高速公路路面养护管理系统Word文档格式.docx
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高起本学习形式:
函授
指导教师:
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二零一六年六月
摘要
高速公路养护管理系统由数据库、路面使用性能评价模型、路面使用性能预测模型、养护维修对策模型等内容组成。
路面管理系统(PMS)是一种科学的管理方式和辅助决策工具,能够有效改变传统的经验决策模式,发挥路面资源的最佳效益,保证路面管理决策的系统化、科学化和现代化。
作为PMS的一个子系统,路面养护管理系统(PMMS)决策的关键是有效利用养护资金,使路面处于最佳服务水平或产生最大经济效益。
随着我国高速公路建设的发展和高速公路网的逐渐形成,高速公路的养护管理问题显得越发突出和重要。
由于目前我国尚缺乏统一的高速公路养护技术标准和规范,而且各地的高速公路养护管理模式都有所不同,因此本文的研究对高速公路自身和区域社会经济的可持续发展都具有重要的理论意义,对高速公路主管部门和具体养护部门的管理决策工作有积极的现实意义。
本文针对我国高速公路路面养护管理的现状,以省级范围的高速公路网级路面养护管理决策问题为研究对象,在路面使用性能评价和预测的基础上,构建了高速公路网级路面养护管理系统决策优化研究的主要框架,建立了路面养护资金分配优化模型,讨论了模型的求解算法。
关键词:
PMS,路面管理系统,使用性能评价,使用性能,预估对策分析
Abstract
PavementManagementSystem(PMS)isakindofscientificmanagementmodeandatoolforassistantdecision.Itisdistinctfromthetraditionaldecisionmodethatdependsonhumanexperience.SoPMSisofbenefittothesystematismscientificityandmodernizationofthepavementmanagementdecision,andgoodformakingbestuseofthepavementresource.PavementMaintenanceManagementSystem(PMMS)isoneofthesubsystemsofPMS.Thepavementperformancepredictionincludingboththeexistingroadconditionandroadageispresented,thepredictionofpavementperformancewillbemorequickandaccurate.Themaintenancedecisionandeconomicanalysismethodofhighgradehighwayarediscussed.Theimprovedexcellent-inferiorcoefficientmethodispresentedwhichutilizesfullytheexpert'
sknowledge,theerrorisreducedandthemaintenancedecisionobtainedismorereasonable.ThecomputeraidedmaintenancedecisionsystemofExpresswayPavementManagementisdeveloped.Thedatabasesoftheexpresswayinformationareestablished,thenthesystemevaluatesthepavementperformanceautomaticallyandrecommendsthemaintenanceschemebyexpertknowledge.TheestablishmentandtheexecutionofthemaintenancemanagementsystemimprovethemodeofapplicationmanagementandmaintenancemanagementofhighgradehighwayinJiangsuProvinceandestablishthedevelopmentbaseoffuturenetworksystemmanagementofhighgradehighway.
Keywords:
PMS,pavementmanagementsystem,performanceevaluation,performanceprediction,analysisofcountermeasure
1.引言1
2.高速公路路面养护管理系统的概论1
2.1路面养护管理系统的历史和发展1
2.2高速公路管理系统在国内的开发和应用情况2
2.3应用前景及效益分析2
3.高速公路路面养护管理系统的基本理论知识3
3.1路面管理系统的定义3
3.2路面管理系统的组成和结构3
3.3简单介绍山东省高速公路路面养护管理系统的组成4
3.3.1数据管理系统4
3.3.2模型管理系统5
3.3.3前方图像管理系统5
3.3.4高速公路地理信息系统6
3.3.5路面养护决策系统6
3.3.6日常养护管理系统6
4.路面状况调查7
4.1平整度调查7
4.2路面损坏状况调查7
4.3结构承载力能力调查9
4.4抗滑性能调查9
4.5车辙调查10
5.数据库管理系统10
5.1数据库的作用10
5.2数据库分类11
6.高速公路路面养护决策与管理需求12
6.1路面使用状况评价12
6.2路面养护需求分析(指定养护标准)13
6.3路面养护需求分析(指定道路服务水平)14
6.4养护预算分配14
6.5投资水平与道路状况分析14
6.6道路养护计划编制(一年)14
6.7道路养护规划编制(多年)14
7.沥青路面养护管理系统14
7.1沥青路面损坏与评价14
7.2.路面使用性能预测14
7.3.维修养护对策14
7.4抗滑处理15
7.5改建对策15
7.6专项养护15
8.水泥混凝土路面管理系统15
9.总结17
参考文献18
致谢19
1.引言
随着我省高速公路建设事业的迅猛发展,高速公路养护管理日益重要。
如何利用现代科技的手段管理好、养护好高速公路,使之能发挥出更大的效益,更好的为经济建设服务,已是摆在我省高速公路管理决策者面前的重要课题。
国民经济的高速发展,道路交通量日益增大,车辆大型化且严重超载,使公路路面面临严峻考验。
许多高等级公路沥青路面建成后通车不久,便发生较为严重的早期破损现象。
路面的破损对车辆行驶速度、燃油消耗、行车舒适、交通安全、环境保护以及路面承载力等造成较大的影响,因此路面的维修养护就成为保证其服务质量和延长使用寿命的重要手段。
对路面进行预防性、经常性、及时性、周期性的养护维修,使其保持平整完好、横坡适度、排水畅通,并具有足够的强度和抗滑性能,从而达到高等级公路路面养护的质量标准,以适应交通运输快速发展的需要为实现高速公路的经常性、及时性和超前性养护,规范养护管理工作,高速公路养护管理中心需要利用先进的、科学的管理工具,做到及时、准确地掌握道路目前状况,快速查询道路原始技术档案及养护维修资料,并能及时上报、决策,快速做出反应,逐步形成一支高素质的专业化养护管理队伍,以实现高速公路养护管理规范化、标准化、科学化。
为此,建立由计算机管理的各项公路结构设施功能的评价与决策系统,采用较先进的计算机多媒体技术,定期采集数据,输入数据库,便于方便快捷的查询和统计分析,生成规范的上报报表及时上报,并能使用专家系统,提供最佳养护维修方案,编制养护计划报告书已势在必行。
2高速公路路面养护管理系统的概论
2.1路面养护管理系统的历史和发展
路面养护管理系统是近20年在公路界出现的一个新的领域。
它运用现代管理科学的理论,系统分析的方法和计算机运算手段,为管理部门提供科学的分析工具和方法,使有限的资源实现最佳配置,提供足够服务水平的路面。
经过20余年的发展,路面养护管理系统已从一个概念变为在许多国家运转的系统,成为路面养护中一个受欢迎的现代化辅助决策工具。
路面养护管理系统的研究起源于美国和加拿大,1971年首次出现了路面养护管理系统PMS的术语。
70年代后期,美国和加拿大德育多州和省相继建立和实施网级路面养护管理系统,到80年代中期,大约有35个州和省已建成或基本建成路面养护管理系统。
其中,较为有代表的有美国加利福尼亚州1978年建成的公财政规划用的网级路面养护管理系统,亚利桑那州1980年建成的军事机场和城市道路管理系统PAVER,加拿大阿尔伯达省1983年建立的路面信息和优先排序系统PIPPS,以及1987年建成的城市路面养护管理系统级英国运输和道路研究会的公路养护评价系统CHART.目前,路面养护管理系统的理论和方法已近成熟。
我国路面养护管理系统的研究始于1984年,1985年首先在辽宁营口地区移植了英国的沥青路年养护管理系统。
尔后,北京,广东,河北,山东,河南,云南和江西等省市的公路部门相继建立了省市级或地区级沥青路面养护管理系统。
经过“攻关工作,我国路面养护管理系统的理论水平已接近或达到发达国家水平。
但在使用上,尚有大量工作有待进行,这包括提高认识,改善数据采集手段,投资上予以倾斜等。
2.2高速公路管理系统在国内的开发和应用情况
在经历了大规模的高速公路建设之后,随之而来的是任务繁重的公路养护和管理。
由于高速公路在建设方式,管理体制,公路质量,车流速度,交通流量和交通组成等各方面都不同于一般公路,公路养护和管理的传统概念将适应时代的要求而的到发展,手段和内容要求更新。
因此,在大规模的公路管理和养护时代到来之际,建立“高速公路养护管理系统”(pavementmangagementsystemforexpressway),加速公路管理现代化建设具有重要的实现意义.
目前,已经或正准备应用系统的省市(区)有广东,湖南,河北,黑龙江,辽宁,新疆,福建和山东等。
由于不同的省市对高速公路路面管理系统有不同的要求,因此系统组成差别很大。
例如湖南开发的是网络系统,广东增加了日常养护专家系统。
2.3应用前景及效益分析
高速公路的特点及高速公路建设的规范化程度,决定了未来高速公路在管理和养护中,对管理数据化,检测标准化,养护规范化和决策科学化的要求。
高速公路管理系统的应用将在很大程度上促进高速公路管理的科学进步,加快公路管理现代化建设的步伐。
系统的应用体现在社会和经济方面的好处(效益),主要包括:
1、由于决策科学,提高了公路管理部门的资金使用率。
2、充分利用有限的养护资金,提高路网的使用质量,降低车辆损耗和油耗,提高车辆行驶速度和行驶舒适性(即所谓的社会效益)。
国内外研究证明,这部分费用的节省,将远远高于公路养护投资的直接效益。
3、提高了公路部门职工的科学管理水平,促进了公路行业的现代化建设。
3高速公路路面养护管理系统的基本理论知识
3.1路面管理系统的定义
路面管理系统是指最有效
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