公路资产管理的发展之路

2021-02-25 07:41中交公路规划设计院有限公司董萌杨超李兴华
中国公路 2021年2期
关键词:基础设施管理系统公路

文 中交公路规划设计院有限公司 董萌 杨超 李兴华

改革开放以来,我国公路建设实现跨越式发展。目前,我国虽已有成熟的公路基础设施技术状况评价系统,但其管理理念仍停留于针对基础设施正常运行的管理。本文总结了国际上公路资产管理的理论研究与建设实践,为我国开展并实现公路基础设施资产化管理提供借鉴。

江苏宁连高速

公路是重要的交通基础设施,是国民经济发展的基础和命脉,深刻影响着社会经济的发展。公路资产是指通过建造所形成的公路基础设施资产,是国民经济总资产的重要组成部分。依照《中华人民共和国公路法》纳入交通、公路部门管理的四级以上的国道、省道、县道和乡道包括公路桥梁、公路隧道、公路道口和道路服务区等。本文总结了国际上公路资产管理的理论研究与建设实践,为我国开展并实现公路基础设施资产化管理提供借鉴。

认识资产管理体系标准

公路资产管理是指基于基础设施数据及资产管理目标,对公路基础设施全生命周期内的运营、养护、改扩建等工作进行前瞻性、系统性的管理和部署。当前,国际上较为通用的公路资产管理模型为PAS-55和ISO-55000系列标准的规范和要求。PAS-55案例资产管理规范,由英国标准协会(BSI)联合资产管理协会(IAM)于2004年撰写,并于2008年补充大量资产管理实践案例,旨在为拥有实物资产的组织建立一个“资产管理系统”的英国标准,该资产管理规范逐步在全球范围内推广,目前在超过10个国家多个行业中得以应用。基于PAS-55标准,结合国际众多企业资产管理的实践经验,形成了通用性、适用性更强的ISO-55000系列国际资产管理标准。

图1.国际通用资产管理流程

多元化国际公路资产管理模型

20世纪60年代,美国等发达国家已对路面管理系统开展了研究,完成了从路网规模扩张向路网养护和管理的转变;1999年,美国联邦公路局成立了资产管理办公室,对全国范围内道路资产实施系统化管理,以寻求最具经济效益的投资方案。在英国交通运输部的支持下,资产管理学会、英国交通研究室等研发形成公路资产管理系统,用于指导英格兰等地道路系统的养护与管理。世界银行协同世界道路协会、伯明翰大学等开发形成公路发展与管理模型(HDM-4),在发展中国家得到了广泛应用和推广。澳大利亚和新西兰则使用Austroads公路资产管理模型,对澳大利亚和新西兰公路网络提供整体发展、管理、养护及运营的战略性指导,并形成了国家、地区、市县的公路系统资产管理分层级决策体系。

HDM-4模型

HDM-4模型主要用于公路管理、经济分析、公路作业模拟、养护资金需求预测、养护经费分配、公路网络运行预测、项目评价以及政策影响分析等。通过HDM-4进行管理,以期在一定经济条件限制下,按照既定管理目标,全面提升公路网整体运行水平。设置目标主要包括:最小化交通运行开支、保持公路资产价值、提供及维护通行能力、提供安全可持续的交通服务等。

HDM-4将公路资产管理划分为规划、设计、准备和实施四个阶段:规划阶段需要确定管理标准和总体政策,以及预测长期投入资金的需求;设计阶段需进行概要设计和确定管理流程框架;在项目的准备阶段,需要进行更为详细的设计并确定框架下的具体任务;在公路资产管理的实施阶段,通过HDM-4制定一套全生命周期分析方法用于评估该资产运行情况。HDM-4可分析逐年公路的衰减度,以未来养护投资作为评价指标,测算确定项目具体的养护计划,以此达到在一定成本下最大化满足管理目标的预期。

图2.HDM-4运行体系

在预测道路衰变方面,HDM-4分析模型主要包括裂缝、松散、坑槽、啃边、车辙、平整度、路面纹理、刹车阻抗八种路面指标。HDM-4为以上指标构建了分析模型,用于预测各指标的衰变情况。基于公路衰变预测结果,HDM-4对公路使用者的出行情况进行仿真模拟,并将其作为重要的养护策略制定因素。

图3.HDM-4主体模块架构图

Austroads公路资产管理模型

Austroads是由澳大利亚公路局和交通局联合成立的高峰组织,致力于为该组织成员提供一个更好的公路运输网络。Austroads建立了一整套针对公路网络及其相关基础设施的设计、建造和管理指南,为制定公路管理政策提供依据。资产管理框架可从上到下分为资产管理阶段、规划子阶段和信息沟通阶段3个阶段,以推动资产管理战略规划的实施与管理,并全面跟踪其实施效果用于动态评估。

图4.Austroads资产管理架构

国内公路资产管理发展现状

改革开放以来,我国公路建设实现跨越式发展,也在公路基础设施管理方面进行了探索。根据公路资产管理系统建设主体以及应用范围,可将其大致分为三类:一是交通运输部公路研究所开发的通用公路资产管理系统,由交通运输部推广并广泛应用于全国各地;二是经济较发达城市自行研发的道路或市政资产管理系统,用于统筹管理区域内道路资产;三是伴随着某项重大工程建设,所开发的局部路网或单一项目资产管理系统。

研发通用公路资产管理系统

“七五”期间,交通运输部公路研究所与同济大学联合研发了我国第一个公路资产管理系统,即干线公路路面评价养护系统(CPMS);随后,在其基础上持续开发更新,建成干线公路路面评价养护系统(PEMS)。具体涵盖“一个平台、两套系统”,即CMAP公路养护分析平台及CRMS公路全资产管理系统、iRMS区域公路网智能养护系统。PEMS用于开展高速公路、普通干线公路、农村公路、市政道路的路况、路况评定及养护决策分析服务。

自行研发的道路、市政资产管理系统

上海是我国应用公路资产管理系统,统筹管理实施区域路网的先行区域,其公路资产管理水平处于全国领先地位。上海先后建立了城市基础设施管理系统(SHCIMS)以及市政设施的数据与空间数据库,对市域内公路、桥梁基础设施以及附属物进行长生命周期管理。南京与北京分别开发了市政基础设施管理系统、城市道路交通管理系统,用于有效管理和利用既有公路基础设施。

研发重大工程资产管理系统

长安大学基于青藏高原特殊的地理环境和气候条件,建立了适用其特定环境的路基路面管理系统。东南大学将路肩、边坡、排水设施、挡土墙等要素的养护质量纳入公路资产管理。华南理工大学引进了美国卡罗莱纳州立大学PAVER系统,并通过二次开发建成PAVERTM系统,用于高速公路养护计划编制和资产保值分析。

从管“设施”向管“资产”转变

我国的基础设施管理系统已逐步走向成熟并得到了广泛应用。然而,当前的公路资产管理系统仍存在以下不足:数据采集手段以人工检测和录入为主,由于起步较晚,数据规模停留在小样本数据阶段;现有公路资产管理系统功能偏重于数据管理,且数据分析应用能力薄弱,总体智能化水平不高;设施状况评价模型较为单一,未能充分考虑道路管养过程中造成的交通影响、环境影响和社会影响;道路养护自主科学决策程度低,养护决策方案未能充分考虑未来变化及需求。

美国、英国、澳大利亚等发达国家以及世界银行、世界道路协会等国际机构经过多年的技术研发及应用实践,也已建成适用于特定区域的公路资产管理系统,尤其是澳大利亚Austroads资产管理模型可根据ISO-55000系列标准及时进行更新与完善。发达国家公路资产管理模型最为突出的优势在于资产管理的全生命周期性、基础设施的资产特性、资产技术状况与资金规模的关联性,对于我国提升优化公路资产管理系统具有重要的借鉴意义。

目前,我国虽已有成熟的公路基础设施技术状况评价系统,但其管理理念仍停留于针对基础设施正常运行的管理,需要实现从管“基础设施”向管“资产”转变,以及从全生命周期维度实施资产管理。当前,新一代科技革命和产业变革蓬勃发展,GIS、BIM、遥感及雷达等新一代信息空间技术在公路领域的广泛应用,可形成我国公路资产管理模型在数据采集及分析领域的后发优势,进而为更新及创建公路资产管理系统建立坚实的基础。

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