性、施工和养护变量、费用等因素，对不同养护方案的长期使用性能、当前年度的大中修养护费用、后期养护费用和寿命周期内各年的养护费用进行分析，最终得出在客户需求、管理和技术约束下（如性能要求、最大或最小厚度及可得资金）的以全寿命周期费用最低为目标的最佳设计策略；也可对实施中及实施后的养护工程进行技术指导、质量监控及监测评估。

       在上述养护管理科学决策流程的指导下，路况数据采集、路况评价、路面性能预测、道路经济分析及网级优化等各项技术得到了广泛的研究，相关设备、分析系统也逐步完成研发并得到应用，在公路领域形成了一个新兴的市场。

       公路养护科学决策技术体系的核心技术包括：（1）大规模公路网路况快速检测技术；（2）路面病害自动识别技术；（3）路面病害智能诊断技术；（4）路面技术状况等级划分及评价技术；（5）路面大中修周期预测技术；（6）路面使用性能衰变规律预测技术；（7）全寿命周期费用分析技术；（8）养护需求及资金优化决策技术；（9）公路网路况大数据管理技术；（10）公路网路况大数据集成技术。

       进行公路养护科学决策主要是为了达到三个目的：（1）基于大规模公路网路况快速检测技术、路面病害自动识别技术、路面病害智能诊断技术和路面技术状况等级划分及评价技术等，全面准确掌握公路网技术状况；（2）基于路面大中修周期预测技术、路面使用性能衰变规律预测技术和全寿命周期费用分析技术等，科学分配公路养护资金，使有限的公路养护资金发挥最大的社会经济效益；（3）基于所掌握的公路技术状况、对资金效用的分析，采用养护需求及资金优化决策技术，协助公路养护管理机构选择最优的养护方案，并在方案实施阶段提供所需技术服务。

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