淺析高速公路養(yǎng)護工區(qū)布局與標準化建設

張 弛

(江西贛粵高速公路股份有限公司九江管理中心都昌養(yǎng)護所，江西 九江 332600)

1 養(yǎng)護工區(qū)的分級

1.1 一級工區(qū)

一級工區(qū)通常位于公路養(yǎng)護網絡的樞紐位置，亦為規(guī)模最大的養(yǎng)護工區(qū)，一級工區(qū)對所管轄區(qū)內路段大多實行“點對面”的養(yǎng)護管理模式進行養(yǎng)護。一級養(yǎng)護工區(qū)同時還是二級和三級養(yǎng)護工區(qū)原料和設備的供給處，因此所存放的原料和設備種類齊全、數量眾多，且這些存放資源主要用于路基病害、路面修整、橋洞與隧道等交通設施的養(yǎng)護。由此可見，一級養(yǎng)護工區(qū)具備任務源豐富、服務技術復雜等服務特點，當然，這寫功能也保障了高速公路養(yǎng)護任務的高效存儲、傳輸和實施。

1.2 二級工區(qū)

作為公路養(yǎng)護網絡中的中轉站，二級工區(qū)是養(yǎng)護管理體系中擁有一定規(guī)模的基層單位，其功能位置、存放養(yǎng)護設備種類與數量較一級養(yǎng)護工區(qū)次一級，且所存設備僅用于應對日常路面養(yǎng)護及突發(fā)事件。除特殊要求外，該區(qū)通常不存放道路養(yǎng)護原材料?！包c對點”和“線型”分別是二級工區(qū)實行的運送方式和養(yǎng)護管理模式，因其作業(yè)范圍較大而使該工區(qū)成為本地區(qū)最終養(yǎng)護點服務的存在。

1.3 三級工區(qū)

三級工區(qū)一般位于公路養(yǎng)護的末端，因其在養(yǎng)護工區(qū)中規(guī)模最小，所存放養(yǎng)護設備和數量遠少于一級養(yǎng)護工區(qū)，且這些設備只作日常巡查、清掃、綠化任務等用途，所以作業(yè)范圍也較小。

2 高速公路養(yǎng)護工區(qū)布局及管理現狀

2.1 養(yǎng)護工區(qū)多為臨時性

高速公路養(yǎng)護工區(qū)流動性較強，大多隨養(yǎng)護工程建設而建，隨工程結束而遷。尤其是大修工程，養(yǎng)護工區(qū)多設置為臨時性且位置不固定，致使每次設置和拆遷都需耗費一定量的材料和建筑安裝費用，既浪費養(yǎng)護資源又增加了建設成本。

2.2 工區(qū)布局不合理

現下，我國高速公路養(yǎng)護工區(qū)布局欠缺對路網的整體性考慮，所采用布局模式也僅適用于單條公路。因此，我國現有的高速公路網養(yǎng)護管理工作還不能做到統(tǒng)籌兼顧，也不能實現養(yǎng)護資源的合理配置。誠然，部分地方按照路段距離設置了不同的養(yǎng)護工區(qū)，但卻缺乏科學的工區(qū)選址布局理論指導，致使養(yǎng)護里程不均、任務分配不合理的現象和問題頻出。

2.3 工區(qū)的機械設備和人員配置不當

當前，我國高速公路養(yǎng)護工區(qū)建設各方工作尚不完善，往往是依據既有工區(qū)工程經驗進行的機械設備和人員的配置，所以存在一定的盲目性，直接導致人員、設備和材料等資源分配出現較大差異，在拉低養(yǎng)護工作及時性和高效性的同時，還增加了養(yǎng)護成本。

3 高速公路養(yǎng)護工區(qū)的布局

3.1 圖論基礎與路網簡化

圖論主要涉及圖、邊和節(jié)點，用Ai(i=1，2…)表示節(jié)點，用ej(j=1，2…)表示邊，而邊和點的集合則為圖，如下圖1所示。圖分兩種，即有向圖和無向圖，本文意在研究無向圖。

圖1 網絡示意圖

出于我國不同區(qū)域自然地理環(huán)境和經濟發(fā)展狀況的差異，其公路路網形式亦不相同，以下(圖2)為典型的幾種路網形式。結合高速公路養(yǎng)護工區(qū)布設原則知曉，如若工區(qū)布設于路網中路線交叉點處，將使養(yǎng)護工區(qū)的利用率大大增加。因此，將路網節(jié)點上的城市作為養(yǎng)護工區(qū)備選點，把每段路的養(yǎng)護任務當做養(yǎng)護需求點，最后使一段路的兩端及其兩端之間的有限離散點全部集中。

圖2 路網形式示意圖

3.2 時間限制約束條件

道路結構養(yǎng)護、道路附屬設施養(yǎng)護都是高速公路養(yǎng)護范圍。高速公路本身并不是一個獨立系統(tǒng)的存在，其養(yǎng)護工區(qū)布設也受到所屬轄區(qū)行政管理的多方限制。當下，瀝青路面的養(yǎng)護在高速公路養(yǎng)護中占比最大，為此，筆者結合約束條件，“弱化”了道路所屬轄區(qū)行政管理限制因素與道路附屬設施的養(yǎng)護，僅對因瀝青混合料溫度下降的時間限制約束條件(涉及規(guī)定性和技術性兩方面)進行了論述。在規(guī)定的時間內有效養(yǎng)護及修復養(yǎng)護需求點的時間約束即表示規(guī)定性時間限制(tr)，據此計算出規(guī)定性限制運距Lmaxr，表達式為Lmaxr=tr×ν，其中ν表示養(yǎng)護運輸車的平均運輸速度。

另外，瀝青混合料養(yǎng)護施工溫度時在運輸過程中的時間約束即為技術性時間限制(tt)，其計算式如下

式中，攪拌機的出料溫度表示為Tcl；混合料要求的攤鋪溫度表示為Ttp；運輸車平均等待時間表示為tω；瀝青混合料溫降系數則用ε表示。

參照技術性時間限制計算其運距，得出其運距與表達式相同。對兩者進行對比，得出t為兩者最大時間限制中的最小值，表示為t= min{tt，tr}。計算出最大限制運距Lmax，最終得到Lmax=ν×t=ν×min{tt，tr}。

3.3 最短路問題求解

為切實保障高速公路經濟和社會效益，從路網中尋求養(yǎng)護工區(qū)到養(yǎng)護需求點間的最短路徑非常必要。筆者對求解最短路徑問題經典解法之一Floyd算法基礎進行了闡述。

首先，設網絡圖Y=(A，e)存有n個節(jié)點，并作Mij為邊(Ai，Aj)的權(i，j∈1，2，…，n)。對于A1，A2，…，An任意次序的節(jié)點，記Y的權鄰矩陣D=(Lij)n×n，矩陣屬于n×n式，其具體滿足條件為

4 高速公路養(yǎng)護工區(qū)標準化建設對策

4.1 養(yǎng)護管理制度標準化

貫徹落實“全面養(yǎng)護、科學管理、預防為主、防治結合、保障暢通”的高速公路養(yǎng)護管理工作方針，按照國家技術和操作標準行事，健全科學的公路檢測、數據采集制度，建立一套高速公路設施綜合測評體系，并制訂行之有效的針對性養(yǎng)護計劃，確保路面平整、堅實、順暢、行車舒適，為全民提供安全、舒適、快捷的使用體驗。

4.2 機械配備標準化

高速公路養(yǎng)護設備配備涉及路面清掃與維修、防撞護欄修復、綠化管理、防汛、路面除雪、橋涵檢查等養(yǎng)護作業(yè)。在現行養(yǎng)護設備配備中，經濟、適用、安全、節(jié)能是為遵循原則。機械配備標準化需注意兩點：一是配備要與養(yǎng)護管理模式和所負責養(yǎng)護任務相符合，使養(yǎng)護設備得以發(fā)揮最大效用；二是盡量選用多功能養(yǎng)護一體的機械設備，體現出設備的經濟性和實用性；三是配備自行式設備，確保養(yǎng)護安全和效率；四是注重節(jié)能與環(huán)保觀念，充分利用舊料。

4.3 養(yǎng)護工區(qū)建設標準化

養(yǎng)護工區(qū)建設標準化要求工區(qū)應具備相應的配套設施，譬如固定的工作場所、宿辦設施、庫房及后勤保障部等，實現總體建設工區(qū)的布局合理、環(huán)境舒適和功能齊全等要求，同時加大硬件設備投入，完善基礎設施建設。

4.4 養(yǎng)護作業(yè)流程標準化

按照年度養(yǎng)護情況，高速公路養(yǎng)護管理單位預編養(yǎng)護計劃，并將計劃落實于各專業(yè)、每個月進行。根據專業(yè)的不同組織巡查和記錄工作，結合修復制度和現場情況就所遇問題予以及時處置。此外，根據權限職責和分工，做好報送信息通知和維修事宜，完成內業(yè)資料整理和歸檔。

5 結 語

根據高速公路工區(qū)實況進行科學布局，并合理配置養(yǎng)護設備，充分發(fā)揮養(yǎng)護資源作用，及時有效地完成養(yǎng)護任務，促使高速公路帶來更多的經濟和社會效益。