水泥混凝土道路养护管理系统的研究

水泥混凝土道路养护管理系统的研究

韦振恒

身份证号： 452730199208071119，广西省南宁市

摘要：现如今，水泥混凝土道路的养护管理工作受到人们的重视。但是，我国对于水泥混凝土路面的养护与管理方式较为粗放，且多数路段历年路面养护基础信息不足。针对水泥混凝土路面养护管理存在的问题，建立了一套适用于水泥混凝土道路养护与管理的系统，使养护与管理更加数据化、可视化、科学化，使得监管、调动、分配、考核各项工作有序进行。

关键词：水泥混凝土；养护管理；系统

引言

汽车数量的增加逐渐对城市道路造成了较大的破坏，影响城市道路的使用。在此背景下，我国日益重视城市道路养护工作，并定期开展道路养护工作，以使城市道路保持良好的状态。然而相关部门在开展城市道路养护维修工作时依然存在诸多问题，导致道路养护维修效果并不理想，对道路的使用造成干扰。为了使道路在城市发展与人类日常生活中发挥出更大的作用，必须采取科学、有效的方式对道路养护维修施工进行优化，以进一步提升道路养护维修效果。

1.水泥混凝土道路养护管理系统架构

针对水泥混凝土路面养护管理存在的问题，建立一套符合当地实际应用情况的养护管理系统，进行路面养护管理的科学统筹、采集、预测、实施已迫在眉睫。养护管理系统架构的设计主要是为了满足从数据汇总到养护执行各个模块的数据化及统筹可视化，通过对数据的分析评定，制定养护措施，并对养护执行进行考核。各类水泥路面基础数据的存储、查阅，对于日常养护及路况调查等基础数据进行动态数字化汇总[1]。（2）养护预测及决策功能。该功能为管理系统的核心功能，主要对数据中心上传的各类动态路况数据进行路面性能衰减预测及养护决策。路面性能衰减预测主要依据历年路面各类路检参数的变化情况，进行衰减模型拟合，获得相对精准的预测模型；养护决策主要依据实际路况信息结合预测模型和决策模型进行路面养护分配和未来路况衰变预测决策，实现路面养护决策的精准化和科学化，保证养护资金的投入获得最大的养护效益。（3）日常养护管理功能。主要对于日常养护情况的汇总汇报，实现下发、执行到回复的闭环管理，确保日常养护的有效落实。（4）养护考核功能。主要对于养护路段的修复情况及资金使用情况进行核查，并可随机抽选考核路段，并对养护情况进行查阅。养护管理系统各功能的分模块管理，有利于管理部门对辖区内的各路段的实时数据进行把控，制定有针对性的养护计划，并监督考核养护执行情况，保证各路段的整体运行状况及养护资金的合理使用。

2.水泥混凝土道路养护管理存在的问题

2.1与相关部门的交流缺失

城市道路养护维修施工是一项系统化工程，由诸多工作构成，只有与这些部门进行有效交流，才能保证整个养护维修施工顺利开展。例如，交通管理部门负责维持道路交通秩序，水利部门负责管理地下管线，电力部门负责管理地下电缆。然而通过对一些城市道路养护维修工程进行调查可以发现，施工单位并未与相关部门进行有效的交流，从而对道路养护施工造成干扰。如果未与交通部门进行交流，交通部门便不能根据施工情况调整周围的交通线路，不仅会影响施工进度，还会使整个区域的交通线路出现严重的堵塞现象。如果未能与电力、水利部门等进行交流，施工部门便无法全面了解各种地下管线的分布情况，会影响施工进度，增加施工安全隐患[2]。

2.2道路现状评估不准确

想要确保道路养护维修工作顺利开展，需要全面了解整个道路的具体情况。想要达到这一目的，施工人员则需要利用科学的方式对道路状况进行全面评估，进而为养护维修方案的设计提供支持，在保证道路养护维修质量符合相关标准要求的同时，降低施工成本。然而对于一些道路养护维修机构来说，由于资金较为匮乏，未能引进专业的仪器设备，导致施工单位无法掌握道路的破损程度、稳定性等深层次状况，只是简单了解道路是否出现裂缝、坑洞等表面问题，因而无法制定合理的养护维修方案，不利于开展维修工作。

2.3养护维修队伍的综合素质有待提升

作为各项工作的开展者，养护维修队伍的综合素质直接关系到各项工作的开展质量。只有建设高素质人员团队，才能提升工作效率。然而对于大部分城市道路养护维修部门来说，虽然已经组建专业的施工团队，但很多人员的综合素质有待提升。首先，大部分人员为农民工，并未接受过专业的培训，并不了解道路养护维修的相关知识，工作能力并不是很强，在实际工作中经常遇到各种问题。其次，部分人员虽然接受过培训，也掌握了一些理论知识，但缺乏工作热情，经常出现偷懒、违规操作等现象，导致道路养护维修施工质量并未实现预期目标。

3.养护管理系统路面养护预测

养护管理系统架构中，养护预测功能是一个争相研究的热点。因为该功能的实现对后续的养护决策制定及养护资金分配有重要意义。养护预测功能是指可以通过路面采集的各项性能参数，对整体路况数据的分析整理，加以不同路段的基础因素影响权重指数，综合判断后可以较高精度的预测未来整体路况的变化情况。实现该功能需要选用相对较高精度的衰变预测模型，通过该模型对未来路面情况进行科学化预估。路面性能衰变模型介绍：随着路段投入使用后，路面性能会因为路龄、交通量、外部环境等因素衰减。不同路段路面材料、路面结构及外部环境的影响导致性能衰减有一定的差异性，常见的路面性能的衰变曲线可大致分为4种。（1）凸形曲线。特征是衰减速率先慢后快，该类路面结构性能和路况指数相关性较强。路段运营初期时结构性能较好，衰减速率下降缓慢。随通车时长增加，结构性能降低到一定程度时，病害增多，路面性能呈现加速衰减的情况，养护部门若不能及时进行养护维修工作，路面将无法继续维持正常的服务水平。（2）凹型曲线。特征是衰减速率先快后慢，表征的是路段运营初期便出现明显性能衰减，主要与道路施工建设不佳有关

[3]。养护部门为了维持路段的服务能力，对路段进行了养护维修工作，导致随着通车时长的增加，其各项路面性能仍能保持一个相对稳定的状态，衰减曲线逐渐放缓。（3）S形曲线。此类曲线表征的是运营初期，路面结构性能与路况指数相关性较好，没有出现较多的病害。运营中期在路面结构性能降低时，未及时进行养护维修，导致路面服务水平急速下降。在养护管理部门进行养护维修，病害处理后，路面的性能衰减变慢。（4）直线型曲线。此类曲线表征的是路段通车后，该路段处于一个弃养的状态，没有及时跟进路面性能的变化，任由路面病害发展。所述4种衰变曲线的共同点是路面性能随着使用时间的增加总体呈递减趋势，不同点在于4种衰变曲线在不同阶段的衰减速率不尽相同。剔除基本处于弃养状态的直线型曲线路段，对于其他3种预测模型，都有各自特点和优势及适用情况。因此，养护管理系统中衰变模型的选择应结合系统内各路段的历年数据进行分析拟合，选择适用于当地情况的预测模型，便于提高预测结果的精度。

4.结束语

在养护管理系统构建之初，应确定好各级监管逻辑。通过智能化数据采集方式，进行道路信息采集，完善样本数据。建设养护信息数据库，按照统一标准，实现养护管理数据可视化。依据以往数据，建立相对符合的路面性能衰变预测模型，并结合现有数据进行拟合回溯，使预测模型更加适用于当地实际路况衰变特征，从而慢慢实现科学化预测管理。

参考文献

[1]城镇道路养护技术规范:CJJ 36—2016[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[2]姚祖康.路面管理系统[M].北京:人民交通出版社,1993:6-20．

[3]陈富强,陈富坚,黄慧.水泥混凝土路面使用性能预测模型研究[J].武汉理工大学学报（交通科学与工程版）,2014,38（6） :1268-1271.