羅永宏，羅永輯

(1.貴州省烏當公路管理段；2.貴州省開陽公路管理段，貴州 開陽 550300)

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公路養(yǎng)護施工決策的最優(yōu)化設(shè)計方案

羅永宏1，羅永輯2

(1.貴州省烏當公路管理段；2.貴州省開陽公路管理段，貴州 開陽 550300)

隨著經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展，我國的公路建設(shè)也在如火如荼地進行，一方面給我國經(jīng)濟發(fā)展提供了便利，另一方面也面臨著公路養(yǎng)護問題。本文依據(jù)公路瀝青路面的特性，對公路養(yǎng)護施工的決策加以分析，利用綜合指標評價和線性規(guī)劃原理相結(jié)合的辦法，找出公路養(yǎng)護施工的最優(yōu)決策。

公路養(yǎng)護；機械施工；決策優(yōu)化；模型

1 公路養(yǎng)護施工的組織流程

公路的養(yǎng)護管理系統(tǒng)主要包括了對調(diào)查設(shè)備的采用、調(diào)查組織的確定、調(diào)查數(shù)據(jù)的分析及傳送等環(huán)節(jié)。通過對公路路況進行調(diào)查采樣，分析調(diào)查數(shù)據(jù)，依據(jù)評價指標，建立評價標準，形成預(yù)測模型及對策，再結(jié)合對路況的整體調(diào)查，對公路路況進行預(yù)測和評價，總結(jié)養(yǎng)護對策，最后交由優(yōu)化模型篩選出最優(yōu)對策。

2 公路路面狀況評價模型

(1)公路瀝青路面的損壞類型。包括龜裂、塊狀裂縫、橫向裂縫、縱向裂縫、坑槽、松散、沉陷、車轍、波浪擁包、泛油等具體類型。

(2)公路路面損壞的程度。根據(jù)對公路路面的結(jié)構(gòu)完整度和公路使用性能造成的影響程度劃分，可分為輕微損壞、中等損壞及嚴重損壞三種等級。

(3)公路路面的損壞密度。按照損壞程度的面積與公路路面的總面積之間的百分比，可細分為微小、極小、很小、小、中、較大、大、很大八個等級。

對這三種因素進行確定，對于分析公路路面狀況十分重要，會直接影響到公路施工的具體決策，根據(jù)損壞程度的不同，可以選擇出優(yōu)化程度最佳的方案，從而更快地完成公路養(yǎng)護工作。

續(xù)表1

3 公路養(yǎng)護施工中的機械組合對策

(1)主要機械和配套機械相結(jié)合。為保障主要機械充分發(fā)揮作業(yè)效率，配套機械應(yīng)選擇工作容量及生產(chǎn)率較大的類型，如運輸車的車廂容量應(yīng)該大于挖掘機等設(shè)施的鏟斗容量。

(2)主要機械和輔助機械相結(jié)合。同配套機械的作用一樣，輔助機械也要具備較高的生產(chǎn)率，以便主要機械充分發(fā)揮工作效率。

(3)牽引車和其他機具相結(jié)合。兩者的選擇搭配要體現(xiàn)出互相適應(yīng)性，獲取最佳的結(jié)合效益。

施工機械的類型和數(shù)量不宜過多。要盡量選用容量較大，效率較高的施工機械，一方面提高工作效率，另一方面便于進行調(diào)度管理。

表2 公路養(yǎng)護作業(yè)常見方式

4 公路養(yǎng)護施工最優(yōu)化決策分析

4.1 公路路面養(yǎng)護決策的方法

公路路面養(yǎng)護決策最優(yōu)化，要考慮到?jīng)Q策變量，即養(yǎng)護資金、養(yǎng)護時間、養(yǎng)護機械等方面，同時還要兼顧一定的約束條件，如資金、材料、人員的有限性等。公路養(yǎng)護決策的最優(yōu)化目標在函數(shù)形式上，最主要是力求養(yǎng)護費用最低，養(yǎng)護質(zhì)量最高及路網(wǎng)效益最大。可以借助各項約束指標，構(gòu)建出線性規(guī)劃的模型，然后進行求解，即可得出最優(yōu)化決策方案。

4.2 公路養(yǎng)護施工的約束指標

公路養(yǎng)護施工決策的優(yōu)化，一般結(jié)合采用的機械組合加以制定，公路的損壞程度，路況的時實際情況不盡相同，因此，相關(guān)的養(yǎng)護方案需要顧及到一定的約束指標，如養(yǎng)護耗費的材料數(shù)量、公路的客流量、公路損壞程度、養(yǎng)護的工藝、人力物力的需求等，概而言之，養(yǎng)護施工決策受到施工成本及作業(yè)時間的制約，公路養(yǎng)護施工決策有著一定的約束指標。

表3 約束指標

5 公路養(yǎng)護施工和機械組合的最優(yōu)化程序

(1)整理輸入養(yǎng)護地區(qū)的路況數(shù)據(jù)，將其記錄成表，并存入分類的道路數(shù)據(jù)庫內(nèi)，以便進行分析。

(2)根據(jù)路況實際曲線、界限及單價等條件，采用線性規(guī)劃對各個區(qū)段的養(yǎng)護期加以確定，根據(jù)養(yǎng)護資金情況，做出養(yǎng)護經(jīng)費預(yù)算分析，合理分配資金使用。

(3)對養(yǎng)護施工中的主干路線加以確定，采用線性規(guī)劃與動態(tài)規(guī)劃相結(jié)合的方法制定出養(yǎng)護對策、養(yǎng)護時間及資金分配，對人工分配、機械維護、路面整修等項目仔細核對。

(4)根據(jù)路面的損壞程度及施工養(yǎng)護的難易程度，合理組織施工工序，制定長遠的科學有效的養(yǎng)護對策。

6 結(jié) 語

公路養(yǎng)護施工決策的最優(yōu)化，關(guān)鍵是做好公路養(yǎng)護施工和養(yǎng)護機械組合之間的優(yōu)化配置。在機械設(shè)備能夠滿足養(yǎng)護要求，確保施工安全的前提下，合理權(quán)衡施工方案的合理性和經(jīng)濟性。

[1] 張華明.高速公路養(yǎng)護施工決策最優(yōu)化方法探析[J].交通標準化,2013,(6):16-18.

[2] 邱兆文,馮美軍,李玲潔等.高速公路養(yǎng)護經(jīng)費測算方法研究[J].筑路機械與施工機械化,2010,(4):55-56，60.

[3] 李博.公路養(yǎng)護機械施工安全管理[J].決策探索,2011,(24):56.

2016-03-30

羅永宏(1974-)，女，貴州興義人，工程師，研究方向：公路養(yǎng)護。

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1008-3383(2016)11-0160-02