公路路面维护资金分配的整改决策研究

《公路路面维护资金分配的整改决策研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、公路路面维护资金分配的整改决策研究第一章绪论1.1研究背景公路路面的使用性能在长期的交通运输荷载的反复作用之下，以及温度、气候等条件的影响，其性能会不断减弱，会出现裂缝、变形等路面破损，逐渐不能满足公路交通的状态要求[1,2]。当公路路面的使用性能逐渐衰退到一定程度后，将会影响车辆和行人的正常出行，并增加运输费用，就要求公路管理部门对其进行养护和修复。因此，公路管理部门通常在建设的同时，投入资金对已经建成的公路路面进行维修和养护。根据交通运输部2011年9月公布的《十二五公路养护管理发展纲要》[3]中的内容。我国在十一五建设期间，全国累计用于公路养护工程的资金

2、约为8011亿元，完成了55万公里的路网改建工程、16.7万公里公路的大修工程和36.4万公里的公路中修工程。利用了大量的资金完成了较大规模的道路维修工作。但是在公路养护工作中仍然存在两个主要的问题：第一就是公路养护资金缺口巨大的问题。目前我国的基础设施建设经过大规模建设之后，处在一个急需要进行大量养护的阶段，但养护资金并不能实现对所有的路段进行完全养护。同时一些公路管理部门对养护的认识不足，重建轻养、以建代养问题依然存在，导致公路养护投入不足。加之燃油税费改革后，普通公路建设、养护面临巨大的资金压力，这其中农村公路养护资金更是严重短缺。而在今后的公路养护资金

3、不足的矛盾将会更为突出，特别是政府还贷二级公路取消收费后，随着普通公路融资难度加大，公路养护资金缺口进一步加大。另一问题就是，随着我国公路里程的不断增长、交通流量的快速增加以及公众出行需求的日益提高，导致公路养护管理任务越来越艰巨，公路将面临更为艰巨的集中修复与养护的压力。1.1.1问题的提出由于养护资金的不足，公路管理部门经常需要根据资金的实际情况进行不同的道路养护决策。同时养护工程不但需要大规模的资金投入，还是一个系统工程，需要公路管理者们结合整个路网进行系统的评价，制定一个科学、合理、有效的养护决策方法。这需要：（1）一个合理的道路状态评价模型；（2）一

4、个路网资金分配模型。这其中路网资金分配模型道路养护决策的关键。但是，而目前的公路养护决策部门更多还是依靠传统方式进行养护决策，系统化的道路管理系统并没有普及到位，凭借工程师经验的传统型养护决策仍是我国公路养护的主要方法。这就往往会造成养护工作的不合理。没有将资源分配到最合理的养护路段上，或者没有分配到最急需要进行养护的路段。本文针对以上两方面问题，将从下列角度对养护决策问题加以研究：1)建立一个基于粒子群的路网资金分配模型；2)根据不同的养护资金水平和养护要求水平，得到不同资金分配结果。1.1.2研究目的和意义通过以上角度的研究，实现在有限的资源的条件下，对养

5、护目标进行合理资源分配，进而得到最优的养护结果，就具有很大大的经济和现实意义。通过本文的研究可以实现的目的有：1）提出了一种新的养护资金分配模型。本文基于粒子群算法原理，建立根据路面状况指数PCI建立的养护资金分配模型。针对每个道路路段的具体破损类型，将资金分配的目标定位在具体路段的具体破坏类型上，以整个路网道路水平的最优化作为目标函数。这样可以真正体现将有限的资金分配到急需养护的路面上。2）针对不同的资金水平给出不同的决策方案。根据公路管理部门的进行决策失误实际情况，以及目前养护资金不足的真实情况。根据高、中、低三种不同养护资金水平和养护要求条件，得到了不同

6、的决策方案，实现灵活决策。研究结果也表明，基于该算法的决策结果也会根据资金水平的不同实现不同的调整。这可以为公路养护决策部门在进行养护决策时提供一种新的解决方法。第二章路面管理系统与数据采集2.1路面管理系统路面管理的前提和首要步骤就是进行路面数据的收集工作。路面状况的真实数据是进行路网养护决策的主要依据。通过对这些的分析、整理和计算，如果针对项目级管理，就可以确定针对某一路段或者项目采用什么样大、中修方案较为合理。而如果对于网络级管理，则可以得出整个路网需要采取什么样的养护决策，需要的资金需求以及养护决策的合理与否[43,44,45]。针对以上诉求，各级公路

7、管理部门已经建立了路面数据调查和数据收集系统。各省市根据《公路沥青路面养护技术规范》以及其他规范的要求，开展路况数据收集工作。路面状况数据主要包括：平整度、路面损坏、结承载力和抗滑能力四个方面。由于本文的研究针对路况而言，下文就将主要介绍路面损坏状况的调查方法和主要需要调查的内容。路面损坏状况调查是鉴别各种路段路面损坏的类型，确定各项损坏的严重程度，量测损坏出现的范围。各种损坏出现的范围，对于沥青路面和砂石路面，通常用面积，长度或条数量测值，除以被调子路段的面积或长度后，以损坏密度计（以%或Σ条数/子路段长表示）。而对于水泥混凝土路面，则调查出现该

8、种损坏的板块数，以损坏板数占该子路段总