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【摘 要】 经济社会的发展，高速公路的发展也取得了日新月异的成就，为了不断提升机械应用水平，需要得对机械配置模型进行深入的研究和探讨，不断技术水平，从而提高高速公路的养护机械配置能力。本文通过阐述高速公路的发展趋势以及高速公路养护机械配置现状，分析了建立高速公路机械配置模型的创建流程，并详细论述如何得出初步得对配置模型，希望能对业务认识提供一定的参考。
【关键词】 高速公路；养护机械；配置模型
一、前言
伴随着高速公路的发展，对养护机械科技含量的要求也在提升，为提升工程质量，确保公司，必须配备相应的机械设备体系，结合国际国内发展方向，不断提升养护机械配置水平，提升施工工艺水平，同时要对高速公路路况进行有效的监管和评估，确保模型研究与高速高炉养护要求相匹配。
二、高速公路养护的发展趋势
高速公路养护机械提供空间很大，整体上呈现明确的发展趋势，具体表现是：养护环保化、操作智能化、养护机械多功能化等方面，总结如下：
高速公路养护机械环保化方面，除了在开发节能、高效、低噪声、低污染的产品外，还有很重要的一点，就是要开发沥青路面的再生利用设备，这是当前高速公路实现环保养护的重要方式，例如乳化沥青稀浆封层技术就是机械化养护在环保方面的创新。
高速公路中90%以上的路面是沥青材质，按照沥青路面设计寿命为15-20年计算，00年代以后陆续建成的高速公路已进入大、中修期，沥青路面由于长期暴露在自然环境下，除了会受到日晒、风吹、雨淋和冰融的作用，同时还要承受车辆的重复载荷作用。路面经过一段时间的使用后，会出现疲劳损坏、路面会呈现开裂、松散、老化和磨损等现象，如不及时进行维修处理，破损路面受地表水的侵蚀，将使基层软弹，路面的整体强度下降，导致路面破坏。如果沥青路面在没有破坏前就采取必要的预防性养护措施；乳化沥青稀浆封层，将会使旧的路面焕然一新，并使维修后的路面具有防水、抗滑、耐磨等特点，这种优良的保护层，起到了延长路面使用寿命的作用。研究表明，用稀浆封层左右计划预防性养护路面的费用，比不保养使用20年再重建的费用降低63%，比每10年加铺一次的费用要低55%，而且路面性能要好的多。稀浆封层在我国是一项新技术，正处于推广应用阶段，目前在河南省、辽宁省归广的较好，其他省份正在进行试点。总体来说，逐步在养护过程中使用大功率高性能的乳化沥青生产设备，以增加高速公路机械化养护对各种乳化沥青的使用，是当前国际上环保化养护的一个发展趋势。
三、高速公路养护机械配置现状
在高速养护机械的配置方面，养护管理模式不同，养护管理单位责任不同，不同国家对于养护机械和人员配置也有着较大差别。
例如美国，高速公路养护机械配置方面，各州按地域划分，由各种技术人员及大中小型相结合组成成套机械设备养护组织，除了对所辖路段的常规养护、路面检查，同时监管养护计划。技术、财务等工作。美国的养护基层单位事养护站和机械站、养护站一般管养50km左右，日常养护工作由养护站来完成，主要业务是路面清扫、除草、除雪、修补裂缝等。机械站一般300km一个，主要职责是修坑补洞，路面封层，大型桥梁特别是大型钢桥的维护等。养护站和机械站不仅机械数量多，而且功能齐全，养护作业全部机械化，且能做到一机多用，一专多能，一人使用几种设备。主要养护设备有：汽车、平地机、装载机、压路机、摊铺机、自行沥青和再生机、大型剪草机、除雪机、划线机、修补路面作业车、标志车、清除车、清淤车、清扫车等。
法国的公路网通常被划分为区段，每段负责100公里左右的公路运行，变设1-2个管理中心，负责该路段的养护和管理。养护管理部门利用先进的路面管理系统实施预防性养护，路面管理系统的数据来源于巡逻车、摄像机和各类路面检测车等。法国高速公路养护方式主要依据车流量大小来确定，在建设初期就对养护方式进行分析，一种是采用日常性的养护方式，另一种则根据路面寿命采用周期性的养护方式，高速公路养护施工现场管理规定，安全标志设置齐全，各类养护机械设备应有尽有，机械化程度非常高，各类养护工序流水作业，真正实现了养护机械化，大中小型养护机械设备的使用既提高了养护作业的工作效率，也保证了工程质量。
四、模型创建流程
模型创建就是确定其变量参数，在约束条件下，找到某一目标函数的过程。高速公路养护机械配置模型，就是以得出最佳养护配置方案为目标的数学模型，其主要约束因素为养护质量、养护时间、养护成本等内容，因而模型可以解释为在一定的养护质量和养护时间的约束下，得到使成本最低的配置方案；或者在一定养护时间和养护成本的约束下，得到使养护质量最高的配置方案；或者在一定的养护质量和养护成本约束下，得到使养护时间最少的配置方案，即确定为单目标多层次模型。
高速公路养护机械配置受到多种因素的影响，配置模型的创建就是充分考虑这些影响因素，通过研究这些因素对养护模型的影响过程以及它们之间的相互影响程度，最终求解得出配置方案的过程。
因为影响因素作用过程及其相互影响比重的不同，养护机械配置模型目标函数需要分阶段求解，即模型封层建立。第一层模型主要考虑路况环境因素对机械配置的影响，以机械初步配置方案为输出结果，在这层模型中主要计算数据包括影响因素的系数A和各系数之间的权数P以及高速公路养护机械种类配套方案M。第二层模型以第一层所得初步配置方案为基础，选取最小养护成本、最小养护时间和最大养护质量中的一条为目标函数，另外两条作为约束条件，求解目标函数，并参考求解所得值对方案进行筛选，得出最佳方案。
高速公路养护机械配置模型结构确定以后，就开始数学模型的建立。建立过程遵循以下步骤：
1.模型目标定位，即确定模型的最终目标为高速公路养护机械配置方案。配置方案具有两面性，机械种类和机械数量。机械种类是依靠高速公路养护任务的需要确定，机械的数量是由高速公路養护机械配置模型求解得到。
2.影响因素的量化。高速高炉的养护机械配置受到多方面因素的影响，在制定配置方案是应全面考虑这些因素，如路况环境、路面结构、经济约束等。第一层模型主要考虑路况环境和路面结构等因素，第二层模型则着重考虑养护时间、养护成本和养护质量等约束。
高速公路机械配置模型通过详细分析各项因素对目标函数的影响方式和影响程度及其之间的相互影响度，运算所得。
五、确定配置方案
1.确定配置方案
分析高速公路路况环境、路面结构等影响因素之前，应考虑养护机械配置方案的针对性，然后制定高速公路养护配置方案。
高速公路养护内容主要概况为三个方面：一是以保持路面设施完整为目的的日常养护；二是加固路面及完善运营设施的专项养护；三是恢复为目的的大修工程。施工内容主要包括裂缝修补、坑槽整平、车辙拥包的整平等。因每一项养护作业都有多套工艺可选，导致与养护任务相关的施工方案变化多样，每一种方案又与特点的机械配置相匹配，因此养护机械配置方案制定要与养护内容和养护工艺需要相匹配。
初级配置方案就是根据养护内容和施工要求，选取合适的养护机械，并根据这些机械之间工作性能的匹配性，组成多种养护机械配套方案。
六、结束语
随着高速公路机械养护水平的提高，高速公路养护机械发展的一个重要方面即高速公路养护机械配置模型研究。今后一段时间内，这个课题依然具有现实的研究意义。在高速公路养护机械配置模型研究领域，还应该不断完善几个问题：一是进一步研究分析养护机械配置影响因素的选取和量化，二是要尽快建立起高速公路机械配置模型的评价体系，这一方面还需要进行理论和实践的深入研究。
参考文献：
[1]周于民.高速公路养护管理.人民交通出版社，2012年：178-181
[2]张系增.陕西高等级公路养护机械化发展刍议.交通财会-2012年6期：16-18
[3]周南昌.国外高速公路养护管理体制简介.交通世界-2013年1月：18-21
[4]徐阳.法国公路的经营与管理.甘肃交通-2012年4月：51-53
【关键词】 高速公路；养护机械；配置模型
一、前言
伴随着高速公路的发展，对养护机械科技含量的要求也在提升，为提升工程质量，确保公司，必须配备相应的机械设备体系，结合国际国内发展方向，不断提升养护机械配置水平，提升施工工艺水平，同时要对高速公路路况进行有效的监管和评估，确保模型研究与高速高炉养护要求相匹配。
二、高速公路养护的发展趋势
高速公路养护机械提供空间很大，整体上呈现明确的发展趋势，具体表现是：养护环保化、操作智能化、养护机械多功能化等方面，总结如下：
高速公路养护机械环保化方面，除了在开发节能、高效、低噪声、低污染的产品外，还有很重要的一点，就是要开发沥青路面的再生利用设备，这是当前高速公路实现环保养护的重要方式，例如乳化沥青稀浆封层技术就是机械化养护在环保方面的创新。
高速公路中90%以上的路面是沥青材质，按照沥青路面设计寿命为15-20年计算，00年代以后陆续建成的高速公路已进入大、中修期，沥青路面由于长期暴露在自然环境下，除了会受到日晒、风吹、雨淋和冰融的作用，同时还要承受车辆的重复载荷作用。路面经过一段时间的使用后，会出现疲劳损坏、路面会呈现开裂、松散、老化和磨损等现象，如不及时进行维修处理，破损路面受地表水的侵蚀，将使基层软弹，路面的整体强度下降，导致路面破坏。如果沥青路面在没有破坏前就采取必要的预防性养护措施；乳化沥青稀浆封层，将会使旧的路面焕然一新，并使维修后的路面具有防水、抗滑、耐磨等特点，这种优良的保护层，起到了延长路面使用寿命的作用。研究表明，用稀浆封层左右计划预防性养护路面的费用，比不保养使用20年再重建的费用降低63%，比每10年加铺一次的费用要低55%，而且路面性能要好的多。稀浆封层在我国是一项新技术，正处于推广应用阶段，目前在河南省、辽宁省归广的较好，其他省份正在进行试点。总体来说，逐步在养护过程中使用大功率高性能的乳化沥青生产设备，以增加高速公路机械化养护对各种乳化沥青的使用，是当前国际上环保化养护的一个发展趋势。
三、高速公路养护机械配置现状
在高速养护机械的配置方面，养护管理模式不同，养护管理单位责任不同，不同国家对于养护机械和人员配置也有着较大差别。
例如美国，高速公路养护机械配置方面，各州按地域划分，由各种技术人员及大中小型相结合组成成套机械设备养护组织，除了对所辖路段的常规养护、路面检查，同时监管养护计划。技术、财务等工作。美国的养护基层单位事养护站和机械站、养护站一般管养50km左右，日常养护工作由养护站来完成，主要业务是路面清扫、除草、除雪、修补裂缝等。机械站一般300km一个，主要职责是修坑补洞，路面封层，大型桥梁特别是大型钢桥的维护等。养护站和机械站不仅机械数量多，而且功能齐全，养护作业全部机械化，且能做到一机多用，一专多能，一人使用几种设备。主要养护设备有：汽车、平地机、装载机、压路机、摊铺机、自行沥青和再生机、大型剪草机、除雪机、划线机、修补路面作业车、标志车、清除车、清淤车、清扫车等。
法国的公路网通常被划分为区段，每段负责100公里左右的公路运行，变设1-2个管理中心，负责该路段的养护和管理。养护管理部门利用先进的路面管理系统实施预防性养护，路面管理系统的数据来源于巡逻车、摄像机和各类路面检测车等。法国高速公路养护方式主要依据车流量大小来确定，在建设初期就对养护方式进行分析，一种是采用日常性的养护方式，另一种则根据路面寿命采用周期性的养护方式，高速公路养护施工现场管理规定，安全标志设置齐全，各类养护机械设备应有尽有，机械化程度非常高，各类养护工序流水作业，真正实现了养护机械化，大中小型养护机械设备的使用既提高了养护作业的工作效率，也保证了工程质量。
四、模型创建流程
模型创建就是确定其变量参数，在约束条件下，找到某一目标函数的过程。高速公路养护机械配置模型，就是以得出最佳养护配置方案为目标的数学模型，其主要约束因素为养护质量、养护时间、养护成本等内容，因而模型可以解释为在一定的养护质量和养护时间的约束下，得到使成本最低的配置方案；或者在一定养护时间和养护成本的约束下，得到使养护质量最高的配置方案；或者在一定的养护质量和养护成本约束下，得到使养护时间最少的配置方案，即确定为单目标多层次模型。
高速公路养护机械配置受到多种因素的影响，配置模型的创建就是充分考虑这些影响因素，通过研究这些因素对养护模型的影响过程以及它们之间的相互影响程度，最终求解得出配置方案的过程。
因为影响因素作用过程及其相互影响比重的不同，养护机械配置模型目标函数需要分阶段求解，即模型封层建立。第一层模型主要考虑路况环境因素对机械配置的影响，以机械初步配置方案为输出结果，在这层模型中主要计算数据包括影响因素的系数A和各系数之间的权数P以及高速公路养护机械种类配套方案M。第二层模型以第一层所得初步配置方案为基础，选取最小养护成本、最小养护时间和最大养护质量中的一条为目标函数，另外两条作为约束条件，求解目标函数，并参考求解所得值对方案进行筛选，得出最佳方案。
高速公路养护机械配置模型结构确定以后，就开始数学模型的建立。建立过程遵循以下步骤：
1.模型目标定位，即确定模型的最终目标为高速公路养护机械配置方案。配置方案具有两面性，机械种类和机械数量。机械种类是依靠高速公路养护任务的需要确定，机械的数量是由高速公路養护机械配置模型求解得到。
2.影响因素的量化。高速高炉的养护机械配置受到多方面因素的影响，在制定配置方案是应全面考虑这些因素，如路况环境、路面结构、经济约束等。第一层模型主要考虑路况环境和路面结构等因素，第二层模型则着重考虑养护时间、养护成本和养护质量等约束。
高速公路机械配置模型通过详细分析各项因素对目标函数的影响方式和影响程度及其之间的相互影响度，运算所得。
五、确定配置方案
1.确定配置方案
分析高速公路路况环境、路面结构等影响因素之前，应考虑养护机械配置方案的针对性，然后制定高速公路养护配置方案。
高速公路养护内容主要概况为三个方面：一是以保持路面设施完整为目的的日常养护；二是加固路面及完善运营设施的专项养护；三是恢复为目的的大修工程。施工内容主要包括裂缝修补、坑槽整平、车辙拥包的整平等。因每一项养护作业都有多套工艺可选，导致与养护任务相关的施工方案变化多样，每一种方案又与特点的机械配置相匹配，因此养护机械配置方案制定要与养护内容和养护工艺需要相匹配。
初级配置方案就是根据养护内容和施工要求，选取合适的养护机械，并根据这些机械之间工作性能的匹配性，组成多种养护机械配套方案。
六、结束语
随着高速公路机械养护水平的提高，高速公路养护机械发展的一个重要方面即高速公路养护机械配置模型研究。今后一段时间内，这个课题依然具有现实的研究意义。在高速公路养护机械配置模型研究领域，还应该不断完善几个问题：一是进一步研究分析养护机械配置影响因素的选取和量化，二是要尽快建立起高速公路机械配置模型的评价体系，这一方面还需要进行理论和实践的深入研究。
参考文献：
[1]周于民.高速公路养护管理.人民交通出版社，2012年：178-181
[2]张系增.陕西高等级公路养护机械化发展刍议.交通财会-2012年6期：16-18
[3]周南昌.国外高速公路养护管理体制简介.交通世界-2013年1月：18-21
[4]徐阳.法国公路的经营与管理.甘肃交通-2012年4月：51-53