公路養(yǎng)護(hù)施工決策的最優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

羅永宏，羅永輯

(1.貴州省烏當(dāng)公路管理段；2.貴州省開陽(yáng)公路管理段，貴州 開陽(yáng) 550300)

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公路養(yǎng)護(hù)施工決策的最優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

羅永宏1，羅永輯2

(1.貴州省烏當(dāng)公路管理段；2.貴州省開陽(yáng)公路管理段，貴州 開陽(yáng) 550300)

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，我國(guó)的公路建設(shè)也在如火如荼地進(jìn)行，一方面給我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了便利，另一方面也面臨著公路養(yǎng)護(hù)問(wèn)題。本文依據(jù)公路瀝青路面的特性，對(duì)公路養(yǎng)護(hù)施工的決策加以分析，利用綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)和線性規(guī)劃原理相結(jié)合的辦法，找出公路養(yǎng)護(hù)施工的最優(yōu)決策。

公路養(yǎng)護(hù)；機(jī)械施工；決策優(yōu)化；模型

1 公路養(yǎng)護(hù)施工的組織流程

公路的養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)主要包括了對(duì)調(diào)查設(shè)備的采用、調(diào)查組織的確定、調(diào)查數(shù)據(jù)的分析及傳送等環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì)公路路況進(jìn)行調(diào)查采樣，分析調(diào)查數(shù)據(jù)，依據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，形成預(yù)測(cè)模型及對(duì)策，再結(jié)合對(duì)路況的整體調(diào)查，對(duì)公路路況進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，總結(jié)養(yǎng)護(hù)對(duì)策，最后交由優(yōu)化模型篩選出最優(yōu)對(duì)策。

2 公路路面狀況評(píng)價(jià)模型

(1)公路瀝青路面的損壞類型。包括龜裂、塊狀裂縫、橫向裂縫、縱向裂縫、坑槽、松散、沉陷、車轍、波浪擁包、泛油等具體類型。

(2)公路路面損壞的程度。根據(jù)對(duì)公路路面的結(jié)構(gòu)完整度和公路使用性能造成的影響程度劃分，可分為輕微損壞、中等損壞及嚴(yán)重?fù)p壞三種等級(jí)。

(3)公路路面的損壞密度。按照損壞程度的面積與公路路面的總面積之間的百分比，可細(xì)分為微小、極小、很小、小、中、較大、大、很大八個(gè)等級(jí)。

對(duì)這三種因素進(jìn)行確定，對(duì)于分析公路路面狀況十分重要，會(huì)直接影響到公路施工的具體決策，根據(jù)損壞程度的不同，可以選擇出優(yōu)化程度最佳的方案，從而更快地完成公路養(yǎng)護(hù)工作。

續(xù)表1

3 公路養(yǎng)護(hù)施工中的機(jī)械組合對(duì)策

(1)主要機(jī)械和配套機(jī)械相結(jié)合。為保障主要機(jī)械充分發(fā)揮作業(yè)效率，配套機(jī)械應(yīng)選擇工作容量及生產(chǎn)率較大的類型，如運(yùn)輸車的車廂容量應(yīng)該大于挖掘機(jī)等設(shè)施的鏟斗容量。

(2)主要機(jī)械和輔助機(jī)械相結(jié)合。同配套機(jī)械的作用一樣，輔助機(jī)械也要具備較高的生產(chǎn)率，以便主要機(jī)械充分發(fā)揮工作效率。

(3)牽引車和其他機(jī)具相結(jié)合。兩者的選擇搭配要體現(xiàn)出互相適應(yīng)性，獲取最佳的結(jié)合效益。

施工機(jī)械的類型和數(shù)量不宜過(guò)多。要盡量選用容量較大，效率較高的施工機(jī)械，一方面提高工作效率，另一方面便于進(jìn)行調(diào)度管理。

表2 公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)常見方式

4 公路養(yǎng)護(hù)施工最優(yōu)化決策分析

4.1 公路路面養(yǎng)護(hù)決策的方法

公路路面養(yǎng)護(hù)決策最優(yōu)化，要考慮到?jīng)Q策變量，即養(yǎng)護(hù)資金、養(yǎng)護(hù)時(shí)間、養(yǎng)護(hù)機(jī)械等方面，同時(shí)還要兼顧一定的約束條件，如資金、材料、人員的有限性等。公路養(yǎng)護(hù)決策的最優(yōu)化目標(biāo)在函數(shù)形式上，最主要是力求養(yǎng)護(hù)費(fèi)用最低，養(yǎng)護(hù)質(zhì)量最高及路網(wǎng)效益最大?？梢越柚黜?xiàng)約束指標(biāo)，構(gòu)建出線性規(guī)劃的模型，然后進(jìn)行求解，即可得出最優(yōu)化決策方案。

4.2 公路養(yǎng)護(hù)施工的約束指標(biāo)

公路養(yǎng)護(hù)施工決策的優(yōu)化，一般結(jié)合采用的機(jī)械組合加以制定，公路的損壞程度，路況的時(shí)實(shí)際情況不盡相同，因此，相關(guān)的養(yǎng)護(hù)方案需要顧及到一定的約束指標(biāo)，如養(yǎng)護(hù)耗費(fèi)的材料數(shù)量、公路的客流量、公路損壞程度、養(yǎng)護(hù)的工藝、人力物力的需求等，概而言之，養(yǎng)護(hù)施工決策受到施工成本及作業(yè)時(shí)間的制約，公路養(yǎng)護(hù)施工決策有著一定的約束指標(biāo)。

表3 約束指標(biāo)

5 公路養(yǎng)護(hù)施工和機(jī)械組合的最優(yōu)化程序

(1)整理輸入養(yǎng)護(hù)地區(qū)的路況數(shù)據(jù)，將其記錄成表，并存入分類的道路數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，以便進(jìn)行分析。

(2)根據(jù)路況實(shí)際曲線、界限及單價(jià)等條件，采用線性規(guī)劃對(duì)各個(gè)區(qū)段的養(yǎng)護(hù)期加以確定，根據(jù)養(yǎng)護(hù)資金情況，做出養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)預(yù)算分析，合理分配資金使用。

(3)對(duì)養(yǎng)護(hù)施工中的主干路線加以確定，采用線性規(guī)劃與動(dòng)態(tài)規(guī)劃相結(jié)合的方法制定出養(yǎng)護(hù)對(duì)策、養(yǎng)護(hù)時(shí)間及資金分配，對(duì)人工分配、機(jī)械維護(hù)、路面整修等項(xiàng)目仔細(xì)核對(duì)。

(4)根據(jù)路面的損壞程度及施工養(yǎng)護(hù)的難易程度，合理組織施工工序，制定長(zhǎng)遠(yuǎn)的科學(xué)有效的養(yǎng)護(hù)對(duì)策。

6 結(jié) 語(yǔ)

公路養(yǎng)護(hù)施工決策的最優(yōu)化，關(guān)鍵是做好公路養(yǎng)護(hù)施工和養(yǎng)護(hù)機(jī)械組合之間的優(yōu)化配置。在機(jī)械設(shè)備能夠滿足養(yǎng)護(hù)要求，確保施工安全的前提下，合理權(quán)衡施工方案的合理性和經(jīng)濟(jì)性。

[1] 張華明.高速公路養(yǎng)護(hù)施工決策最優(yōu)化方法探析[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2013,(6):16-18.

[2] 邱兆文,馮美軍,李玲潔等.高速公路養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)測(cè)算方法研究[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化,2010,(4):55-56，60.

[3] 李博.公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械施工安全管理[J].決策探索,2011,(24):56.

2016-03-30

羅永宏(1974-)，女，貴州興義人，工程師，研究方向：公路養(yǎng)護(hù)。

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1008-3383(2016)11-0160-02