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【摘 要】 利用计算机新技术，客观分析高速公路技术状况和发展变化趋势，实现高速公路养护工程的科学决策，将是未来高速公路养护管理工作的发展方向之一。本文立足天津高速实际，分析国内外形势，提出了养护工程科学决策体系建设的功能需求和配置方案。
【关键词】 计算机；养护工程；科学决策；体系
计算机智能化的研究领域很多，其中最有代表性的领域是专家系统和机器人。【1】近年来，各行各业充分利用计算机技术的优势在本领域取得了丰硕成果。高速公路养护管理工作，尤其是养护大中修工程，占用资金多、工程量大、对提高路况服务水平发挥着关键作用，更加有必要借重计算机技术的优势，逐步走上科学化、信息化、精细化的轨道。
1.智能化养护管理的必要性
国内外先进国家和地区已基本形成了利用计算机技术实现养护工程辅助科学决策的发展思路。许多西方发达国家甚至通过立法，将基于路桥管理系统评价与决策结果的公路养护规划与养护计划，作为“国会”每年一度的公路养护预算审批及养护资金使用效益评估的依据。【2】近年来，山东、河北、贵州、新疆、江西、浙江、山西、湖北、四川、重庆等省区市也陆续完成系统配备。
交通运输部编制的《“十二五”公路养护管理发展纲要》明确了全行业在未来五年的重点工作和发展方向，明确提出了推进公路养护科学决策，完善公路养护科学决策制度的相关要求。【3】《天津市“十二五”期公路发展规划》同样提出了基本建立公路养护科学决策体系，使路况检测、评价及养护决策工作的自动化、信息化、制度化水平显著提高，为养护措施及年度计划制定提供辅助决策依据等一系列要求。
养护维修计划编制的好坏，决定着高速公路养护水平的高低，也直接影响着行车安全与否、舒适与否。受宏观经济影响，近一时期全市高速公路通行费持续较快增长的可能性减小，部分路段甚至出现微降，随着路龄的增加养护投入却呈上升趋势。这“一升一降”，采用更加科学有效的手段确定每年的大中修工程更顯得尤为重要。为防止“投入减少、路况下滑”的现象出现，市高速处已经建立了全年养护维修计划的审查制度，养护工程科学决策系统的建立将成为市高速处审查各路段公司计划的控制标准和重要参考依据。平常年份6-7亿元的养护投入距离保证路网良性循环的科学投入差距有多大，选用的维修方式是否合理，系统将分析出定量的答案。同时将逐步扭转全行业传统的、主观经验为主的决策思路，通过系统模拟了解不同的投入未来路况下降的幅度，为路段公司养护部门申请资金提供依据和支撑。
2.科学决策体系建设内容
构建养护工程科学决策的完整链条应包括先进的检测、系统的配置、科学的分析、资金的投入、制度的保障、人才的基础等几部分内容。系统的配置是真正实现养护工程科学决策的核心，也是天津高速行业缺失的环节。
就系统而言，具体分为路面管理系统和桥梁管理系统2个板块，可自成体系，也可单独设置。目前市场上相关系统、软件很多，从实现功能角度主要分为3个层面。第一层面是日常养护管理功能，主要是输入、保存日常养护巡查、小修保养、大中修工程的历史纪录等。通过系统，充分共享养护管理系统的数据，使得OA办公与养护管理的工作系统一体化，以提高办公自动化程度，提高工作效率，可实现网上报表、无纸化办公等目的。【4】第二层面是信息数据库功能，主要用来存储年度检测的平整度、破损、车辙、抗滑、结构强度等各项数据；路面宽度、路面结构、建成年代、起止点、里程、跨越行政区域等高速公路基本数据；历史病害养护维修记录和每季或月经常性检查记录保存等。部分系统还具备养护质量检查评定功能，可以根据基础检测数据自动计算出PCI、RQI、PSSI、SRI、SCI、BCI、TCI的得分情况，再根据每项指标计算出公路技术状况指数MQI得分。在桥梁定期检查及特殊检查方面，可以根据桥梁的病害情况、病害程度与发展趋势计算出桥梁各部件得分和桥梁综合技术状况等级。【5】在以上数据的基础上，系统可以对数据进行条件筛选，如MQI在90以下的路段、三类以下的桥梁，并可以饼图、曲线等对统计结果进行形象化展示。第一、二层面功能为基本功能，市场上多数系统均具备。第三层面是辅助决策功能，是实现养护工程科学决策的关键，即通过系统分析得出养护对策，再经过筛选找出“费用-效果”最佳的养护方案。系统由性能评价、病害对策生成、养护对策生成、费用效果、决策模型、预估模型6部分组成。能实现第三层面辅助决策功能的软件供应商并不多。
3.科学决策系统建设方案
目前，天津高速行业虽普遍安装了以路桥日常管理为主的养护管理系统，津蓟、京沪、荣乌、滨保、塘承等路段试行PDA管理系统，对规范养管行为、病害的快速维修等都发挥了积极作用，但尚未建立真正意义上的养护工程科学决策系统。
3.1科学决策系统建设方式
由于天津高速的行业特点，年度养护计划由路段公司起草编制，宜选用网络版。各路段公司可充分利用系统可生成维修方案。各路段公司可结合本路段实际调整计算模型中的维修单价、设定本年度的养护目标、人机交互调整建议维修方案，还可将交通流量、结构强度等市高速处不掌握的信息、不检测的数据补入系统等使方案更趋合理。各路段公司还可利用系统提供的项目优先排序、多种方案选择（一般为三种）、不同维修投资后的路况趋势预测能功能，实现辅助科学决策；利用系统统计各项指标、筛选四五类桥梁等，使日常管理更便捷。系统还设计了技术状况计算板块，可以帮助路段公司管理人员分项并按权重计算MQI等指数；同时可扩容PDA管理系统，更好的控制病害修复时限。估算总费用为300-400万。
3.2科学决策系统建设安排
根据天津市高速公路的管理现状，应分两步为市高速处和路段公司搭建高速公路养护工程科学决策系统软件平台。
第一步：为市高速处和路段公司搭建系统基础平台。
第二步：根据需要对系统进行功能拓展，基于地理信息技术等，依托路网中心全方位、形象化展示高速公路技术状况现状、发展趋势等，同时进一步整合PDA管理、数据统计等系统，形成统一的养护信息化管理平台。
4.结论
高速公路养护工程科学决策体系建设既是行业发展的需要，又具有很强的实用功能，但各公司对配置科学决策系统的认识尚不充分，行业管理部门还需积极引导、给予扶持、大力推广，最终实现高速公路养护工程的科学决策，发挥有限资金的最大效益，保证高速公路良好的技术状况。
参考文献：
【1】计算机最新技术的发展趋势是什么.http：//wenda.so.com/q/1366425423068560.2013年4月20日
【2】养护专业道路桥梁检测的任务与路面管理系统在公路养护决策中的应用.2012年7月4日.http：//www.docin.com/p-435310417.html
【3】“十二五”公路养护管理发展纲要.交公路发【2011】505号.2011年9月14日印发
【4】公路养护管理系统的重要性和建设内容.2007年11月12日.中路网.http：//www.chnroad.com/InfoIndustry/read.asp？id=5676&ft=3
【5】高速公路养护综合管理与辅助决策系统需求分析说明书.邓小科.2005年10月10日.http：//wenku.baidu.com/view/946121f7ba0d4a7302763a8b.html
【6】基于GIS的高速公路养护管理决策支持系统设计.邹国平，黄铮，谭生光.第八届中国高速公路信息化管理及技术研讨会.2011年4月13日.http：//wenku.baidu.com/view/758adf2f2af90242a895e582.html
【关键词】 计算机；养护工程；科学决策；体系
计算机智能化的研究领域很多，其中最有代表性的领域是专家系统和机器人。【1】近年来，各行各业充分利用计算机技术的优势在本领域取得了丰硕成果。高速公路养护管理工作，尤其是养护大中修工程，占用资金多、工程量大、对提高路况服务水平发挥着关键作用，更加有必要借重计算机技术的优势，逐步走上科学化、信息化、精细化的轨道。
1.智能化养护管理的必要性
国内外先进国家和地区已基本形成了利用计算机技术实现养护工程辅助科学决策的发展思路。许多西方发达国家甚至通过立法，将基于路桥管理系统评价与决策结果的公路养护规划与养护计划，作为“国会”每年一度的公路养护预算审批及养护资金使用效益评估的依据。【2】近年来，山东、河北、贵州、新疆、江西、浙江、山西、湖北、四川、重庆等省区市也陆续完成系统配备。
交通运输部编制的《“十二五”公路养护管理发展纲要》明确了全行业在未来五年的重点工作和发展方向，明确提出了推进公路养护科学决策，完善公路养护科学决策制度的相关要求。【3】《天津市“十二五”期公路发展规划》同样提出了基本建立公路养护科学决策体系，使路况检测、评价及养护决策工作的自动化、信息化、制度化水平显著提高，为养护措施及年度计划制定提供辅助决策依据等一系列要求。
养护维修计划编制的好坏，决定着高速公路养护水平的高低，也直接影响着行车安全与否、舒适与否。受宏观经济影响，近一时期全市高速公路通行费持续较快增长的可能性减小，部分路段甚至出现微降，随着路龄的增加养护投入却呈上升趋势。这“一升一降”，采用更加科学有效的手段确定每年的大中修工程更顯得尤为重要。为防止“投入减少、路况下滑”的现象出现，市高速处已经建立了全年养护维修计划的审查制度，养护工程科学决策系统的建立将成为市高速处审查各路段公司计划的控制标准和重要参考依据。平常年份6-7亿元的养护投入距离保证路网良性循环的科学投入差距有多大，选用的维修方式是否合理，系统将分析出定量的答案。同时将逐步扭转全行业传统的、主观经验为主的决策思路，通过系统模拟了解不同的投入未来路况下降的幅度，为路段公司养护部门申请资金提供依据和支撑。
2.科学决策体系建设内容
构建养护工程科学决策的完整链条应包括先进的检测、系统的配置、科学的分析、资金的投入、制度的保障、人才的基础等几部分内容。系统的配置是真正实现养护工程科学决策的核心，也是天津高速行业缺失的环节。
就系统而言，具体分为路面管理系统和桥梁管理系统2个板块，可自成体系，也可单独设置。目前市场上相关系统、软件很多，从实现功能角度主要分为3个层面。第一层面是日常养护管理功能，主要是输入、保存日常养护巡查、小修保养、大中修工程的历史纪录等。通过系统，充分共享养护管理系统的数据，使得OA办公与养护管理的工作系统一体化，以提高办公自动化程度，提高工作效率，可实现网上报表、无纸化办公等目的。【4】第二层面是信息数据库功能，主要用来存储年度检测的平整度、破损、车辙、抗滑、结构强度等各项数据；路面宽度、路面结构、建成年代、起止点、里程、跨越行政区域等高速公路基本数据；历史病害养护维修记录和每季或月经常性检查记录保存等。部分系统还具备养护质量检查评定功能，可以根据基础检测数据自动计算出PCI、RQI、PSSI、SRI、SCI、BCI、TCI的得分情况，再根据每项指标计算出公路技术状况指数MQI得分。在桥梁定期检查及特殊检查方面，可以根据桥梁的病害情况、病害程度与发展趋势计算出桥梁各部件得分和桥梁综合技术状况等级。【5】在以上数据的基础上，系统可以对数据进行条件筛选，如MQI在90以下的路段、三类以下的桥梁，并可以饼图、曲线等对统计结果进行形象化展示。第一、二层面功能为基本功能，市场上多数系统均具备。第三层面是辅助决策功能，是实现养护工程科学决策的关键，即通过系统分析得出养护对策，再经过筛选找出“费用-效果”最佳的养护方案。系统由性能评价、病害对策生成、养护对策生成、费用效果、决策模型、预估模型6部分组成。能实现第三层面辅助决策功能的软件供应商并不多。
3.科学决策系统建设方案
目前，天津高速行业虽普遍安装了以路桥日常管理为主的养护管理系统，津蓟、京沪、荣乌、滨保、塘承等路段试行PDA管理系统，对规范养管行为、病害的快速维修等都发挥了积极作用，但尚未建立真正意义上的养护工程科学决策系统。
3.1科学决策系统建设方式
由于天津高速的行业特点，年度养护计划由路段公司起草编制，宜选用网络版。各路段公司可充分利用系统可生成维修方案。各路段公司可结合本路段实际调整计算模型中的维修单价、设定本年度的养护目标、人机交互调整建议维修方案，还可将交通流量、结构强度等市高速处不掌握的信息、不检测的数据补入系统等使方案更趋合理。各路段公司还可利用系统提供的项目优先排序、多种方案选择（一般为三种）、不同维修投资后的路况趋势预测能功能，实现辅助科学决策；利用系统统计各项指标、筛选四五类桥梁等，使日常管理更便捷。系统还设计了技术状况计算板块，可以帮助路段公司管理人员分项并按权重计算MQI等指数；同时可扩容PDA管理系统，更好的控制病害修复时限。估算总费用为300-400万。
3.2科学决策系统建设安排
根据天津市高速公路的管理现状，应分两步为市高速处和路段公司搭建高速公路养护工程科学决策系统软件平台。
第一步：为市高速处和路段公司搭建系统基础平台。
第二步：根据需要对系统进行功能拓展，基于地理信息技术等，依托路网中心全方位、形象化展示高速公路技术状况现状、发展趋势等，同时进一步整合PDA管理、数据统计等系统，形成统一的养护信息化管理平台。
4.结论
高速公路养护工程科学决策体系建设既是行业发展的需要，又具有很强的实用功能，但各公司对配置科学决策系统的认识尚不充分，行业管理部门还需积极引导、给予扶持、大力推广，最终实现高速公路养护工程的科学决策，发挥有限资金的最大效益，保证高速公路良好的技术状况。
参考文献：
【1】计算机最新技术的发展趋势是什么.http：//wenda.so.com/q/1366425423068560.2013年4月20日
【2】养护专业道路桥梁检测的任务与路面管理系统在公路养护决策中的应用.2012年7月4日.http：//www.docin.com/p-435310417.html
【3】“十二五”公路养护管理发展纲要.交公路发【2011】505号.2011年9月14日印发
【4】公路养护管理系统的重要性和建设内容.2007年11月12日.中路网.http：//www.chnroad.com/InfoIndustry/read.asp？id=5676&ft=3
【5】高速公路养护综合管理与辅助决策系统需求分析说明书.邓小科.2005年10月10日.http：//wenku.baidu.com/view/946121f7ba0d4a7302763a8b.html
【6】基于GIS的高速公路养护管理决策支持系统设计.邹国平，黄铮，谭生光.第八届中国高速公路信息化管理及技术研讨会.2011年4月13日.http：//wenku.baidu.com/view/758adf2f2af90242a895e582.html