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        公路養(yǎng)護(hù)施工決策的最優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

        2016-12-23 04:30:17羅永宏羅永輯
        黑龍江交通科技 2016年11期
        關(guān)鍵詞:開陽路況程度

        羅永宏,羅永輯

        (1.貴州省烏當(dāng)公路管理段;2.貴州省開陽公路管理段,貴州 開陽 550300)

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        公路養(yǎng)護(hù)施工決策的最優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

        羅永宏1,羅永輯2

        (1.貴州省烏當(dāng)公路管理段;2.貴州省開陽公路管理段,貴州 開陽 550300)

        隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展,我國的公路建設(shè)也在如火如荼地進(jìn)行,一方面給我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了便利,另一方面也面臨著公路養(yǎng)護(hù)問題。本文依據(jù)公路瀝青路面的特性,對公路養(yǎng)護(hù)施工的決策加以分析,利用綜合指標(biāo)評價(jià)和線性規(guī)劃原理相結(jié)合的辦法,找出公路養(yǎng)護(hù)施工的最優(yōu)決策。

        公路養(yǎng)護(hù);機(jī)械施工;決策優(yōu)化;模型

        1 公路養(yǎng)護(hù)施工的組織流程

        公路的養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)主要包括了對調(diào)查設(shè)備的采用、調(diào)查組織的確定、調(diào)查數(shù)據(jù)的分析及傳送等環(huán)節(jié)。通過對公路路況進(jìn)行調(diào)查采樣,分析調(diào)查數(shù)據(jù),依據(jù)評價(jià)指標(biāo),建立評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),形成預(yù)測模型及對策,再結(jié)合對路況的整體調(diào)查,對公路路況進(jìn)行預(yù)測和評價(jià),總結(jié)養(yǎng)護(hù)對策,最后交由優(yōu)化模型篩選出最優(yōu)對策。

        2 公路路面狀況評價(jià)模型

        (1)公路瀝青路面的損壞類型。包括龜裂、塊狀裂縫、橫向裂縫、縱向裂縫、坑槽、松散、沉陷、車轍、波浪擁包、泛油等具體類型。

        (2)公路路面損壞的程度。根據(jù)對公路路面的結(jié)構(gòu)完整度和公路使用性能造成的影響程度劃分,可分為輕微損壞、中等損壞及嚴(yán)重?fù)p壞三種等級。

        (3)公路路面的損壞密度。按照損壞程度的面積與公路路面的總面積之間的百分比,可細(xì)分為微小、極小、很小、小、中、較大、大、很大八個(gè)等級。

        對這三種因素進(jìn)行確定,對于分析公路路面狀況十分重要,會直接影響到公路施工的具體決策,根據(jù)損壞程度的不同,可以選擇出優(yōu)化程度最佳的方案,從而更快地完成公路養(yǎng)護(hù)工作。

        續(xù)表1

        3 公路養(yǎng)護(hù)施工中的機(jī)械組合對策

        (1)主要機(jī)械和配套機(jī)械相結(jié)合。為保障主要機(jī)械充分發(fā)揮作業(yè)效率,配套機(jī)械應(yīng)選擇工作容量及生產(chǎn)率較大的類型,如運(yùn)輸車的車廂容量應(yīng)該大于挖掘機(jī)等設(shè)施的鏟斗容量。

        (2)主要機(jī)械和輔助機(jī)械相結(jié)合。同配套機(jī)械的作用一樣,輔助機(jī)械也要具備較高的生產(chǎn)率,以便主要機(jī)械充分發(fā)揮工作效率。

        (3)牽引車和其他機(jī)具相結(jié)合。兩者的選擇搭配要體現(xiàn)出互相適應(yīng)性,獲取最佳的結(jié)合效益。

        施工機(jī)械的類型和數(shù)量不宜過多。要盡量選用容量較大,效率較高的施工機(jī)械,一方面提高工作效率,另一方面便于進(jìn)行調(diào)度管理。

        表2 公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)常見方式

        4 公路養(yǎng)護(hù)施工最優(yōu)化決策分析

        4.1 公路路面養(yǎng)護(hù)決策的方法

        公路路面養(yǎng)護(hù)決策最優(yōu)化,要考慮到?jīng)Q策變量,即養(yǎng)護(hù)資金、養(yǎng)護(hù)時(shí)間、養(yǎng)護(hù)機(jī)械等方面,同時(shí)還要兼顧一定的約束條件,如資金、材料、人員的有限性等。公路養(yǎng)護(hù)決策的最優(yōu)化目標(biāo)在函數(shù)形式上,最主要是力求養(yǎng)護(hù)費(fèi)用最低,養(yǎng)護(hù)質(zhì)量最高及路網(wǎng)效益最大??梢越柚黜?xiàng)約束指標(biāo),構(gòu)建出線性規(guī)劃的模型,然后進(jìn)行求解,即可得出最優(yōu)化決策方案。

        4.2 公路養(yǎng)護(hù)施工的約束指標(biāo)

        公路養(yǎng)護(hù)施工決策的優(yōu)化,一般結(jié)合采用的機(jī)械組合加以制定,公路的損壞程度,路況的時(shí)實(shí)際情況不盡相同,因此,相關(guān)的養(yǎng)護(hù)方案需要顧及到一定的約束指標(biāo),如養(yǎng)護(hù)耗費(fèi)的材料數(shù)量、公路的客流量、公路損壞程度、養(yǎng)護(hù)的工藝、人力物力的需求等,概而言之,養(yǎng)護(hù)施工決策受到施工成本及作業(yè)時(shí)間的制約,公路養(yǎng)護(hù)施工決策有著一定的約束指標(biāo)。

        表3 約束指標(biāo)

        5 公路養(yǎng)護(hù)施工和機(jī)械組合的最優(yōu)化程序

        (1)整理輸入養(yǎng)護(hù)地區(qū)的路況數(shù)據(jù),將其記錄成表,并存入分類的道路數(shù)據(jù)庫內(nèi),以便進(jìn)行分析。

        (2)根據(jù)路況實(shí)際曲線、界限及單價(jià)等條件,采用線性規(guī)劃對各個(gè)區(qū)段的養(yǎng)護(hù)期加以確定,根據(jù)養(yǎng)護(hù)資金情況,做出養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)預(yù)算分析,合理分配資金使用。

        (3)對養(yǎng)護(hù)施工中的主干路線加以確定,采用線性規(guī)劃與動(dòng)態(tài)規(guī)劃相結(jié)合的方法制定出養(yǎng)護(hù)對策、養(yǎng)護(hù)時(shí)間及資金分配,對人工分配、機(jī)械維護(hù)、路面整修等項(xiàng)目仔細(xì)核對。

        (4)根據(jù)路面的損壞程度及施工養(yǎng)護(hù)的難易程度,合理組織施工工序,制定長遠(yuǎn)的科學(xué)有效的養(yǎng)護(hù)對策。

        6 結(jié) 語

        公路養(yǎng)護(hù)施工決策的最優(yōu)化,關(guān)鍵是做好公路養(yǎng)護(hù)施工和養(yǎng)護(hù)機(jī)械組合之間的優(yōu)化配置。在機(jī)械設(shè)備能夠滿足養(yǎng)護(hù)要求,確保施工安全的前提下,合理權(quán)衡施工方案的合理性和經(jīng)濟(jì)性。

        [1] 張華明.高速公路養(yǎng)護(hù)施工決策最優(yōu)化方法探析[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2013,(6):16-18.

        [2] 邱兆文,馮美軍,李玲潔等.高速公路養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)測算方法研究[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化,2010,(4):55-56,60.

        [3] 李博.公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械施工安全管理[J].決策探索,2011,(24):56.

        2016-03-30

        羅永宏(1974-),女,貴州興義人,工程師,研究方向:公路養(yǎng)護(hù)。

        U417

        C

        1008-3383(2016)11-0160-02

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