高速公路路面養(yǎng)護(hù)決策支持系統(tǒng)研究

徐敏亞+杜樹(shù)櫻

[摘 要] 近年來(lái)，伴隨著我國(guó)高速公路路網(wǎng)建設(shè)的日益完善，道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也發(fā)生了以建設(shè)為主到養(yǎng)護(hù)為主的重大轉(zhuǎn)變。 借鑒國(guó)內(nèi)外路面養(yǎng)護(hù)管理以及相關(guān)決策支持系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀，分析現(xiàn)狀中存在的問(wèn)題，進(jìn)一步明確系統(tǒng)用戶，分析用戶的需求，從而分別從系統(tǒng)架構(gòu)，分級(jí)系統(tǒng)（項(xiàng)目級(jí)、網(wǎng)級(jí)）架構(gòu)與功能，提出了一套高速公路路面養(yǎng)護(hù)管理決策支持系統(tǒng)。 該系統(tǒng)可以對(duì)路段、路網(wǎng)的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，并且可以對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，根據(jù)不同需求制訂最優(yōu)的養(yǎng)護(hù)策略，從而輔助決策者進(jìn)行決策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)資金的合理配置。

[關(guān)鍵詞] 高速公路；養(yǎng)護(hù)管理；決策支持系統(tǒng)

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 23. 086

[中圖分類號(hào)] TP315 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2017）23- 0171- 03

1 引 言

高速公路的日趨完善是公路交通現(xiàn)代化發(fā)展的重要表現(xiàn)之一。近年來(lái)，我國(guó)高速公路的基礎(chǔ)建設(shè)取得了很大的進(jìn)展，然而，當(dāng)高速公路的使用時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)時(shí)，其路面狀況會(huì)漸漸地惡化，當(dāng)路面損壞到一定水平以下時(shí)，便會(huì)嚴(yán)重影響車輛的出行質(zhì)量。為了保障高速公路處于較高的服務(wù)水平，同時(shí)給駕駛?cè)藛T提供一個(gè)安全、舒適、快速的通行環(huán)境，高速公路的運(yùn)營(yíng)管理單位需要采取及時(shí)、高效的養(yǎng)護(hù)措施。 高速公路路面的養(yǎng)護(hù)是一個(gè)持續(xù)性的工程，需依據(jù)高速公路性能的變化，制定或調(diào)整相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)策略，并且需持續(xù)投入相應(yīng)的資金以確保養(yǎng)護(hù)策略的落實(shí)。依據(jù)高速公路的路面狀況，選擇經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行及效果最優(yōu)的養(yǎng)護(hù)策略，是制定道路養(yǎng)護(hù)計(jì)劃的基礎(chǔ)，也是高速公路路面養(yǎng)護(hù)管理信息系統(tǒng)的核心構(gòu)成部分。

路面管理是通過(guò)制訂科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)策略，從而實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大以及使用壽命最長(zhǎng)的方法。路面養(yǎng)護(hù)管理決策的主要研究?jī)?nèi)容是在有限的養(yǎng)護(hù)資金投入以及其他條件的限制下，制定最佳的養(yǎng)護(hù)對(duì)策，從而達(dá)到綜合效益最佳的目的，或者是在一些條件限制以及路面性能要求的約束下，選擇最佳的養(yǎng)護(hù)方法，使得養(yǎng)護(hù)的費(fèi)用最小。一套科學(xué)合理的高速公路路面養(yǎng)護(hù)管理決策支持系統(tǒng)，可以對(duì)一般的高速公路養(yǎng)護(hù)管理模式進(jìn)行改進(jìn)，從而保障高速公路的高效率運(yùn)行，滿足新時(shí)代的路面養(yǎng)護(hù)需求，并且可以對(duì)路面的使用性能進(jìn)行評(píng)價(jià)以及預(yù)測(cè)，從而將有限的路面養(yǎng)護(hù)資金進(jìn)行更加合理的分配。高速公路路面養(yǎng)護(hù)管理決策支持系統(tǒng)可以優(yōu)化路面養(yǎng)護(hù)的策略，從而幫助決策者制定科學(xué)合理的路面養(yǎng)護(hù)方案，有效提升公路養(yǎng)護(hù)管理部門(mén)的工作效率。

本文擬通過(guò)國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并在遵循整體性、先進(jìn)性、規(guī)范性和實(shí)用性的總體設(shè)計(jì)思想基礎(chǔ)上，研究適用于我國(guó)高速公路的路面養(yǎng)護(hù)管理決策支持系統(tǒng)。

2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展研究動(dòng)態(tài)

2.1 路面管理系統(tǒng)在國(guó)外的應(yīng)用現(xiàn)狀

20世紀(jì)70年代初期，北美的一些學(xué)者最先提出了路面管理系統(tǒng)。 如今，美國(guó)、日本、英國(guó)、加拿大等國(guó)已經(jīng)廣泛地設(shè)計(jì)和應(yīng)用了路面管理系統(tǒng)。80年代，美國(guó)開(kāi)始對(duì)高速公路的路面使用性能進(jìn)行探索，其中最具代表性的是聯(lián)邦公路路產(chǎn)及使用性能研究（ NHIP5）和公路使用性能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究（ HPMS）。到了90年代，美國(guó)開(kāi)始對(duì)高速公路經(jīng)濟(jì)需求系統(tǒng)（HERS）進(jìn)行研究。 1996年，美國(guó)各州公路與運(yùn)輸工作者協(xié)會(huì)（ AASHTO， America Association of State Highway and Transportation Officials）和美國(guó)聯(lián)邦公路管理局（ FHWA， Federal Highway Administration）對(duì)公路管理進(jìn)行了聯(lián)合研究，并且提出：在公路運(yùn)輸系統(tǒng)中，對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和管理遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比施工建設(shè)復(fù)雜的多，只有借助于合理的路面管理系統(tǒng)，才可以制定有效可行的策略， 從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)分配有限資源的目的。

另外，國(guó)外也誕生了多種用于路面養(yǎng)護(hù)管理的系統(tǒng)，比如說(shuō)用于對(duì)柔性路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理的專家系統(tǒng) PAMEX、加拿大安大略省交通運(yùn)輸部的示范系統(tǒng) PRESERVER以及側(cè)重于道路路面修復(fù)的路況專家系統(tǒng) SCEPTRE等 。

2.2 路面管理系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)狀

20世紀(jì)80年代初期，我國(guó)才開(kāi)始對(duì)路面管理系統(tǒng)進(jìn)行研究探索。1985年，遼寧省的營(yíng)口地區(qū)在建設(shè)自己的路面管理系統(tǒng)時(shí)，引入了英國(guó)的用于對(duì)瀝青路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理的系統(tǒng)。此后，北京、廣東、山東、河南、河北等地區(qū)的相關(guān)管理部門(mén)也都著手建設(shè)適合自己的路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，一些科研機(jī)構(gòu)也都漸漸開(kāi)始設(shè)立適用于自己的路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)。交通部公路科學(xué)研究所的潘玉利博士從數(shù)據(jù)庫(kù)管理、路面性能評(píng)價(jià)、路面性能預(yù)估以及路面養(yǎng)護(hù)管理決策四個(gè)方面出發(fā)，建立了適用于我國(guó)的公路路面管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)架構(gòu)，并且在參照國(guó)外模型方法的基礎(chǔ)上，提出了一部分適用于我國(guó)道路狀況的系統(tǒng)模型。隨后，在對(duì)公路路面進(jìn)行管理養(yǎng)護(hù)時(shí)，地理信息系統(tǒng)技術(shù)方法也在路面管理方面得到了一些應(yīng)用。例如，廣東省在建立自己的高速公路數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)時(shí)，增添了GIS子模塊，從而可以對(duì)一些簡(jiǎn)單的文字和圖像進(jìn)行查詢。此后，以孫立軍為主的科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)了基于 GIS的用于對(duì)城市道路進(jìn)行管理的系統(tǒng)，該系統(tǒng)除了具備道路管理的基礎(chǔ)功能外，還可以實(shí)現(xiàn)基于 GIS的數(shù)據(jù)處理的可視化功能，極大的增加了系統(tǒng)的交互性能。

2.3 現(xiàn)狀問(wèn)題與啟發(fā)

總體而言，路面管理系統(tǒng)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，已經(jīng)有了比較大的進(jìn)展，但是其依然存在一些缺陷，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）在對(duì)路面信息管理方面存在不足，路面的數(shù)據(jù)指標(biāo)主要還是路面表面幾何數(shù)據(jù)，缺乏對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的管理。

（2）在對(duì)路面養(yǎng)護(hù)的方案進(jìn)行決策時(shí)，主要還是依靠主觀的經(jīng)驗(yàn)判斷，缺乏科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，也沒(méi)有對(duì)路面的使用性能進(jìn)行合理的評(píng)價(jià)。

（3）高速公路路面養(yǎng)護(hù)管理決策的規(guī)范性不高，沒(méi)有充分考慮分析路面養(yǎng)護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)的不確定因素，也常常忽視了養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益分析，從而不能合理分配有限的養(yǎng)護(hù)資金，決策方法也需要提升。endprint

3 系統(tǒng)用戶需求分析

3.1 系統(tǒng)用戶

本文提出的高速公路路面養(yǎng)護(hù)管理決策支持系統(tǒng)的系統(tǒng)用戶包括兩類：一類是管理者，另一類是使用者。

3.1.1 管理者

管理者主要是政府管理部門(mén)（例如交通廳、路政等相關(guān)部門(mén)），他們一般不會(huì)直接參與高速公路路面養(yǎng)護(hù)管理決策業(yè)務(wù)，他們的主要需求是信息共享，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)上的監(jiān)管與協(xié)調(diào)。

3.1.2 使用者

使用者是指高速公路運(yùn)營(yíng)管理單位，負(fù)責(zé)高速公路日常運(yùn)營(yíng)的具體業(yè)務(wù)，是路面養(yǎng)護(hù)管理決策支持系統(tǒng)的直接使用者。根據(jù)其管理范圍的大小，高速公路使用者可以分成路段層管理單位和路網(wǎng)層管理單位。路段層管理單位主要負(fù)責(zé)某一條具體的高速公路的運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理，而路網(wǎng)層管理單位則需要對(duì)各路段層管理單位的業(yè)務(wù)工作進(jìn)行管理、監(jiān)督與協(xié)調(diào)，對(duì)整個(gè)高速公路路網(wǎng)進(jìn)行維護(hù)管理，以實(shí)現(xiàn)整體效益的最大化。 系統(tǒng)使用者需要根據(jù)不同的需求，并在實(shí)際的限制條件下，制定最優(yōu)的養(yǎng)護(hù)策略，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)效益最大化。

3.2 用戶需求

3.2.1 數(shù)據(jù)需求

數(shù)據(jù)是路面養(yǎng)護(hù)管理決策支持系統(tǒng)滿足系統(tǒng)用戶需求的基礎(chǔ)，也是系統(tǒng)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力，該系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)主要包括以下幾部分。

3.2.1.1 靜態(tài)數(shù)據(jù)

（1）道路屬性信息。該類數(shù)據(jù)的信息主要是高速公路基本概況，包含路線的幾何信息、路線的屬性信息、路面結(jié)構(gòu)信息、設(shè)計(jì)信息、橋梁隧道以及沿線設(shè)施。

（2）建設(shè)期高速公路路面結(jié)構(gòu)及材料信息。該部分信息主要包括建設(shè)期路面結(jié)構(gòu)層的厚度和混合料的類型信息、各結(jié)構(gòu)的層原材料（如瀝青、 礦料、礦粉等）檢測(cè)信息、各結(jié)構(gòu)層礦料級(jí)配信息和混合料實(shí)際試驗(yàn)等。

（3）橋梁、隧道信息。橋梁信息主要有橋梁類型、橋梁名稱、起終點(diǎn)樁號(hào)、橋梁結(jié)構(gòu)等，同時(shí)也包括每座橋具體的橋梁卡片靜態(tài)信息；隧道信息主要包括隧道的名稱、起終點(diǎn)的樁號(hào)、隧道的結(jié)構(gòu)等。

3.2.1.2 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)

（1）交通軸載數(shù)據(jù)。主要是各高速公路各斷面的交通流量情況、各高速公路的出入口收費(fèi)站的稱重?cái)?shù)據(jù)，并記錄車型、軸型。

（2）氣候環(huán)境數(shù)據(jù)。包括高速公路沿線經(jīng)過(guò)縣市的氣候特征及其每天的環(huán)境氣候情況以及情況的統(tǒng)計(jì)。

（3）養(yǎng)護(hù)歷史數(shù)據(jù)。通常包括兩部分，一是日常養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)，二是專項(xiàng)養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)。

（4）路面性能數(shù)據(jù)。通常包含路面的平整度、路面車轍、抗滑性數(shù)據(jù)SFC、路面彎沉和路面的破損情況。

3.2.2 功能需求

為了滿足服務(wù)對(duì)象制定最優(yōu)路面養(yǎng)護(hù)決策的直觀需求，該系統(tǒng)需要具備以下功能。

3.2.2.1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理、處理與分析功能需求

高速公路路面養(yǎng)護(hù)管理決策支持系統(tǒng)匯聚的數(shù)據(jù)不僅數(shù)量龐大，而且類型也很復(fù)雜，因此該系統(tǒng)需要具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理能力。 原始數(shù)據(jù)無(wú)法直接應(yīng)用，該系統(tǒng)需要通過(guò)多種方式對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一綜合分析，并要確保用戶能在龐大的路面數(shù)據(jù)庫(kù)中快速準(zhǔn)確地獲取所要信息。

3.2.2.2 決策功能需求

該系統(tǒng)主要是輔助決策者制定科學(xué)合理的路面養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，因此該系統(tǒng)應(yīng)首先可以對(duì)路段、路網(wǎng)的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)。 系統(tǒng)要綜合考慮各種因素，提供未來(lái)分析年限內(nèi)路面的最佳養(yǎng)護(hù)方案，從而實(shí)現(xiàn)輔助決策的目標(biāo)。根據(jù)高速公路管理的不同需求，該系統(tǒng)要能夠自動(dòng)生成各種報(bào)表，并且可以打印和輸出。

3.2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)與系統(tǒng)維護(hù)功能需求

決策系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體制用于標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)的建立、運(yùn)營(yíng)及維護(hù)。 相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)可利用國(guó)家、行業(yè)既有的標(biāo)準(zhǔn)或者新建標(biāo)準(zhǔn)，合理的標(biāo)準(zhǔn)體系既可以是使系統(tǒng)規(guī)范化，也可以保障系統(tǒng)的開(kāi)放性。

4 高速公路路面養(yǎng)護(hù)管理決策支持系統(tǒng)

4.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

在我國(guó)大部分地區(qū)，高速公路的基礎(chǔ)建設(shè)通常是采用分段、分線的模式來(lái)建設(shè)運(yùn)營(yíng)的。 由于建設(shè)實(shí)施主體的不同，高速公路網(wǎng)內(nèi)通常包含有多個(gè)運(yùn)營(yíng)主體，各個(gè)主體負(fù)責(zé)一段或幾段高速公路的運(yùn)營(yíng)管理， 這些運(yùn)營(yíng)主體即為路段層管理單位。 此外，在宏觀層面，對(duì)于一定范圍內(nèi)的路網(wǎng)，存在專門(mén)的運(yùn)營(yíng)管理單位，對(duì)該范圍內(nèi)各路段層管理單位的業(yè)務(wù)工作進(jìn)行監(jiān)督與協(xié)調(diào)，對(duì)整個(gè)高速公路路網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)營(yíng)、維護(hù)、管理，以實(shí)現(xiàn)整體利益的最優(yōu)化，此即為路網(wǎng)層管理單位。

對(duì)于路網(wǎng)層管理單位，本文提出了路面網(wǎng)級(jí)養(yǎng)護(hù)管理決策支持系統(tǒng)，該系統(tǒng)的決策對(duì)象是整個(gè)道路路網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體效益的最大化為目標(biāo)。 網(wǎng)級(jí)系統(tǒng)從宏觀方面對(duì)各項(xiàng)目級(jí)采集的養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，對(duì)歷年路網(wǎng)內(nèi)各高速公路的基本情況進(jìn)行總體把控， 展示各年度各路段的工程量統(tǒng)計(jì)、養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)的分配情況統(tǒng)計(jì)等，對(duì)路網(wǎng)養(yǎng)護(hù)投資配置和養(yǎng)護(hù)方案進(jìn)行智能決策，從而使有限的路面養(yǎng)護(hù)資金得到合理的配置，為決策者進(jìn)行關(guān)鍵性決策提供依據(jù)。 網(wǎng)級(jí)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都來(lái)源于項(xiàng)目級(jí)系統(tǒng)，并且能夠從整體上展現(xiàn)各項(xiàng)目級(jí)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)之間的差異，進(jìn)而提升決策者的全局把控力，起到輔助決策的功能。

4.2 項(xiàng)目級(jí)系統(tǒng)

4.2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

該系統(tǒng)功能模塊包括了基礎(chǔ)信息、交通與環(huán)境、路面性能的評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)、養(yǎng)護(hù)歷史的分析、養(yǎng)護(hù)決策、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、視頻監(jiān)控和系統(tǒng)管理八個(gè)模塊。

4.2.2 功能設(shè)計(jì)

路面項(xiàng)目級(jí)養(yǎng)護(hù)管理決策支持系統(tǒng)側(cè)重于數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、數(shù)據(jù)的多樣化瀏覽以及挖掘、各種數(shù)據(jù)的自身分析及交互分析以及養(yǎng)護(hù)決策輔助等功能。項(xiàng)目級(jí)系統(tǒng)集成了路面建設(shè)期信息、路面狀況信息、交通環(huán)境信息以及路面養(yǎng)護(hù)歷史信息，可以進(jìn)行信息查詢、管理、交互分析和深入挖掘，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效利用，從而實(shí)現(xiàn)了高速公路路面性能狀態(tài)評(píng)估、病害評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)挖掘、路面性能趨勢(shì)分析、路面養(yǎng)護(hù)規(guī)劃、決策以及路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)的優(yōu)化。項(xiàng)目級(jí)系統(tǒng)的具體功能介紹如下：endprint

（1）系統(tǒng)管理。主要是進(jìn)行系統(tǒng)安全以及用戶權(quán)限的管理。 系統(tǒng)管理員可以根據(jù)不同部門(mén)的需求，建立、修改和刪除相關(guān)的用戶，并且可以根據(jù)需要賦予用戶查看、檢索和修改數(shù)據(jù)的不同權(quán)限。在該系統(tǒng)中，每一個(gè)用戶都有其相對(duì)獨(dú)立的文檔環(huán)境，不同的用戶在登錄各自的系統(tǒng)后可以依據(jù)其被分配的權(quán)限自動(dòng)地進(jìn)入到相對(duì)應(yīng)的使用環(huán)境中。

（2）數(shù)據(jù)管理。該系統(tǒng)與高速公路實(shí)際養(yǎng)護(hù)管理工作緊密結(jié)合，并且建立了路基、路面、橋涵等全面、靈活、專業(yè)的路面數(shù)據(jù)庫(kù)，先進(jìn)成熟的軟件技術(shù)又能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的穩(wěn)定性、安全性、有效性和可擴(kuò)展性進(jìn)行保障， 從而對(duì)路面養(yǎng)護(hù)工程所涉及的各類靜態(tài)數(shù)據(jù)與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成化的規(guī)范管理。 同時(shí)，該系統(tǒng)整合了設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、氣候和養(yǎng)護(hù)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和高度共享，可以便于數(shù)據(jù)的深入查詢與分析。數(shù)據(jù)管理這一部分內(nèi)容主要包含基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理、靜態(tài)數(shù)據(jù)的管理和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的管理。

（3）信息查詢：該系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)查詢分析功能，可以自動(dòng)生成以及展示各類形象直觀的圖片、表格等，信息處理的效率得到提高，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)利用。同時(shí)，該系統(tǒng)也可以讓管理人員及時(shí)掌握路面的狀況和變化情況，從而制定科學(xué)合理的應(yīng)對(duì)措施。

（4）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析：該系統(tǒng)可以將所有路面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、性能數(shù)據(jù)、養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)和交通軸載數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合統(tǒng)一分析，并且可以采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理與優(yōu)化技術(shù)，從而確保用戶可以在龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)中快速精確地得到所需要的對(duì)應(yīng)信息。 可以通過(guò)對(duì)交通量軸載狀況的分析、對(duì)道路技術(shù)狀況的評(píng)價(jià)、對(duì)路面技術(shù)狀況各項(xiàng)指標(biāo)的分析與評(píng)價(jià)以及對(duì)道路技術(shù)情況的評(píng)估來(lái)了解公路的基本狀況， 以便于路面養(yǎng)護(hù)管理者來(lái)確定該道路養(yǎng)護(hù)需求。

（5）優(yōu)化決策模塊。該系統(tǒng)可以綜合考慮經(jīng)濟(jì)因素、預(yù)算條件、路面性能現(xiàn)狀、路面性能的衰退曲線、期望的路面性能指標(biāo)值和分析年限等條件，通過(guò)數(shù)據(jù)、模型、挖掘等的有機(jī)結(jié)合，來(lái)提供整個(gè)分析期內(nèi)路面的養(yǎng)護(hù)維修方案，輔助道路養(yǎng)護(hù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)決策，并且可以自動(dòng)生成年度路面養(yǎng)護(hù)評(píng)估報(bào)告。

（6）統(tǒng)計(jì)報(bào)表。該系統(tǒng)可以根據(jù)高速公路日常管理的不同需求來(lái)制定不同的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，從而給路面養(yǎng)護(hù)管理者的工作帶來(lái)便利。部報(bào)表主要是針對(duì)《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》制定的報(bào)表，分析報(bào)表主要是根據(jù)高速公路日常工作管理需求及研究制定的報(bào)表。該系統(tǒng)可以自動(dòng)從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取和統(tǒng)計(jì)各種數(shù)據(jù)，從而生成相應(yīng)的報(bào)表，并且還提供打印、輸出的功能。

（7）數(shù)據(jù)更新維護(hù)。該系統(tǒng)的信息維護(hù)組件可以對(duì)信息查詢的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)。 信息維護(hù)主要是在信息查詢結(jié)果的二維表格里面，通過(guò)添加、導(dǎo)入、修改和刪除數(shù)據(jù)庫(kù)中表格數(shù)據(jù)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，刪除數(shù)據(jù)功能模塊只有在具備系統(tǒng)管理員權(quán)限的情況下才可以使用。

4.3 網(wǎng)級(jí)系統(tǒng)

4.3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

該系統(tǒng)包括系統(tǒng)首頁(yè)、路網(wǎng)基礎(chǔ)信息、交通與環(huán)境、路面性能評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)、養(yǎng)護(hù)歷史、養(yǎng)護(hù)決策、統(tǒng)計(jì)報(bào)表和系統(tǒng)管理八個(gè)模塊。

4.3.2 功能設(shè)計(jì)

路面網(wǎng)級(jí)養(yǎng)護(hù)管理決策支持系統(tǒng)以各項(xiàng)目級(jí)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過(guò)路面各類數(shù)據(jù)的整合， 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)路網(wǎng)狀況、路網(wǎng)通車?yán)锍痰然A(chǔ)信息的查詢，對(duì)路網(wǎng)交通與環(huán)境數(shù)據(jù)、路面性能數(shù)據(jù)和養(yǎng)護(hù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢與分析，從而對(duì)路網(wǎng)養(yǎng)護(hù)投資與養(yǎng)護(hù)方案進(jìn)行科學(xué)決策，合理配置養(yǎng)護(hù)資金。

網(wǎng)級(jí)系統(tǒng)的功能除了上述提到的項(xiàng)目級(jí)系統(tǒng)的功能外，還具備GIS地圖查詢的功能。網(wǎng)級(jí)系統(tǒng)是在GIS平臺(tái)的基礎(chǔ)上，整合了空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)、路況數(shù)據(jù)和圖像視頻等各類數(shù)據(jù)，所以可以進(jìn)行高速公路路面養(yǎng)護(hù)的可視化管理。 比如說(shuō)，可以實(shí)現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)的查詢功能、并且可以瀏覽路面破損圖片、路況視頻信息等， 這樣可以方便路面養(yǎng)護(hù)管理者及時(shí)掌握路面的現(xiàn)狀狀況，有效地減少了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的工作量。

5 結(jié) 論

關(guān)于高速公路路面養(yǎng)護(hù)管理決策，本文從用戶角度出發(fā)，針對(duì)不同的用戶，分別提出了項(xiàng)目級(jí)系統(tǒng)和網(wǎng)級(jí)系統(tǒng)， 滿足了他們?cè)诓煌囊蠹跋拗茥l件下，制定最優(yōu)養(yǎng)護(hù)計(jì)劃的需求，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)輔助決策的功能，從而幫助決策者合理地制訂養(yǎng)護(hù)決策及規(guī)劃。該系統(tǒng)的建設(shè)可以對(duì)以后各地開(kāi)展高速公路路面養(yǎng)護(hù)管理決策起到啟發(fā)和借鑒的作用。

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