今日泉州網(wǎng)9月17日訊（作者-玉永業(yè)）

《淺談路面管理系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì)》

—「 引言」—

路面管理系統(tǒng)是通過應(yīng)用系統(tǒng)分析的方法,綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和政治等方面因素，協(xié)調(diào)各項(xiàng)路面管理活動(dòng)，促使路面管理過程系統(tǒng)化。路面管理系統(tǒng)的建立和實(shí)施，可以幫助管理部門改善所做出的決策的效果，擴(kuò)大決策的范圍,為決策的效果提供反饋信息，以積累管理經(jīng)驗(yàn),并保證部門內(nèi)各級(jí)單位決策的協(xié)調(diào)一致性。文中回顧了國(guó)際國(guó)內(nèi)路面管理系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r,并對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

—「正文」—

國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r

我國(guó)路面管理系統(tǒng)的研究起始于20世紀(jì)80年代，期間陸續(xù)引進(jìn)了英國(guó)的BSM路面管理系統(tǒng)、芬蘭的FPMS路面管理系統(tǒng)和世界銀行HDM-Ⅲ公路投資效益模型等。

“七五”期間，許多科研所、院校及公路管理部門聯(lián)合(或單獨(dú))開發(fā)了一系列的路面管理系統(tǒng)。交通部公路科學(xué)研究所的潘玉利博士提出了我國(guó)公路路面管理系統(tǒng)的基本框架，路面管理系統(tǒng)包括：路面數(shù)據(jù)庫管理、路面性能評(píng)價(jià)、路面性能預(yù)測(cè)和路面養(yǎng)護(hù)決策4部分。并在參考國(guó)外路面管理系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上，建立了一些符合我國(guó)實(shí)際的模型。對(duì)我國(guó)路面公路系統(tǒng)的發(fā)展、推廣和應(yīng)用做出較大貢獻(xiàn)的應(yīng)屬CPMS(China Pavement Management System)，是一個(gè)復(fù)雜的路面決策支持系統(tǒng)，包含道路信息數(shù)據(jù)管理、路網(wǎng)評(píng)價(jià)、路況性能分析、養(yǎng)護(hù)資金需求分析及資金優(yōu)化分配等較多功能，其各種模型的建立多數(shù)基于回歸分析技術(shù)。

另外，北京、山東、河北、河南及江西等省市的公路管理部門相繼建立了省市級(jí)或地區(qū)級(jí)的瀝青路面管理系統(tǒng)。近年來,由于地理信息系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，研究者逐漸發(fā)現(xiàn)GIS應(yīng)用到PMS中的巨大潛力和廣闊前景。國(guó)內(nèi)的路面管理系統(tǒng)在近20年來得到了很大的發(fā)展，而且在融入GIS應(yīng)用技術(shù)方面也做了有益的探索，但其進(jìn)一步應(yīng)用還需要深入的研究。

二國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r

路面管理技術(shù)的研究始于20世紀(jì)70年代初期的北美，美國(guó)在經(jīng)歷了大規(guī)模的公路建設(shè)后，面臨著大量的路面管理、養(yǎng)護(hù)工作。為了準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)公路網(wǎng)的破損狀況，把有限的養(yǎng)護(hù)資金分配到最需要養(yǎng)護(hù)的路段上，道路研究人員開發(fā)了路面破損數(shù)據(jù)檢測(cè)設(shè)備，建立了數(shù)據(jù)庫，制定了評(píng)價(jià)方法、標(biāo)準(zhǔn)和優(yōu)先養(yǎng)護(hù)模型。

這種以計(jì)算機(jī)為工具的路面管理技術(shù)就稱為路面管理系統(tǒng)。比較有代表性的有：

①1978年建成并付諸實(shí)施的美國(guó)加利福尼亞州路面管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要用于對(duì)該州的剛性路面和柔性路面進(jìn)行路況監(jiān)測(cè),提供路面損壞信息和確定路面養(yǎng)護(hù)及改建對(duì)策等。此種排序方法對(duì)于網(wǎng)級(jí)系統(tǒng)來說考慮過于簡(jiǎn)單，未能考慮項(xiàng)目之間的影響?？偟膩碚f，該系統(tǒng)功能還不夠完善。

②加拿大阿爾伯達(dá)省的路面信息和需求系統(tǒng)包括了省公路系統(tǒng)和各城市系統(tǒng)，是比較綜合、完善的系統(tǒng)。其開發(fā)采用分階段建立和實(shí)施的方法，如路面信息和需求系統(tǒng)(PINS,1983年)、改建信息和優(yōu)序系統(tǒng)(RIPPS,1984年)及城市路面管理系統(tǒng)(MPMS,1987年)。城市路面管理系統(tǒng)(MPMS)功能更加完善，包括數(shù)據(jù)庫管理、養(yǎng)護(hù)計(jì)劃、路網(wǎng)改建計(jì)劃、項(xiàng)目級(jí)設(shè)計(jì)和分析共4個(gè)子系統(tǒng)，該系統(tǒng)較大的特點(diǎn)是其提出效果的概念，并將其作為優(yōu)化排序的主要指標(biāo),把路面使用性能的改善當(dāng)作使用者獲得收益進(jìn)行考慮。

三發(fā)展趨勢(shì)

?從路面管理拓展到設(shè)施管理

路面管理系統(tǒng)起步早,發(fā)展也比較成熟。到90年代中后期開始，一些部門都開始著手將路面管理與橋梁管理結(jié)合在一起。美國(guó)紐約州的公路管理部門在1987年就開始著手對(duì)路面和橋梁一起進(jìn)行管理。通用的參考系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和風(fēng)格統(tǒng)一的用戶界面是系統(tǒng)集成需要重點(diǎn)考慮的因素,也是研究的重點(diǎn)。在國(guó)內(nèi)，上海于90年代中后期也出于對(duì)各類不斷增長(zhǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施的集成和有效管理的需求，開始著手開展城市基礎(chǔ)設(shè)施管理信息化研究。

?專家系統(tǒng)體系的改進(jìn)

隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展，公路管理部門也同樣需要采用新技術(shù)對(duì)路面管理系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)。80年代開始，各個(gè)國(guó)家都建立了一批基于專家知識(shí)庫的路面管理系統(tǒng)(KBES)，在路面日常養(yǎng)護(hù)、大中修對(duì)策及改造對(duì)策的選擇方面得到了具體的應(yīng)用。目前的研究集中于某一方面的專家知識(shí)改進(jìn)和完善方面，在土木工程研究領(lǐng)域較為活躍的人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法的研究就反映了這一趨勢(shì)，在路面管理的應(yīng)用應(yīng)針對(duì)的是優(yōu)化路網(wǎng)和橋梁的資金分配方案。

?網(wǎng)級(jí)與項(xiàng)目級(jí)管理相結(jié)合

路面管理系統(tǒng)通常分為網(wǎng)級(jí)管理系統(tǒng)和項(xiàng)目級(jí)管理系統(tǒng)兩個(gè)層次，在路面管理的發(fā)展階段中分別成為當(dāng)時(shí)的研究重點(diǎn)。在近年來的研究中，出現(xiàn)了網(wǎng)級(jí)分析中經(jīng)濟(jì)分析模型與項(xiàng)目級(jí)設(shè)計(jì)的結(jié)合趨勢(shì)。英國(guó)的伯明翰大學(xué)幫助塞浦路斯、馬來西亞和中國(guó)的營(yíng)口建立的路面管理系統(tǒng)都是采用了世界銀行提出的HDM-Ⅲ模型，這個(gè)模型實(shí)際上是一個(gè)網(wǎng)級(jí)的養(yǎng)護(hù)投資分析工具。國(guó)內(nèi)一些研究者也開始考慮致力于將道路使用壽命周期內(nèi)的經(jīng)濟(jì)分析和設(shè)計(jì)綜合起來研究。

?標(biāo)準(zhǔn)化與新技術(shù)平臺(tái)

計(jì)算機(jī)軟件工業(yè)的發(fā)展大大地促進(jìn)了路面管理系統(tǒng)的發(fā)展。近年來，地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)應(yīng)用于交通運(yùn)輸領(lǐng)域,形成了GIS的專門分支GIS-T?；贕IS的管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)工作是空間數(shù)據(jù)庫的建立,即對(duì)管理對(duì)象進(jìn)行數(shù)字化，完成基礎(chǔ)地形圖和屬性連接。這項(xiàng)工作耗時(shí)耗資巨大,而且需要周期性進(jìn)行維護(hù)和更新。因此而帶來的空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的建立和數(shù)據(jù)共享以及相關(guān)的研究，成為路面管理者和開發(fā)者關(guān)心的問題。

?數(shù)據(jù)采集技術(shù)

路面管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)是道路動(dòng)態(tài)使用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)的采集，研制新的數(shù)據(jù)采集設(shè)備以及相關(guān)軟件技術(shù)的研究一直是國(guó)際和國(guó)內(nèi)道路工程界比較前沿的方向。其中，比較具有代表意義的有利用模式識(shí)別技術(shù)進(jìn)行路面損壞狀況自動(dòng)或半自動(dòng)檢測(cè)和交通數(shù)據(jù)的采集。有采用無破損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)探測(cè)和道路結(jié)構(gòu)承載力檢測(cè)(代表有落錘式彎沉儀FWD)以及相應(yīng)的模量反算研究，同時(shí)，還有路面平整度檢測(cè)儀器(代表有澳大利亞AR-RB五激光平整度儀)。對(duì)于各種檢測(cè)設(shè)備在某個(gè)地方使用適應(yīng)性要經(jīng)過研究進(jìn)行標(biāo)定后才能使用。這類儀器的數(shù)據(jù)與路面管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信研究始終是路面管理研究者需要解決的問題。

?體制與機(jī)構(gòu)變革

我國(guó)正處于大規(guī)模的建設(shè)階段，但是出現(xiàn)了由社會(huì)融資建設(shè)的部分高速公路，而且在一些經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的城市，比如上海等地管理機(jī)構(gòu)與體制處于變革時(shí)期。盡管社會(huì)經(jīng)濟(jì)與政策理論研究并不是道路研究工作者的注意力所在，但是道路管理乃至公共設(shè)施管理部門總是所有研究理論和成果的實(shí)施者，保持對(duì)機(jī)構(gòu)變革和權(quán)力轉(zhuǎn)移的關(guān)注應(yīng)當(dāng)是道路管理研究人員關(guān)注的趨勢(shì)之一。

—「 結(jié)語」—

路面管理系統(tǒng)是為適應(yīng)公路養(yǎng)護(hù)管理要求而發(fā)展起來的現(xiàn)代管理技術(shù)，它改變了傳統(tǒng)落后的公路管理模式，使公路管理決策更加客觀化、科學(xué)化和信息化。路面管理系統(tǒng)經(jīng)歷了近40年的發(fā)展，變得日趨成熟和完善，但是，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、自動(dòng)識(shí)別與檢測(cè)技術(shù)、GIS等新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)和使用,路面管理系統(tǒng)面臨著新的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也面臨著許多新的挑戰(zhàn)。計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，首先給路面管理帶來了新的發(fā)展契機(jī)，使得路面管理過程中的路面狀況評(píng)價(jià)更加合理，路面性能的預(yù)測(cè)更加準(zhǔn)確、可靠，大規(guī)模復(fù)雜路網(wǎng)的管理策略優(yōu)化成為可能，路面管理系統(tǒng)的功能也得到了不斷的完善和擴(kuò)充?？傊?，新技術(shù)的應(yīng)用、理論的改善、管理體制的變革將是路面管理未來的發(fā)展趨勢(shì)。