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农村公路建设与路面管理系统的应用

2019/09/23 阅读:

摘要:农村公路的建设现在越来越受到国家的重视,建设“四好农村路”,开展“村村通”工程,使得我国农村路的建设取得了重大的成效。然而,随着我国农村公路通车里程的增加,如何进行农村公路的管理和养护已成为工程技术人员所关心的问题之一。修建完成后的农村公路会受到很多因素的影响,例如:逐渐增长的交通量;行驶渠化;管理不完善等。这些种种因素将会使得相应的养护工作变得很艰巨。随着农村公路的建设不断发展,当前的形势会越来越趋于建设、管理与养护三者并重,鉴于此把农村公路纳入相应的路面管理系统进行统一管理,并同时研究和开发如路面预防性养护等的农村公路养护新技术显得尤为迫切和重要。

关键词:农村公路;路面管理系统;GIS;预防性养护管理

引言

随着社会进步与经济发展,我们党提出了两个“一百年”的宏伟目标,其中之一即为“到2020年,全面建设小康社会”,因此相对于经济发达的城市,经济相对落后的农村的建设也受到越来越多的重视。随着我国高等级公路路网不断完善农村公路在交通运输中的基础地位也越来越重要。交通运输系统的各个部门都高度重视对于“四好农村路”的建设,近几年我国的农村公路建设已经取得显著的效果,目前各地都已经开始了“村村通”工程。随着农村公路建设里程数的增加,其中的管理和养护问题也愈加凸显,为了把乡村公路修建得更好,使其更好地服务于农村群众,应该把农村公路列入路面管理系统(PMS)系统管理,以便更加有效地使用好有限的养护资金来提高地方道路的养护管理水平,让农村公路为农村群众带来更大的效益。

1农村公路路面管理系统的建立与实施步骤

建立农村公路路面管理系统,用更加信息化和智能化的手段提高农村公路的管理水平,以便更有效地利用资金和提高农村公路的服务水平,使农村公路给广大群众带来更大的效益。路面管理系统是以有组织的方式把同路面有关的各个方面组合在一起,从采集处理和分析各路段的数据,到鉴别目前和今后的养护和改建需要,到编制改建和养护计划,到通过设计、施工和养护实施这些计划[1]。下面简单介绍下如何建立农村公路路面管理系统:(1)在决定路面管理系统之前,要进行可行性研究:了解路面管理的现状、确定系统在使用过程中需要满足的需求、预估建立此系统所需消耗资源量(人力、设备、资金)。(2)将做好的可行性研究报告向上级报告,以取得认可和批准。(3)建立相关课题组或工作组,商讨制定工作计划:系统设计和分阶段实施计划、需要采集的路面使用性能参数以及采集方法和频率、确定如何建立预估模型、确定养护标准、确定建立系统所需设备的种类和数量的多少、制定人员培训计划、编制建立系统所需资金以及明确各个时间段所需要做的工作。(4)采用分阶段建立系统的方法先建立初步系统。(5)向领导汇报及演示初步建立的系统。(6)确定系统在机构内的位置。(7)初步系统建成和实施后,在此基础上,进行一定的完善,并进行下一步建立子系统,最后完成一个完整系统的建立。(8)日常运行、系统维护和改善。

2农村公路路面管理系统建立的简单实例

路面管理系统的建立应包括以下几个方面:建立数据库、对整体路况进行评价、决策者选定方案、施工、使用性能检测等。

2.1路面管理系统的数据库的建立

首先收集道路所处的环境、道路材料、施工水平、交通条件、管理情况以及路面现状等方面的数据,根据这些数据建立数据库。农村公路的数据采集存在着费用、技术以及人才的缺少问题,鉴于此,首先应该考虑引入一些必须的检测设备与培养一批相应的从事检测方面的人才,在数据采集过程中,采用自动化检测和人工采集相结合的方式,可以节省一定的检测费用也避免了纯人工进行检测的化任务太大的问题。

2.2数据库组成农村路面管理系统的基本数据库组成如图1所示。

2.3模型库管理

路面管理系统的系统模型库主要包括养护对策数据库和路面管理系统模型库两部分[3]。

2.3.1养护对策通常,我们是根据路面管理系统中的养护对策模型来确定一个路段的养护方案。在路面管理系统模型库中还提供了评价模型、养护标准、预测模型、决策模型等信息[2]。

2.3.2评价模型路面技术状况评价采用交通部颁布的《公路技术状况评定标准》(JTGH20-2007)中的评定体系。其中:路面结构强度指数用PSSI(PavementStructureStrengthIndex)来表征;路面损坏状况采用PCI指标进行评价,PCI被定义为路面综合破损率(DR)的函数;路面行驶质量采用RQI指标进行评价,RQI指标被定义为路面平整度的函数;路面车辙深度采用RDI指标来表征;路面抗滑用SRI指标来表征。最后,路面综合使用性能采用PQI指标来表征,计算方法如下PQI=ωPCI•PCI+ωRDI•RDI+ωSRI•SRI2.3.3养护标准根据拥有的养护资金的多少和技术条件等综合考虑,再通过养护投资效益,从而来确定合适的路面养护标准。

2.3.4养护决策模型通常采用决策树的形式来确定对公路采取怎样的养护办法,根据收集的各种信息最终确定此段路要采用何种养护(大、中修等)。根据各种最新的路面养护技术规范的相关规定和技术要求,结合养护专家知识经验和常用的大中修方案,利用CPMS的RDModels模块分别建立沥青路面和水泥混凝土路面养护对策模型[4]。

2.4系统运行结果及分析

通过所建立的路面管理系统分析确定相应的农村公路路面养护需求及养护要花费的资源(人力、物力、财力等)。

3农村公路路面管理系统建立的创新性思考

现代信息社会中,在“互联网+”及大数据背景下,可以利用GIS平台进行路面管理系统的开发,使相应路段的各种详细信息更加可视化,在管理过程中能更加有效的找到所需的信息。用更加可视化及现代化的基于GIS的路面管理系统,将其与路面预防性养护管理相结合,可以用来保证建设服务水平更高,路面性能更好,经济效益更大的农村公路。

参考文献:

[1]姚祖康.路面管理系统[M].北京:人民交通出版社,1993.

[2]王子扶.高速公路养护与管理系统设计研究[J].山西建筑,2011,37(23):162-163.

[3]刘军.安徽省路面管理系统(CPMS)的应用与思考[J].公路交通科技应用技术版,2010,07:15-17.

[4]王端宜,彭霞.基于PAVERTM路面管理系统的路网养护策略分析[J].中外公路,2014,3(34):56-58.

作者:程斌 单位:重庆交通大

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