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摘要：高速公路养护管理在整个工程中占据重要地位，对于高速公路质量有着重要影响，本文主要就高速公路养护管理系统进行了分析研究。
关键词：高速公路；养护管理系统
中图分类号：U412文献标识码： A
一、高速公路养护系统的重要意义
路面的养护工作是高速公路建成通车之后的发展和延续，能有效保障高速公路的行驶质量和服务质量，当前我国公路发展日趋成熟，道路的养护维修任务在公路未来基础的发展上起着至关重要的作用。在自然因素和长期承受交通荷载作用的影响下，高速公路的路面使用性能逐渐降低，为了维持道路路面标准程度的服务水平，必须投入大量养护资金对高速公路进行养护管理，给予道路使用者舒适、安全的行驶条件。高速公路的养护管理技术对道路的行驶安全性、承载能力、用户费用等都有直接的影响。高速公路的养护决策是根据路面状况、交通流量的大小、路面等级评价等多项指标进行综合分析。依据路况数据的实时采集、数据库的完善、高速公路使用性能分析以及模型預测，在有限的资金维修条件下，针对不同的路面特性选择最佳的养护方案，维持道路良好的服务水平。路面使用性能的评价包括单项指标评价和综合指标评价这两类，其评价模型依据道路的行驶质量指数 RQI、路面的服务性能指数 PSI、路面综合评价指数 PQI 等【1】。路面使用性能的评价方法包括了回归分析法、综合评价法、专家评分法、模糊评价法和改进优劣系数法等。
养护管理系统的目标就是利用有限的资金，最大经济效益地对高速公路进行养护管理工作，保证道路高质量的服务水平。路面养护管理工作首先是采集路况信息，建立数据库，并对路面使用性能进行分析，通过计算机技术建立预测模型，根据图形走向趋势进行分析，再结合资金条件对道路各项指标进行排序，选择最佳的养护策略。
二、我国高速公路的养护管理的特点
1、养护的及时性
高速公路属于我国的基础设施，对国家的经济与运输有着至关重要地位，对于路面的病害应及时进行处理，坚决避免由于工作人员的轻视或懈怠导致路面损坏程度的加剧，从而加重养护管理的负担，不管从经济上还是社会效益上都得不偿失，对于路面潜在的危害加以预防和维修，保障高速公路的顺利通行。
2、高速公路的车流量大、车速较快
高速公路的车流量大、车速较快，尤其是遇到雨雪天气，会因为路面湿滑导致交通事故频发，若遇到自然灾害等，更会严重堵塞交通。
3、高速公路涉及的养护内容繁多
高速公路涉及的养护内容多，其中包括了道路工程、交通设施、照明通讯设备以及道路两边的绿化、建筑等服务设施。高速公路的养护涵盖众多学科，除了力学、材料、机电、园林等学科，还有计算机、管理、光电等专业，并且彼此之间是相互紧密联系在一起的，覆盖范围广阔【2】。
4、高速公路养护管理的复杂性
道路的养护正因为涵盖的内容多，因此具有很高的难度和复杂性。再加上随着科技的进步，越来越多的机械设备均投入到养护工作中，这也提高了养护的科技性。与此同时，从国外引进的新的材料、技术和新的工艺，也增加了养护成本，加重了养护费用。
三、高速公路使用性能分析
路面是道路养护的核心，因为它是直接承载荷载作用以及影响车辆行驶质量的结构层，只要保证路面的平整，才能满足车辆安全、舒适的行驶要求。高速公路的路面使用性能，是指为了满足高速公路交通运输能够安全、舒适、高速、经济行驶所需要的属性和能力，是路面使用性能分析评价与模型预测的基础，也是路面维修养护管理系统最终决策方案的关键之处。
1、路面结构的承载力
高速公路的使用性能指标即路面结构的承载能力。通过检测路面的弯沉值，判断路面的使用寿命。在道路建成使用期间，高速公路的损坏状况和路面的结构承载能力的逐步减弱是成正比的，当路面承载能力不足时，路面的损坏情况会越发严重，路面的结构承载力逼近临界值时，道路的损坏情况最严重。路面的结构性能表现在路面的损坏状况。当路面出现破损情况后，应及时采取相对应的维修养护方案，改善道路的破损状况，预防路面损坏的加速发展。高速公路的维修养护决策与道路的结构性能也是息息相关。根据我国现有的路面养护技术规范指出，路面的损坏包括断裂、变形、松散、裂缝、接缝这五种类型。车辆的荷载作用，环境因素以及路面的施工水平都是导致路面损坏的原因。在到达路面损坏的一定限值时，路面还能承受的车辆荷载作用或还可以继续使用的年限，可以表现为抵抗外部荷载的能力，即称为高速公路的结构承载力。
2、路面的抗滑性能
路面的抗滑性能是道路安全性能的重要指标。为了确保车辆在高速公路上安全高效行驶，在车辆制动的情况下路面应给与足够的摩擦力，确保使用者在行驶一定距离内能安全停车。当车辙深度大于 10~13mm 或路面比较湿润时，路面的抗滑性能不足，车辆在快速行驶过程中会产生车轮打滑、水漂等现象，从而导致交通事故的发生。根据路面摩擦系数来确定公路的抗滑性能，车轮和路面的接触面积、道路路面集料的粗糙度以及季节气候的变化，都是影响公路抗滑性能的重要指标。根据研究调查，炎热潮湿的气候公路的抗滑能力比较差，尤其在降雨时候，路面从干变湿是高速公路抗滑性能最差的状况，等路面再次干燥，其抗滑性能明显增强。
四、高速公路养护管理系统的具体分析
1、数据库的建立
高速公路的养护管理系统，数据库的建立是其重要内容。路面各项使用性能指标均可以通过数据的形式真实表达出路况信息，对于公路的科学化养护工作，起着至关重要的作用。养护管理系统的数据库包括了路面属性数据以及路面状况数据这两种类型。所谓的路面属性数据，是指路面的基本数据，如公路的宽度、车道数在高速公路运营阶段是不会随路龄的增长而产生较大的改变，状况数据则表示路面的实时情况，如路面的抗滑性能、服务指数、病害、路面承载能力等指标，这些数据是动态的，随着路龄的增长慢慢发生变化。除此之外，高速公路养护管理系统的数据库包括了公路施工建设的基本信息、路面历史数据、公路运营信息、路况信息以及高速公路的环境影响因素数据等内容。
养护管理系统数据库的建立，不仅仅是单纯的路面数据检测，尤其是高速公路里程跨越大，应划分成若干个高速路段，对路况数据的采集建立一个长期规划，这样可以缓解路面一口气检测工作过重的负担，对数据采集工作进行一个流水循环作业，并且还保障了路况信息的及时性和互补性。高速公路的数据信息采集后，应及时存储至计算机相关数据管理系统中，便于养护人员的管理以后后续的路面维修工作，并实现了信息资源共享的目的。
2、高速公路的路面检测技术
高速公路的路面检测技术是养护管理系统的基础。根据国内外高速公路管理系统的实践证明，高速公路路况数据的采集，路面使用性能的分析，模型预测，养护决策的确定都是高速公路养护系统的重点。其中路面检测包括了道路的破损情况、平整度、弯沉指数以及路面抗滑性能的检测。伴随我国检测设备的快速发展，路面检测技术从过去传统的人工检测逐步迈向高科技、自动化的智能检测技术。现代化的路面检测技术大幅度地提高了工作效率，为高速公路的使用性能分析提高了真实有效的数据。
2.1 路面破损检测技术
在路面破损度检测方面，自动化程度较差，检测难度大，工作量高，测量的准确性有待加强，可以借鉴国外技术，通过运用数字化路面数据采集车首先对高速公路进行定位分析，然后利用采集车上面的摄像头开始拍照采集，对路面的破损情况进行远程分析，根据实时采集的路况数据绘制路面相关的横、纵向裂缝的几何图形，能良好解决传统路况数据采集中刹车痕迹辨识及路面连接缝等问题，这样大大提高了路面检测能力的效率和准确性。路面的破损检测技术，把路面的破损检测技术当作今后我国高速公路路面检测技术的发展趋势。
2.2 路面平整度检测技术
平整度的检测技术包括了反应类技术和断面检测技术。反应类检测技术是依据车辆安装的显示器及传感器，利用 MAYS 等平整仪器来测试车辆的悬挂系统，计算出传感器的累积位移。断面检测技术即通过水准测量、纵面测量、惯性测量、梁式测量等方法，按照车轮痕迹的表面高程测量道路的路表纵断面，并根据计算机分析其平整度指标【3】。
2.3 路面弯沉度检测技术
路面弯沉度检测是通过检测高速公路路面的承载能力，预测路面的使用寿命，对承载能力不足的路面进行损坏分析，测量路表的弯沉值，包括了路面的静态测量和动态测量。采用贝克曼梁弯沉仪进行的静态测量数据不精准，效率比较缓慢，利用落锤式弯沉仪进行的动态测量能够模拟车辆荷载的外力，以路面实际承受的荷载力进行路面弯沉检测，大大增加了测量数据的准确度，有效地提高了测量效率，是我国当前运用最为广泛的弯沉检测技术。路面条件允许弯沉与路面实际弯沉的比值，是计算高速公路承载能力的重要参考指标。
结束语
综上所述，高速公路养护管理系统在整个公路工程中是不可忽视的重要环节，只有确保高速公路养护管理系统的科学性和有效性，才能更好的促进高速公路的发展和进步。
参考文献：
[1]赵倩倩. 高速公路沥青路面养护管理系统的研究[D].东北林业大学,2012.
[2]段非克. 高速公路养护管理发展研究[D].重庆交通大学,2013.
[3]关京. 高等级公路路面养护管理系统的应用研究[D].长安大学,2008.
关键词：高速公路；养护管理系统
中图分类号：U412文献标识码： A
一、高速公路养护系统的重要意义
路面的养护工作是高速公路建成通车之后的发展和延续，能有效保障高速公路的行驶质量和服务质量，当前我国公路发展日趋成熟，道路的养护维修任务在公路未来基础的发展上起着至关重要的作用。在自然因素和长期承受交通荷载作用的影响下，高速公路的路面使用性能逐渐降低，为了维持道路路面标准程度的服务水平，必须投入大量养护资金对高速公路进行养护管理，给予道路使用者舒适、安全的行驶条件。高速公路的养护管理技术对道路的行驶安全性、承载能力、用户费用等都有直接的影响。高速公路的养护决策是根据路面状况、交通流量的大小、路面等级评价等多项指标进行综合分析。依据路况数据的实时采集、数据库的完善、高速公路使用性能分析以及模型預测，在有限的资金维修条件下，针对不同的路面特性选择最佳的养护方案，维持道路良好的服务水平。路面使用性能的评价包括单项指标评价和综合指标评价这两类，其评价模型依据道路的行驶质量指数 RQI、路面的服务性能指数 PSI、路面综合评价指数 PQI 等【1】。路面使用性能的评价方法包括了回归分析法、综合评价法、专家评分法、模糊评价法和改进优劣系数法等。
养护管理系统的目标就是利用有限的资金，最大经济效益地对高速公路进行养护管理工作，保证道路高质量的服务水平。路面养护管理工作首先是采集路况信息，建立数据库，并对路面使用性能进行分析，通过计算机技术建立预测模型，根据图形走向趋势进行分析，再结合资金条件对道路各项指标进行排序，选择最佳的养护策略。
二、我国高速公路的养护管理的特点
1、养护的及时性
高速公路属于我国的基础设施，对国家的经济与运输有着至关重要地位，对于路面的病害应及时进行处理，坚决避免由于工作人员的轻视或懈怠导致路面损坏程度的加剧，从而加重养护管理的负担，不管从经济上还是社会效益上都得不偿失，对于路面潜在的危害加以预防和维修，保障高速公路的顺利通行。
2、高速公路的车流量大、车速较快
高速公路的车流量大、车速较快，尤其是遇到雨雪天气，会因为路面湿滑导致交通事故频发，若遇到自然灾害等，更会严重堵塞交通。
3、高速公路涉及的养护内容繁多
高速公路涉及的养护内容多，其中包括了道路工程、交通设施、照明通讯设备以及道路两边的绿化、建筑等服务设施。高速公路的养护涵盖众多学科，除了力学、材料、机电、园林等学科，还有计算机、管理、光电等专业，并且彼此之间是相互紧密联系在一起的，覆盖范围广阔【2】。
4、高速公路养护管理的复杂性
道路的养护正因为涵盖的内容多，因此具有很高的难度和复杂性。再加上随着科技的进步，越来越多的机械设备均投入到养护工作中，这也提高了养护的科技性。与此同时，从国外引进的新的材料、技术和新的工艺，也增加了养护成本，加重了养护费用。
三、高速公路使用性能分析
路面是道路养护的核心，因为它是直接承载荷载作用以及影响车辆行驶质量的结构层，只要保证路面的平整，才能满足车辆安全、舒适的行驶要求。高速公路的路面使用性能，是指为了满足高速公路交通运输能够安全、舒适、高速、经济行驶所需要的属性和能力，是路面使用性能分析评价与模型预测的基础，也是路面维修养护管理系统最终决策方案的关键之处。
1、路面结构的承载力
高速公路的使用性能指标即路面结构的承载能力。通过检测路面的弯沉值，判断路面的使用寿命。在道路建成使用期间，高速公路的损坏状况和路面的结构承载能力的逐步减弱是成正比的，当路面承载能力不足时，路面的损坏情况会越发严重，路面的结构承载力逼近临界值时，道路的损坏情况最严重。路面的结构性能表现在路面的损坏状况。当路面出现破损情况后，应及时采取相对应的维修养护方案，改善道路的破损状况，预防路面损坏的加速发展。高速公路的维修养护决策与道路的结构性能也是息息相关。根据我国现有的路面养护技术规范指出，路面的损坏包括断裂、变形、松散、裂缝、接缝这五种类型。车辆的荷载作用，环境因素以及路面的施工水平都是导致路面损坏的原因。在到达路面损坏的一定限值时，路面还能承受的车辆荷载作用或还可以继续使用的年限，可以表现为抵抗外部荷载的能力，即称为高速公路的结构承载力。
2、路面的抗滑性能
路面的抗滑性能是道路安全性能的重要指标。为了确保车辆在高速公路上安全高效行驶，在车辆制动的情况下路面应给与足够的摩擦力，确保使用者在行驶一定距离内能安全停车。当车辙深度大于 10~13mm 或路面比较湿润时，路面的抗滑性能不足，车辆在快速行驶过程中会产生车轮打滑、水漂等现象，从而导致交通事故的发生。根据路面摩擦系数来确定公路的抗滑性能，车轮和路面的接触面积、道路路面集料的粗糙度以及季节气候的变化，都是影响公路抗滑性能的重要指标。根据研究调查，炎热潮湿的气候公路的抗滑能力比较差，尤其在降雨时候，路面从干变湿是高速公路抗滑性能最差的状况，等路面再次干燥，其抗滑性能明显增强。
四、高速公路养护管理系统的具体分析
1、数据库的建立
高速公路的养护管理系统，数据库的建立是其重要内容。路面各项使用性能指标均可以通过数据的形式真实表达出路况信息，对于公路的科学化养护工作，起着至关重要的作用。养护管理系统的数据库包括了路面属性数据以及路面状况数据这两种类型。所谓的路面属性数据，是指路面的基本数据，如公路的宽度、车道数在高速公路运营阶段是不会随路龄的增长而产生较大的改变，状况数据则表示路面的实时情况，如路面的抗滑性能、服务指数、病害、路面承载能力等指标，这些数据是动态的，随着路龄的增长慢慢发生变化。除此之外，高速公路养护管理系统的数据库包括了公路施工建设的基本信息、路面历史数据、公路运营信息、路况信息以及高速公路的环境影响因素数据等内容。
养护管理系统数据库的建立，不仅仅是单纯的路面数据检测，尤其是高速公路里程跨越大，应划分成若干个高速路段，对路况数据的采集建立一个长期规划，这样可以缓解路面一口气检测工作过重的负担，对数据采集工作进行一个流水循环作业，并且还保障了路况信息的及时性和互补性。高速公路的数据信息采集后，应及时存储至计算机相关数据管理系统中，便于养护人员的管理以后后续的路面维修工作，并实现了信息资源共享的目的。
2、高速公路的路面检测技术
高速公路的路面检测技术是养护管理系统的基础。根据国内外高速公路管理系统的实践证明，高速公路路况数据的采集，路面使用性能的分析，模型预测，养护决策的确定都是高速公路养护系统的重点。其中路面检测包括了道路的破损情况、平整度、弯沉指数以及路面抗滑性能的检测。伴随我国检测设备的快速发展，路面检测技术从过去传统的人工检测逐步迈向高科技、自动化的智能检测技术。现代化的路面检测技术大幅度地提高了工作效率，为高速公路的使用性能分析提高了真实有效的数据。
2.1 路面破损检测技术
在路面破损度检测方面，自动化程度较差，检测难度大，工作量高，测量的准确性有待加强，可以借鉴国外技术，通过运用数字化路面数据采集车首先对高速公路进行定位分析，然后利用采集车上面的摄像头开始拍照采集，对路面的破损情况进行远程分析，根据实时采集的路况数据绘制路面相关的横、纵向裂缝的几何图形，能良好解决传统路况数据采集中刹车痕迹辨识及路面连接缝等问题，这样大大提高了路面检测能力的效率和准确性。路面的破损检测技术，把路面的破损检测技术当作今后我国高速公路路面检测技术的发展趋势。
2.2 路面平整度检测技术
平整度的检测技术包括了反应类技术和断面检测技术。反应类检测技术是依据车辆安装的显示器及传感器，利用 MAYS 等平整仪器来测试车辆的悬挂系统，计算出传感器的累积位移。断面检测技术即通过水准测量、纵面测量、惯性测量、梁式测量等方法，按照车轮痕迹的表面高程测量道路的路表纵断面，并根据计算机分析其平整度指标【3】。
2.3 路面弯沉度检测技术
路面弯沉度检测是通过检测高速公路路面的承载能力，预测路面的使用寿命，对承载能力不足的路面进行损坏分析，测量路表的弯沉值，包括了路面的静态测量和动态测量。采用贝克曼梁弯沉仪进行的静态测量数据不精准，效率比较缓慢，利用落锤式弯沉仪进行的动态测量能够模拟车辆荷载的外力，以路面实际承受的荷载力进行路面弯沉检测，大大增加了测量数据的准确度，有效地提高了测量效率，是我国当前运用最为广泛的弯沉检测技术。路面条件允许弯沉与路面实际弯沉的比值，是计算高速公路承载能力的重要参考指标。
结束语
综上所述，高速公路养护管理系统在整个公路工程中是不可忽视的重要环节，只有确保高速公路养护管理系统的科学性和有效性，才能更好的促进高速公路的发展和进步。
参考文献：
[1]赵倩倩. 高速公路沥青路面养护管理系统的研究[D].东北林业大学,2012.
[2]段非克. 高速公路养护管理发展研究[D].重庆交通大学,2013.
[3]关京. 高等级公路路面养护管理系统的应用研究[D].长安大学,2008.