公路养护施工决策的最优化设计方案

罗永宏，罗永辑

(1.贵州省乌当公路管理段；2.贵州省开阳公路管理段，贵州 开阳 550300)



公路养护施工决策的最优化设计方案

罗永宏1，罗永辑2

(1.贵州省乌当公路管理段；2.贵州省开阳公路管理段，贵州 开阳 550300)

随着经济建设的迅速发展，我国的公路建设也在如火如荼地进行，一方面给我国经济发展提供了便利，另一方面也面临着公路养护问题。本文依据公路沥青路面的特性，对公路养护施工的决策加以分析，利用综合指标评价和线性规划原理相结合的办法，找出公路养护施工的最优决策。

公路养护；机械施工；决策优化；模型

1 公路养护施工的组织流程

公路的养护管理系统主要包括了对调查设备的采用、调查组织的确定、调查数据的分析及传送等环节。通过对公路路况进行调查采样，分析调查数据，依据评价指标，建立评价标准，形成预测模型及对策，再结合对路况的整体调查，对公路路况进行预测和评价，总结养护对策，最后交由优化模型筛选出最优对策。

2 公路路面状况评价模型

(1)公路沥青路面的损坏类型。包括龟裂、块状裂缝、横向裂缝、纵向裂缝、坑槽、松散、沉陷、车辙、波浪拥包、泛油等具体类型。

(2)公路路面损坏的程度。根据对公路路面的结构完整度和公路使用性能造成的影响程度划分，可分为轻微损坏、中等损坏及严重损坏三种等级。

(3)公路路面的损坏密度。按照损坏程度的面积与公路路面的总面积之间的百分比，可细分为微小、极小、很小、小、中、较大、大、很大八个等级。

对这三种因素进行确定，对于分析公路路面状况十分重要，会直接影响到公路施工的具体决策，根据损坏程度的不同，可以选择出优化程度最佳的方案，从而更快地完成公路养护工作。

续表1

3 公路养护施工中的机械组合对策

(1)主要机械和配套机械相结合。为保障主要机械充分发挥作业效率，配套机械应选择工作容量及生产率较大的类型，如运输车的车厢容量应该大于挖掘机等设施的铲斗容量。

(2)主要机械和辅助机械相结合。同配套机械的作用一样，辅助机械也要具备较高的生产率，以便主要机械充分发挥工作效率。

(3)牵引车和其他机具相结合。两者的选择搭配要体现出互相适应性，获取最佳的结合效益。

施工机械的类型和数量不宜过多。要尽量选用容量较大，效率较高的施工机械，一方面提高工作效率，另一方面便于进行调度管理。

表2 公路养护作业常见方式

4 公路养护施工最优化决策分析

4.1 公路路面养护决策的方法

公路路面养护决策最优化，要考虑到决策变量，即养护资金、养护时间、养护机械等方面，同时还要兼顾一定的约束条件，如资金、材料、人员的有限性等。公路养护决策的最优化目标在函数形式上，最主要是力求养护费用最低，养护质量最高及路网效益最大。可以借助各项约束指标，构建出线性规划的模型，然后进行求解，即可得出最优化决策方案。

4.2 公路养护施工的约束指标

公路养护施工决策的优化，一般结合采用的机械组合加以制定，公路的损坏程度，路况的时实际情况不尽相同，因此，相关的养护方案需要顾及到一定的约束指标，如养护耗费的材料数量、公路的客流量、公路损坏程度、养护的工艺、人力物力的需求等，概而言之，养护施工决策受到施工成本及作业时间的制约，公路养护施工决策有着一定的约束指标。

表3 约束指标

5 公路养护施工和机械组合的最优化程序

(1)整理输入养护地区的路况数据，将其记录成表，并存入分类的道路数据库内，以便进行分析。

(2)根据路况实际曲线、界限及单价等条件，采用线性规划对各个区段的养护期加以确定，根据养护资金情况，做出养护经费预算分析，合理分配资金使用。

(3)对养护施工中的主干路线加以确定，采用线性规划与动态规划相结合的方法制定出养护对策、养护时间及资金分配，对人工分配、机械维护、路面整修等项目仔细核对。

(4)根据路面的损坏程度及施工养护的难易程度，合理组织施工工序，制定长远的科学有效的养护对策。

6 结 语

公路养护施工决策的最优化，关键是做好公路养护施工和养护机械组合之间的优化配置。在机械设备能够满足养护要求，确保施工安全的前提下，合理权衡施工方案的合理性和经济性。

[1] 张华明.高速公路养护施工决策最优化方法探析[J].交通标准化,2013,(6):16-18.

[2] 邱兆文,冯美军,李玲洁等.高速公路养护经费测算方法研究[J].筑路机械与施工机械化,2010,(4):55-56，60.

[3] 李博.公路养护机械施工安全管理[J].决策探索,2011,(24):56.

2016-03-30

罗永宏(1974-)，女，贵州兴义人，工程师，研究方向：公路养护。

U417

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1008-3383(2016)11-0160-02