1、農村公路養護管理評價體系研究鑒 定 匯 報棗莊市交通局、山東省交通科學研究所長安大學、武漢理工大學、山東理工大學二二一一年二月年二月匯報主要內容匯報主要內容技術報告2查新報告4工作報告3 1測試報告3 3用戶使用報告3 5效益分析報告6v第一部分第一部分 工 作 報 告工作工作報告報告 結結 語語 工工 作作 內內 容容 立立 題題 研研 究究 過過 程程 1 立 題2002年，棗莊市交通局聯合山東省交通科學研究所組年，棗莊市交通局聯合山東省交通科學研究所組成成縣鄉公路養護管理策略研究縣鄉公路養護管理策略研究課題組，課題列入課題組，課題列入山東省交通科技計劃項目，取得了階段性成果。山東省交通科

2、技計劃項目，取得了階段性成果。2006年年，棗莊市交通局在原課題研究成果的基礎上，棗莊市交通局在原課題研究成果的基礎上，聯合山東理工大學、武漢理工大學等單位組成新課題聯合山東理工大學、武漢理工大學等單位組成新課題組，完成了山東省交通廳科技計劃項目組，完成了山東省交通廳科技計劃項目農村公路養農村公路養護管理研究護管理研究，被專家譽為，被專家譽為“棗莊模式棗莊模式”。2007年年5月，組成月，組成農村公路養護管理評價體系研究農村公路養護管理評價體系研究 課題組，開展研究工作。課題組，開展研究工作。2 研 究 過 程v 圍繞立題宗旨，通過問卷調查、實地調研和現場考證，全面搜集整理了農村公路養護管理及

3、其評價考核現狀與數據資料。v 在深入分析國內外農村公路養護管理現狀、存在問題及其發展規律的基礎上，建立農村公路養護管理評價體系三維結構。遵循科學性、系統性、可操作性以及定量與定性相結合等原則，從日常管理、交通安全、技術狀況、區域路網四方面，構建了三級50個指標的農村公路養護管理評價體系；2007年底，將初步開發的評價系統應用于棗莊市農村公路養護管理評價工作中，初見效果。v 經過兩年多的不斷完善，于2009年12月完成了農村公路養護管理評價體系研究的送審稿。v第二部分第二部分 技 術 報 告主要內容技術路線技術路線1 發展趨勢發展趨勢3452存在問題存在問題67 結論與建議結論與建議8 軟件開發

4、軟件開發 決策模型決策模型技術狀況預測技術狀況預測指標體系構建指標體系構建2.1 技術路線調研、基礎調研、基礎資料收集資料收集搭建評價指標體系搭建評價指標體系日日常常管管理理技技術術狀狀況況區區域域路路網網問卷調查問卷調查專家咨詢專家咨詢霍爾三維霍爾三維結構理論結構理論要素分析要素分析實例驗證實例驗證確定權重、綜合評價確定權重、綜合評價建立決策模型建立決策模型排序排序項目級項目級0-1決策決策決策樹決策樹GIS系統開發系統開發建立建立PCI預測模型預測模型網級網級交交通通安安全全評價理論不完善評價理論不完善 1評價手段落后評價手段落后2評價與決策脫節評價與決策脫節32.2 存在問題2.3 發展

5、趨勢趨勢評價方法科學化評價內容系統化評價手段自動化評價決策一體化2.4 農村公路養護管理評價構建評價指標體系構建評價指標體系量化評價內容量化評價內容綜合評價綜合評價制定量化標準制定量化標準指標定量指標定量確定評價方法確定評價方法評價計算評價計算合理選擇權重合理選擇權重明確評價指標明確評價指標確定評價對象確定評價對象2.4.1農村公路養護管理評價三維結構2.4.2評價指標體系評評價價指指標標體體系系 組組 織織 建建 設設 資資 金金 管管 理理 養養 路路 員員 管管 理理 制制 度度 管管 理理 養護設備管理養護設備管理日常管理日常管理 路路 政政 管管 理理 安安 全全 效效 果果 安安

6、全全 設設 施施交通安全交通安全技術狀況技術狀況路路 面面路路 基基橋橋 涵涵 隧隧 構構 造造 物物沿線設施及綠化沿線設施及綠化區域路網區域路網 道道 路路 特特 征征通通 達達 深深 度度交交 通通 特特 征征服服 務務 水水 平平組織建設組織建設機構配置機構配置固定場所配置固定場所配置人員配置人員配置評評價價指指標標體體系系 組組 織織 建建 設設 資資 金金 管管 理理 養養 路路 員員 管管 理理 制制 度度 管管 理理 養護設備管理養護設備管理日常管理日常管理 路路 政政 管管 理理 安安 全全 效效 果果 安安 全全 設設 施施交通安全交通安全技術狀況技術狀況路路 面面路路 基基

7、橋橋 涵涵 隧隧 構構 造造 物物沿線設施及綠化沿線設施及綠化區域路網區域路網 道道 路路 特特 征征通通 達達 深深 度度交交 通通 特特 征征服服 務務 水水 平平資金管理資金管理資金到位率資金到位率資金使用情況資金使用情況評評價價指指標標體體系系 組組 織織 建建 設設 資資 金金 管管 理理 養養 路路 員員 管管 理理 制制 度度 管管 理理 養護設備管理養護設備管理日常管理日常管理 路路 政政 管管 理理 安安 全全 效效 果果 安安 全全 設設 施施交通安全交通安全技術狀況技術狀況路路 面面路路 基基橋橋 涵涵 隧隧 構構 造造 物物沿線設施及綠化沿線設施及綠化區域路網區域路網

8、道道 路路 特特 征征通通 達達 深深 度度交交 通通 特特 征征服服 務務 水水 平平養路員管理養路員管理持證上崗率持證上崗率工作達標率工作達標率評評價價指指標標體體系系 組組 織織 建建 設設 資資 金金 管管 理理 養養 路路 員員 管管 理理 制制 度度 管管 理理 養護設備管理養護設備管理日常管理日常管理 路路 政政 管管 理理 安安 全全 效效 果果 安安 全全 設設 施施交通安全交通安全技術狀況技術狀況路路 面面路路 基基橋橋 涵涵 隧隧 構構 造造 物物沿線設施及綠化沿線設施及綠化區域路網區域路網 道道 路路 特特 征征通通 達達 深深 度度交交 通通 特特 征征服服 務務 水

9、水 平平制度管理制度管理制度建設制度建設運行成效運行成效執行力執行力評評價價指指標標體體系系 組組 織織 建建 設設 資資 金金 管管 理理 養養 路路 員員 管管 理理 制制 度度 管管 理理 養護設備管理養護設備管理日常管理日常管理 路路 政政 管管 理理 安安 全全 效效 果果 安安 全全 設設 施施交通安全交通安全技術狀況技術狀況路路 面面路路 基基橋橋 涵涵 隧隧 構構 造造 物物沿線設施及綠化沿線設施及綠化區域路網區域路網 道道 路路 特特 征征通通 達達 深深 度度交交 通通 特特 征征服服 務務 水水 平平養護設備管理養護設備管理設備配置設備配置設備檔案管理設備檔案管理設備完好

10、率設備完好率評評價價指指標標體體系系 組組 織織 建建 設設 資資 金金 管管 理理 養養 路路 員員 管管 理理 制制 度度 管管 理理 養護設備管理養護設備管理日常管理日常管理 路路 政政 管管 理理 安安 全全 效效 果果 安安 全全 設設 施施交通安全交通安全技術狀況技術狀況路路 面面路路 基基橋橋 涵涵 隧隧 構構 造造 物物沿線設施及綠化沿線設施及綠化區域路網區域路網 道道 路路 特特 征征通通 達達 深深 度度交交 通通 特特 征征服服 務務 水水 平平安全設施安全設施限高、限寬設施限高、限寬設施安全保障工程安全保障工程評評價價指指標標體體系系 組組 織織 建建 設設 資資 金金

11、 管管 理理 養養 路路 員員 管管 理理 制制 度度 管管 理理 養護設備管理養護設備管理日常管理日常管理 路路 政政 管管 理理 安安 全全 效效 果果 安安 全全 設設 施施交通安全交通安全技術狀況技術狀況路路 面面路路 基基橋橋 涵涵 隧隧 構構 造造 物物沿線設施及綠化沿線設施及綠化區域路網區域路網 道道 路路 特特 征征通通 達達 深深 度度交交 通通 特特 征征服服 務務 水水 平平路政管理路政管理人員配備人員配備服務水平服務水平設備配備設備配備評評價價指指標標體體系系 組組 織織 建建 設設 資資 金金 管管 理理 養養 路路 員員 管管 理理 制制 度度 管管 理理 養護設備

12、管理養護設備管理日常管理日常管理 路路 政政 管管 理理 安安 全全 效效 果果 安安 全全 設設 施施交通安全交通安全技術狀況技術狀況路路 面面路路 基基橋橋 涵涵 隧隧 構構 造造 物物沿線設施及綠化沿線設施及綠化區域路網區域路網 道道 路路 特特 征征通通 達達 深深 度度交交 通通 特特 征征服服 務務 水水 平平安全效果安全效果責任事故率責任事故率應急保障應急保障暢通情況暢通情況評評價價指指標標體體系系 組組 織織 建建 設設 資資 金金 管管 理理 養養 路路 員員 管管 理理 制制 度度 管管 理理 養護設備管理養護設備管理日常管理日常管理 路路 政政 管管 理理 安安 全全 效

13、效 果果 安安 全全 設設 施施交通安全交通安全技術狀況技術狀況路路 面面路路 基基橋橋 涵涵 隧隧 構構 造造 物物沿線設施及綠化沿線設施及綠化區域路網區域路網 道道 路路 特特 征征通通 達達 深深 度度交交 通通 特特 征征服服 務務 水水 平平PCI2.4.3 指標標定v評價指標分值取百分制形式，劃分5個等級。指標等級指標分值五級四級三級二級一級60708090100Z3Z4Z5Z1Z00Z22.4.4 確定指標權重構造判斷矩陣構造判斷矩陣 9級標度法級標度法指數標度法指數標度法權重計算權重計算 一致性檢驗一致性檢驗 合成權重合成權重 權重計算法權重計算法 專家調查法專家調查法 2.4

14、.5 綜合評價廣義函數法iiuU評價結果評價結果綜合評價模糊綜合評價法根據最大隸屬度原則確定農村公路養護管理的評價等級 建立評價等級集合建立評價等級集合 V V指標體系權重計算,54321vvvvvV 優，良，中，次，差5432125242322211514131211nnnnnrrrrrrrrrrrrrrrRMMMMM521543212524232221151413121121,bbbrrrrrrrrrrrrrrraaaRABnnnnnnMMMMM評價因素集合評價因素集合計算權向量計算權向量A計算模糊關系矩陣計算模糊關系矩陣R計算評價向量計算評價向量確定評價等級確定評價等級模型比選結果模型特

15、點簡單易行，便于操作，但簡單易行，便于操作，但僅實現對評價對象的打分僅實現對評價對象的打分排序；并且在總評分值的排序；并且在總評分值的計算中，由于整個系統的計算中，由于整個系統的評價指標較多，又要求，評價指標較多，又要求，勢必導致每個指標分得的勢必導致每個指標分得的權重很小，以至于指標分權重很小，以至于指標分值比指標權重小得多，這值比指標權重小得多，這樣在加權求和中，會丟掉樣在加權求和中，會丟掉部分信息。部分信息。計算比較復雜，但是能對計算比較復雜，但是能對各級指標以及總目標做出各級指標以及總目標做出較全面的評判，更符合實較全面的評判，更符合實際；不但可以評價總目標際；不但可以評價總目標和準則

16、層指標的等級，而和準則層指標的等級，而且能分析總目標和準則層且能分析總目標和準則層指標的優劣等級分布狀況指標的優劣等級分布狀況，以便于找出問題，采取，以便于找出問題，采取有針對性的改進措施。有針對性的改進措施。 模型特點交通量小、技術等級低服務水平低，以保證安全暢通為主病害類型以路面破壞為主農村公路技術特征2.5 預測模型2.5.1 PCI衰變模式路齡(c)路齡(d)0246810121416182002040608010002468101214161820020406080100024681012141618200204060801000246810121416182002040608010

17、0PCI 路齡(a)PCI路齡(b)PCIPCI 根據棗莊市農村公路病害調查結果，初步分析，發現棗莊市農村公路路面的衰變規律與曲線c所反映的衰變規律基本吻合。2.5.2 PCI預測確定型預測模型根據棗莊市PCI歷史數據回歸分析，可以得到的確定型方程如下 ：106.81471expPCIPCIy107.06741expPCIPCIy瀝青路面水泥混凝土路面時間預測值實際值絕對誤差相對誤差200394.1994.190.000200486.6786.680.010.07%200580.5680.350.210.26%200674.8975.580.690.92%200769.6169.260.350

18、.51%時間預測值實際值絕對誤差相對誤差200393.3493.340.000200485.6485.150.490.58%200580.9981.600.210.26%200676.6076.970.370.49%200772.4471.940.350.49%瀝青路面水泥混凝土路面PCI預測灰色預測模型模型特點具有較高的可靠性，具有較高的可靠性，在路面技術狀況歷在路面技術狀況歷史數據積累較多的史數據積累較多的情況下，推薦使用，情況下，推薦使用，可以預測較長年份可以預測較長年份的的PCI。模型比選結果需要原始數據少、需要原始數據少、計算簡單、精度高計算簡單、精度高，在目前路面技術，在目前路面技

19、術狀況歷史數據積累狀況歷史數據積累較少的情況下，推較少的情況下，推薦使用，可以預測薦使用，可以預測近期的近期的PCI。模型特點2.6 決策模型v路面損壞狀況v路面損壞狀況變化率v交通量v日常管理水平v路段重要性v養護能力v資金因素v政策因素影響因素2.6.1 決 策 流 程實施計劃實施計劃制定養護計劃制定養護計劃項項目目級級決決策策網網級級決決策策路段排序路段排序0-1決策決策決策目標決策目標約束條件約束條件決策樹決策樹典型養護對策典型養護對策養護費用估算養護費用估算 2.6.2 網級養護決策排序排序方案的影響因素排序方案的影響因素12345影響因素排序權重排序規則PCI值值按決策年各路段按決

20、策年各路段PCI分值排序，值小者排序靠前分值排序，值小者排序靠前PCI變化率變化率kPCI按各路段按各路段kPCI大小排序，值大者排序靠前大小排序，值大者排序靠前交通流量交通流量（AADT）按決策年日均交通流量大小排序，值大者排序靠前按決策年日均交通流量大小排序，值大者排序靠前日常管理水平日常管理水平（RCSP）按決策年日常管理水平評價分值排序，值大者排序靠前按決策年日常管理水平評價分值排序，值大者排序靠前在路網中的地位在路網中的地位(LWDW)專家打分給出專家打分給出12221)10. 0 ,15. 0 ,15. 0 , 2 . 0 , 4 . 0(),(54321根據專家調查，將影響因素的

21、權重確定為：排序模型為：排序模型為：LWDWRCSPAADTkPCIiSwSwSwwwPCI54321SS 2.6.3 網級0-1決策模型 將機會成本最小和路網整體技術狀況最優作為決策目標，將養將機會成本最小和路網整體技術狀況最優作為決策目標，將養護資金、日常養護工作量、需養護的面積作為決策約束目標，建立護資金、日常養護工作量、需養護的面積作為決策約束目標，建立的決策模型的目標函數為：的決策模型的目標函數為：1112221 12 2min.max.nnnnzx yx yx yzx sx sx s112211221 12 2.nnnnn nx dx dx dDx mx mx mMx rx rx

22、rR養護面積約束養護資金約束養護人員總數約束.st2.6.4典型養護對策養護對策主要工作內容瀝青混凝土路面水泥混凝土路面日常養護日常養護清掃路面、排水設施養護、路肩養護、清掃路面、排水設施養護、路肩養護、邊坡養護、防雪防滑、排除雨后積水等邊坡養護、防雪防滑、排除雨后積水等接縫保養及填縫料更換、接縫保養及填縫料更換、清掃保潔、排水設施養護清掃保潔、排水設施養護小修小修處理裂縫、麻面與松散；修補坑槽、處理裂縫、麻面與松散；修補坑槽、沉陷、啃邊、波浪與搓板等沉陷、啃邊、波浪與搓板等維修裂縫，板邊、板角修補；維修裂縫，板邊、板角修補；處理沉陷與拱起；修補坑洞、處理沉陷與拱起；修補坑洞、處理唧泥處理唧泥

23、中修中修瀝青表處、稀漿封層等瀝青表處、稀漿封層等整塊面板翻修整塊面板翻修乳化瀝青封層乳化瀝青封層機械刻槽、處理磨光機械刻槽、處理磨光瀝青碎石瀝青碎石鋪設瀝青磨耗層鋪設瀝青磨耗層瀝青混凝土瀝青混凝土大修或改建大修或改建部分路段修復部分路段修復部分路段修復部分路段修復路面補強路面補強水泥混凝土加鋪水泥混凝土加鋪瀝青混凝土加鋪瀝青混凝土加鋪局部路面碎石化后重鋪路面結構局部路面碎石化后重鋪路面結構改建改建改建改建 2.6.5 項目級決策決策樹、70-100日常養護日常養護小小 修修55-69清掃路面，排水設施養護清掃路面，排水設施養護路肩養護，邊坡養護路肩養護，邊坡養護除雪防滑，排除雨后積水除雪防滑，

24、排除雨后積水處理泛油、擁包、裂縫、麻處理泛油、擁包、裂縫、麻面與松散面與松散修補坑槽、沉陷、啃邊、波修補坑槽、沉陷、啃邊、波浪與搓板浪與搓板農村公路瀝青路面養護決策樹4054中中 修修 40大修或改建大修或改建PCI-土工布表面處治土工布表面處治瀝青碎石瀝青碎石瀝青混凝土瀝青混凝土乳化瀝青碎石乳化瀝青碎石瀝青表面處治瀝青表面處治稀漿封層稀漿封層項目級決策決策樹PCI日常養護日常養護小小 修修中中 修修大修或改建大修或改建接縫保養及填縫料更換接縫保養及填縫料更換55-6940- 54 4070-100農村公路水泥混凝土路面養護決策樹清掃保潔、排水設施養護清掃保潔、排水設施養護修補坑洞，處理唧泥修

25、補坑洞，處理唧泥處理沉陷和拱起處理沉陷和拱起維修裂縫，板邊、板角修補維修裂縫，板邊、板角修補鋪設瀝青磨耗層鋪設瀝青磨耗層整塊面板翻修整塊面板翻修機械刻槽，處理磨光機械刻槽，處理磨光部分路段修復部分路段修復水泥混凝土加鋪水泥混凝土加鋪瀝青混凝土加鋪瀝青混凝土加鋪局部路面碎石化后加鋪路面局部路面碎石化后加鋪路面改建改建2.7 系統開發2.8 結論與建議（1）在廣泛調研，深入分析的基礎上，分析了農村公路養護管理評價中存在的主要問題；探尋了其主要發展趨勢。（2）基于霍爾三維理論，采用層次分析方法，建立了農村公路養護管理三級評價指標體系。（3）建立了適應農村公路特點的路面使用性能預測模型。（4）構建了符合農村公路特點的網級、項目級養護管理決策模型。（5）結合農村公路養護管理評價體系的理論研究成果，以棗莊為實例開發出了基于GIS技術的農村公路養護管理評價系統。建建 議議購置購置 硬件設施，添置硬件設施，添置