國內(nèi)外混凝土路面管理系統(tǒng)簡介

　　隨著交通運輸需求日益急切，混凝土道路的新建成本與日俱增，已有道路面臨著維修與養(yǎng)護的問題，路面管理系統(tǒng)應運而生。美國在1966年美國各州公路工作者協(xié)會進行的全國公路研究合作項目計劃中最早將混凝土路面設計與維修養(yǎng)護作業(yè)引入系統(tǒng)化管理的理念。此后，全球混凝土路面管理系統(tǒng)的發(fā)展以美國最為蓬勃，歐洲以西歐與北歐較為普遍。

近年來我國經(jīng)濟加速發(fā)展，各地交通量和汽車載重量日益增加，對路面結構的損壞也不斷加重，不僅加快了早期修建的舊水泥混凝土路面接近其壽命的速度，而且使得某些新建的水泥混凝土路面在遠未達到設計年限時就出現(xiàn)了不同程度的損壞。他山之石，可以攻玉。借鑒國外混凝土路面管理系統(tǒng)的先進經(jīng)驗，對提升我國混凝土道路的管理水平和使用壽命具有重要意義。

根據(jù)美國公共工程協(xié)會的定義，混凝土路面管理系統(tǒng)由許多子系統(tǒng)所組成，它采用系統(tǒng)化的分析方法，對所有與路面相關的決策信息進行收集、儲存與提取，借助計算機信息技術迅速處理各種資料，分析路面狀況，結合路面歷史信息進行決策，提供最優(yōu)化的路面管理作業(yè)程序。路面管理系統(tǒng)可視作決策過程中的一個工具，即是一個決策系統(tǒng)，包括路面的規(guī)劃、設計、施工及養(yǎng)護等項目。以下重點介紹數(shù)套國外混凝土路面管理系統(tǒng)的系統(tǒng)特色與發(fā)展目標。

一、美國

1、加州路面管理系統(tǒng)

加州路面管理系統(tǒng)依加州路面發(fā)展經(jīng)驗分為柔性及剛性兩種分別建立。柔性路面管理系統(tǒng)由美國FHWA設計完成，目的是考核現(xiàn)有道路系統(tǒng)路面現(xiàn)況及提供路面重建或修復的維修決策。系統(tǒng)考慮六種破壞項目依照評分子系統(tǒng)分別給予評分，界定為嚴重破壞、輕微破壞與無破壞三等級，另配合駕駛舒適性及日交通量制定維修優(yōu)先級建議維修策略。系統(tǒng)包含破壞評分系統(tǒng)、路面狀況調(diào)查系統(tǒng)、路面評估系統(tǒng)等三個子系統(tǒng)。剛性路面管理系統(tǒng)與柔性路面管理系統(tǒng)僅在破壞項目、破壞等級與維修策略等有所不同。

2、內(nèi)華達州卡森市路面管理系統(tǒng)

卡森市路面管理系統(tǒng)依使用地區(qū)路網(wǎng)特性，以瀝青混凝土路面為主，鑒定參數(shù)包括年平均日交通量與交通指數(shù)、加鋪厚度、養(yǎng)護修復歷史資料、以撓度值代表路面結構能力、路面服務能力。系統(tǒng)包含破壞調(diào)查輸入：考慮龜裂、松散與縱/橫向裂縫等破壞項目，以行駛評分為主，將各項破壞嚴重性分為輕、中、重三個等級；路面狀況計算：以一百分為滿分，根據(jù)破壞等級的不同破壞百分比及嚴重程度所查得的扣減分數(shù)扣減；養(yǎng)護優(yōu)先次序：以每車一英里為單位，依計算所得的效益成本比決定優(yōu)先順序；數(shù)據(jù)輸出：包括路段資料輸出查詢、路面歷史維修資料查詢、路面調(diào)查資料查詢、路面破壞狀況排序結果查詢輸出、維修路段及維修方法輸出查詢。

3、美國伊利諾州路面管理系統(tǒng)

伊利諾州路面管理系統(tǒng)由伊利諾斯州立大學和伊利諾斯州交通局共同開發(fā)，可以利用靜態(tài)和動態(tài)圖象的方式，在彩色屏幕上顯示過去和現(xiàn)在的路面狀況，路面評估結果和維修的各種假設方案。系統(tǒng)以C＋＋語言編繹，可WINDOWS 環(huán)境下執(zhí)行。

系統(tǒng)可以圖示的形式顯示所有數(shù)據(jù)庫中的資料和預估的路面狀況、提供34個決策方案、交互式的決策方案，可依使用者實際需要予以調(diào)整；其所使用的參數(shù)，可依狀況改變、操作簡單、方便。

二、英國CHART路面管理系統(tǒng)

CHART路面管理系統(tǒng)由英國運輸與道路研究所于1980年開發(fā)，調(diào)查項目包括TRRL縱斷面平坦度或舒適度，系統(tǒng)功能主要有路面損壞形狀、位置圖、路面斷面、路面破損評估與維修工法列表、列出維修區(qū)間位置、破壞評估與對應工法的統(tǒng)計柱形圖等。

三、澳大利亞RTA-NSW路面管理系統(tǒng)

澳大利亞RTA-NSW路面管理系統(tǒng)為集合多元模塊化的路面管理系統(tǒng)，系統(tǒng)架構分別以CMIS建立路網(wǎng)資料、CMIS處理路網(wǎng)道路的狀況、TNOS評估路網(wǎng)的標準、TNOS建立道路和網(wǎng)絡破壞模式、FNOS評估路網(wǎng)維修成本。分別由四個子系統(tǒng)所組成：a.路況管理信息系統(tǒng)包括查詢路網(wǎng)的道路或橋梁狀況、針對整體路網(wǎng)所選的路段/橋梁進行統(tǒng)計分析以比較其間變化差異，并打印報表、計算改善路網(wǎng)績效不同方案的成本、產(chǎn)生路網(wǎng)圖以顯示路況較差路段；b.財務預算網(wǎng)絡最優(yōu)化系統(tǒng)功能在于幫助道路管理方及工程師預測特定的服務標準要求下，維修路網(wǎng)所需要的預算或成本；c.養(yǎng)護程序最優(yōu)化系統(tǒng)為養(yǎng)護資金預算排序的最優(yōu)化系統(tǒng)，利用程序的模塊化，輔助道路路面維修養(yǎng)護的預算及程序安排，使資金的運用更有效率。d.道路登錄系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)輸入及管理功能，并在上述三項系統(tǒng)進行分析時，適時支持所需資料。

四、新加坡路面管理系統(tǒng)

新加坡路面管理系統(tǒng)以儀器調(diào)查路面狀況為主。此系統(tǒng)根據(jù)儀器調(diào)查路況好壞制定各路段路面養(yǎng)護需求的優(yōu)先級、有效分配年度養(yǎng)護經(jīng)費、分析各路段采用養(yǎng)護策略、評估不同預算安排對路網(wǎng)路面整體績效的影響。其路面功能性調(diào)查以地表糙度及車轍為主，平坦度調(diào)查采用高速道路調(diào)查儀，結構性調(diào)查儀以測量撓度的Deflectograph為主，同時采用SCRIM 儀以測定路面抗滑系數(shù)。

五、中國

我國的路面管理系統(tǒng)研究始于1984年，1985年首先在遼寧營口地區(qū)施行英國的瀝青路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)，標志著我國的路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)的研究和應用的開始。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)護系統(tǒng)。1988年，交通部在云南引進了世界銀行的HDM-III公路養(yǎng)護標準模型，開始了我國在公路養(yǎng)護領域經(jīng)濟分析研究的先例，研究成果為CPMS提供了方法和經(jīng)驗。在“七五”國家重點攻關期間，交通部建立了我國自己的路面管理系統(tǒng)CPMS。“八五”期間，國家在14個省市推廣使用CPMS系統(tǒng)。

近年來，因大量高速公路投入運營，各級養(yǎng)護管理部門對養(yǎng)護管理系統(tǒng)的迫切需求，我國對高速公路養(yǎng)護管理系統(tǒng)的研究發(fā)展很快。北京SOGER路面管理系統(tǒng)是第二個衛(wèi)星所建立的道路數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，架構分為：路面結構資料；維修方法；工作項目編碼系統(tǒng)；工作項目單位價格化；計算工作項目經(jīng)費的平均值；建立成本－效益矩陣，推算出成本最小，效益最大的維修方式。

參考文獻：
http://www.fhwa.dot.gov/cap/techapps/pms.htm
http://www.culvercity.org/uploads/pw_projects
http://www.mrutc.org/about/00486.pdf
http://www.transportation.org/sites/maintenance/docs/NCHRP20-07184FinalReport.pdf

原作者：馬春