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【摘要】通过研究、分析和总结国内外有关拌和站选址研究文献。将拌和站选址按适用对象分为单一线路、区域路网两类。阐述了现有选址方法的基本原理,并对现有拌和站选址理论进行优缺点分析,预测未来拌和站选址理论的发展方向,对未来拌和站选址有借鉴意义。
【关键词】拌和站 选址问题 优缺点分析 方向预测
一、研究的意义
公路养护路面维修为主,沥青混合料是对公路路面修复极其重要的材料,因此拌和站是公路养护工程必不可少的基础设施。2016年我国的高速公路总里程突破13万公里,位列世界第一。巨大的公路网,预示我国即将告别大规模建设时期,进入大规模的公路养护时期,高速公路的养护工作将从单一的线路养护变成多条线路组成的路网养护。合理的选取拌和站的位置可有效减少公路养护成本,庞大的市场将形成巨大的经济效应。
二、拌和站选址的影响因素分析
影响拌和站选址的主要因素为地理位置的局限性、料场的影响、成品料的运输以及技术限制运距。地理位置的局限性是指场地应该满足宽敞、地表干燥、排水顺畅以及避开桥梁、隧道等障碍物等条件;料场的影响是指由于拌和站原料来源料场在供料种类、供料数量以及运输距离等对选址的影响;成品料的运输:成品料运输距离的大小直接影响到成品料的运输费用,合理设置拌和站位置,可有效降低运输成本;技术限制运距:沥青混合料有使用温度的限制,可结合当地的气候特征和温度限制,求解出沥青混合料的最远运输距离,其供应距离不应超过该限制运距。
三、单一线路拌和站选址
在以往的公路建设中,拌和站往往只为某一条在建公路或者某一公路的某一区段服务,已有大量学者在该方面进行了研究,潘建波[1]研究表明“拌和站将会向大型化发展”,事实的确如此,他们所做的研究都是在基于只建设一个拌和站假设。目前学者多是采用“定性分析+定量决策”的决策模型,该模型先劃定一个区域范围,作为粗选址点集,接着考虑影响拌和站的主要非定量因素,例如地理位置局限性、技术限制运距等因素,剔除掉粗选址点集中那些不符合条件的选址点,形成细选址点集,最后考虑料场的分布与采购、成品料的运输等可量化的因素,利用费用将其串联起来,以使总费用最小从细选址点集中,选出最优的选址点。
该类模型实现了原料和成品料运输成本的最小化,具有很高的实用价值,但其也存在待完善的地方。例如,在该模型中,各个料场仅存在产量、价格上的限制条件,并没有考虑到料场提供原料在质量上的差异,以及应对突发事件的库存准备等因素。本文认为可用熵权确定权重,量化供货商的重要性,权重越大表示该供货商的产品越容易被采购,再结合前面考虑运输成本的拌和站选址模型,确定最优位置。
四、区域路网拌和站选址
经济半径综合反映了机械化养护施工时,不同养护施工系统的生产能力,对确定某一区域拌和站的数量、规模以及选址具有重要的意义。贾联胜[2]等从分析拌和站设置费、拌和料运输费与拌和站的服务半径的关系入手,建立了拌和站经济半径确定模型。拌和站的经济半径对拌和站的选址、数量以及规模具有一定的参考价值。
对于某一区域拌和站的设置和规模,可以利用经济半径的指标设计算法进行调整。例如,当初步确定了拌和站选址和数量时,可以利用GIS,将各个拌和站位置和辐射范围表示出来,当出现没有被覆盖的区域时,调整拌和站的位置或者增加拌和站数量,当出现被覆盖的区域面积过大时,可以考虑减少拌和站的数量或者规模,以平衡经济性和效益性。
利用主成分分析的方法,找到对公路养护成本影响最大的五项因素为拌和站设置费、原材料购买费、原材料运输费、沥青混合料运输费和回收旧料运输费。同时考虑拌和站周边区域道路的损坏情况,以图论为理论手段,建立了区域路网区域拌和站选址模型,并利用模拟退火算法求解得出最优拌和站地址。该最优化方法是传统的单一线路拌和站选址在路网上的扩展,其核心就是使原材料运输费用和沥青混合料运输费用最低。
五、提出未来拌和站的发展方向
根据未来路网养护的需要,毋庸置疑的是未来拌和站将会专业化、大型化以及市场化发展。拌和站今后将不会由施工单位进行建设和运营,而是由专门的企业进行经营管理,类似于现在比较推崇的外包模式,施工单位以购买的形式获取沥青混合料等物资。拌和站将会改变以前仅向某一需求方提供服务的局面,而是可以向覆盖范围内的所有需求方供应沥青混合料等商品。拌和站选址将会把库存、运输以及供应链等战略纳入考虑因素。
六、结语
拌和站选址是公路工程项目物资管理中的重要内容,合理的选址可有效降低成本。我国路网规模庞大,具有较大的市场潜力,可以形成规模效应。在拌和站市场化的过程中,以往仅考虑运输费用的拌和站选址方法将会淘汰,库存战略、需求预测等将会纳入到拌和站选址模型中,降低成本效益将会更加明显。
参考文献
[1]潘剑波.高速公路路面施工中拌和站设置研究[J].公路交通技术.2003,(2):27-29.
[2]贾联胜,程德宏,郭小宏.路面养护中拌和站设置和养护经济半径研究[J].重庆交通大学学报(自然科学版).2002,21:102-104.
作者简介:周欣(1996-),男,汉族,重庆人,重庆交通大学交通运输学院,本科在读,研究方向:交通运输。
【关键词】拌和站 选址问题 优缺点分析 方向预测
一、研究的意义
公路养护路面维修为主,沥青混合料是对公路路面修复极其重要的材料,因此拌和站是公路养护工程必不可少的基础设施。2016年我国的高速公路总里程突破13万公里,位列世界第一。巨大的公路网,预示我国即将告别大规模建设时期,进入大规模的公路养护时期,高速公路的养护工作将从单一的线路养护变成多条线路组成的路网养护。合理的选取拌和站的位置可有效减少公路养护成本,庞大的市场将形成巨大的经济效应。
二、拌和站选址的影响因素分析
影响拌和站选址的主要因素为地理位置的局限性、料场的影响、成品料的运输以及技术限制运距。地理位置的局限性是指场地应该满足宽敞、地表干燥、排水顺畅以及避开桥梁、隧道等障碍物等条件;料场的影响是指由于拌和站原料来源料场在供料种类、供料数量以及运输距离等对选址的影响;成品料的运输:成品料运输距离的大小直接影响到成品料的运输费用,合理设置拌和站位置,可有效降低运输成本;技术限制运距:沥青混合料有使用温度的限制,可结合当地的气候特征和温度限制,求解出沥青混合料的最远运输距离,其供应距离不应超过该限制运距。
三、单一线路拌和站选址
在以往的公路建设中,拌和站往往只为某一条在建公路或者某一公路的某一区段服务,已有大量学者在该方面进行了研究,潘建波[1]研究表明“拌和站将会向大型化发展”,事实的确如此,他们所做的研究都是在基于只建设一个拌和站假设。目前学者多是采用“定性分析+定量决策”的决策模型,该模型先劃定一个区域范围,作为粗选址点集,接着考虑影响拌和站的主要非定量因素,例如地理位置局限性、技术限制运距等因素,剔除掉粗选址点集中那些不符合条件的选址点,形成细选址点集,最后考虑料场的分布与采购、成品料的运输等可量化的因素,利用费用将其串联起来,以使总费用最小从细选址点集中,选出最优的选址点。
该类模型实现了原料和成品料运输成本的最小化,具有很高的实用价值,但其也存在待完善的地方。例如,在该模型中,各个料场仅存在产量、价格上的限制条件,并没有考虑到料场提供原料在质量上的差异,以及应对突发事件的库存准备等因素。本文认为可用熵权确定权重,量化供货商的重要性,权重越大表示该供货商的产品越容易被采购,再结合前面考虑运输成本的拌和站选址模型,确定最优位置。
四、区域路网拌和站选址
经济半径综合反映了机械化养护施工时,不同养护施工系统的生产能力,对确定某一区域拌和站的数量、规模以及选址具有重要的意义。贾联胜[2]等从分析拌和站设置费、拌和料运输费与拌和站的服务半径的关系入手,建立了拌和站经济半径确定模型。拌和站的经济半径对拌和站的选址、数量以及规模具有一定的参考价值。
对于某一区域拌和站的设置和规模,可以利用经济半径的指标设计算法进行调整。例如,当初步确定了拌和站选址和数量时,可以利用GIS,将各个拌和站位置和辐射范围表示出来,当出现没有被覆盖的区域时,调整拌和站的位置或者增加拌和站数量,当出现被覆盖的区域面积过大时,可以考虑减少拌和站的数量或者规模,以平衡经济性和效益性。
利用主成分分析的方法,找到对公路养护成本影响最大的五项因素为拌和站设置费、原材料购买费、原材料运输费、沥青混合料运输费和回收旧料运输费。同时考虑拌和站周边区域道路的损坏情况,以图论为理论手段,建立了区域路网区域拌和站选址模型,并利用模拟退火算法求解得出最优拌和站地址。该最优化方法是传统的单一线路拌和站选址在路网上的扩展,其核心就是使原材料运输费用和沥青混合料运输费用最低。
五、提出未来拌和站的发展方向
根据未来路网养护的需要,毋庸置疑的是未来拌和站将会专业化、大型化以及市场化发展。拌和站今后将不会由施工单位进行建设和运营,而是由专门的企业进行经营管理,类似于现在比较推崇的外包模式,施工单位以购买的形式获取沥青混合料等物资。拌和站将会改变以前仅向某一需求方提供服务的局面,而是可以向覆盖范围内的所有需求方供应沥青混合料等商品。拌和站选址将会把库存、运输以及供应链等战略纳入考虑因素。
六、结语
拌和站选址是公路工程项目物资管理中的重要内容,合理的选址可有效降低成本。我国路网规模庞大,具有较大的市场潜力,可以形成规模效应。在拌和站市场化的过程中,以往仅考虑运输费用的拌和站选址方法将会淘汰,库存战略、需求预测等将会纳入到拌和站选址模型中,降低成本效益将会更加明显。
参考文献
[1]潘剑波.高速公路路面施工中拌和站设置研究[J].公路交通技术.2003,(2):27-29.
[2]贾联胜,程德宏,郭小宏.路面养护中拌和站设置和养护经济半径研究[J].重庆交通大学学报(自然科学版).2002,21:102-104.
作者简介:周欣(1996-),男,汉族,重庆人,重庆交通大学交通运输学院,本科在读,研究方向:交通运输。