浅谈通过技术手段进行预防性公路养护

周曼

摘 要：从1998年至今，得力于CPMS技术的推广，公路养护部门在管理模式上进入了现代化的先进管理，淘汰对传统仅凭工程师工作经验进行的养护决策，是科技时代的体现。本文从CPMS技术在预防性公路养护方面的应用，提出部分观点。并且，在基于CPMS技术的预防性公路养护计划的制定方面提出看法。

关键词：CPMS技术；公路；养护

CPMS，全称Pavement Management System for China highways，即国省道干线公路路面管理系统。它是综合国外PMS科技合作、“七五”CPMS国家重点科技攻关、“八五”CPMS国家重点新技术推广和“九五”交通部重点项目研究基础上，经过大规模的实验开发出的新一代路面管理系统。CPMS技术具体说是一项通过系统工程收集方法，根据路况情报作出相应对策判断的新设计理念下的发展中技术。它引进了地理信息系统，由电子计算机实现对现有路网的综合评价并预测了未来的路面情况。它帮助维修人员确定路面损坏情况，并分析出损坏原因，优化养护和大修情况的实施方案并在最恰当的时间内进行维护，将路面的损坏情况控制到最小。目前，CPMS技术已推广至全国。

CPMS技术的路面管理系统分为网级和项目级两个层次的适用范围。网级系统是以整个网络为对象，用于指定路网养护对策，确定路网养护需求和养护资金的优化分配等宏观上的分析。项目级系统以具体路段为对象，从技术和经济的角度分析采取何种具体的养护方案。经验显示，大量的初期建设投入能延长高速公路的大中修养护时间，减少道路使用者费用，但也可能导致不必要的资金浪费。反之，初期投入过少时，虽然能节省初期建设成本，但是将可能面临更高的后期养护投入，通过CPMS技术的相关数据分析，能有效平衡、改善上述问题的发生。

一、CPMS技术在公路养护中的工作内容

过程一：数据的采集，包括外业数据和内业数据的采集。外业数据主要有路面破损、路面弯沉值的测定、路面平整度测定、抗滑性能及路段交通量调查等。内业数据主要有：路线编码、政区编码、养护单位编码、区间编码、路段编码、路面技术资料、路基路面结构类型和维修改造历史数据等。数据采集是后续建模分析的基础，所以数据的精准性要求严格。

过程二：系统运行。通过数据的采集，按数据类别进行填表、计算、检查、校核、补充等一系列工作，接着运行CPMS系统。CPMS的工作内容为：（1）路面数据采集；（2）建立数据库；（3）研究分析确定路面使用性能评价模型、评价标准、养护管理和处治决策模型；（4）在必要的投资条件下编制年度养护计划；（5）输出养护管理需要的图表。数据采集后，在CPMS系统中建立数据库，基本的数据库包括包括交通量数据、路面损坏数据、平整度数据、路面处治历史数据、基础数据库等。模型管理在数据库管理之后，输入公路养护分析所要求的各种标准、参数、路面结构、评价模型等数据信息都集中在CPMS公路模型数据库中，实行统一管理。CPMS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。CPMS系统提供有评价模型、养护标准、预测模型、决策模型等信息，辅助公路养护计划的制定。

二、基于CPMS技术的公路预防性养护计划

现阶段，一方面是交通流量造成的路面损坏加剧，另一方面是大众对路面质量状况的期许值加大，对于路面养护工作的压力与日俱增。改善路面质量状况的关键在于正确的公路养护决策和养护计划。具体的养护措施有：1.保持路面的使用性能，延长大中修的养护周期。2.减少养护占道的时间，养护施工可以夜间、闲时进行。3.做好小修、中修的维修养护工作，避免局域路面的破坏的进一步加剧。4.在资金允许的条件下，引进先进的检测装备，快速客观的数据收集。

现在的公路养护计划制定过程中，以“预防性公路的养护”为基本思想。在公路的使用过程中，以“预防性公路养护”为前提，在公路逐渐损坏到不堪收拾的地步前，有充裕的时间来实施有效的养护措施，可以达到延长路面使用年限的目标。如果没有“预防性养护”的基本思想，导致重大改建施工对养护费用的数倍的浪费，造成养护费不能合理分配于其它养护施工，恶性循环。所以说来，“预防性公路养护”是以资源最大化，资金最大化，效益最大化为目的，是创造实际效益和经济效益的体现。

预防性公路养护计划的制定由以下几方面考虑：养护资金比例关系、路面大中修和日常养护费用的比例关系、路面长期使用性能结果、养护需求分析、养护预算需求、战略养护标准与养护投资分析。数据表明，受养护资金的局限，通过CPMS技术制定的管理计划并不能完全实现。通过CPMS的养护资金计划分析，将养护费用用在最需要养护的路段，达到资源的合理配置。由此可见，养护工作水平的关键就在于在养护资金范围内尽可能的实现养护目标的最大化。预防性公路养护计划的制定需要参照CPMS技术的多项参数和模型，如评价方法与评价模型、评价标准、预测方法与预测模型、分析方法与优化决策模型、道路寿命周期费用分析方法、经济评价方法与评价指标、速度预测与速度模型、车辆运营费用、时间价值与时间费用模型及事故损失与事故模型。CPMS的各种参数和模型都有标定，方面道路养护计划的制定。

三、结语

本文从CPMS技术在公路养护计划制定中所起作用和制定公路养护计划的部分参考展开讨论。CPMS技术作为将道路养护决策优化的管理方法，使有限的养护资金发挥巨大经济效益和社会效益。CPMS技术在公路养护管理上的运用，实践了科学化、规范化、现代化的管理要求。由于CPMS技术应用电子计算机对有关路面破损、平整度、弯沉、抗滑以及交通量和路面结构等原始数据为依据，对路面状况的综合评价符合客观事实，方便进一步的科学决策，在路面养护管理中成效显著。

参考文献：

[1]黄勇坚.CPMS在公路路面管理系统的应用[J].民营科技，2009.6.

[2]梁志业.CPMS公路路面管理系统推广应用的总结[J].广西交通科技，2000.9.