李強

（河北交通投資集團有限公司，石家莊 050000）

1 引言

高速公路全壽命周期是指高速公路從規(guī)劃、設計、施工、運營到停止使用的全過程。 全壽命周期理念要求在全過程范圍內(nèi)考慮高速公路的建設和養(yǎng)護管理， 以實現(xiàn)高速公路整體效率的提升、成本的降低和運營安全的保障。 因此，研究高速公路全壽命周期建設與養(yǎng)護管理一體化具有重要意義。

2 高速公路全壽命周期建設與養(yǎng)護管理一體化的重要性

在高速公路建設階段， 一體化的管理能夠確保工程質(zhì)量和進度控制，從而提供良好的道路條件。 例如，在施工過程中，通過科學的規(guī)劃和合理的設計， 可以減少交通擁堵和事故發(fā)生的可能性。 同時，一體化的管理還能保證道路設施的維護和更新，及時修復路面損壞、疏通排水系統(tǒng)等，提高道路的耐久性和可靠性，為人們提供更加安全和舒適的行車環(huán)境。

在交通方面，隨著城市化進程的加快和車輛數(shù)量的增加，交通擁堵問題日益突出。 而高速公路作為重要的交通干線，其建設和養(yǎng)護管理的質(zhì)量直接影響著交通的流暢性。一體化的管理可以確保高速公路的擴建和改造工程能夠順利進行，提高通行能力，緩解交通壓力。此外，通過對高速公路進行定期的巡查和維護，及時發(fā)現(xiàn)并處理交通事故、故障車輛等問題，可以減少交通事故的發(fā)生和交通堵塞，提高整體的交通效率[1]。

3 高速公路全壽命周期建設與養(yǎng)護管理一體化現(xiàn)狀分析

目前， 在高速公路建設方面， 我國已經(jīng)取得了顯著的成就。近年來，我國不斷加快高速公路建設步伐，完善交通網(wǎng)絡，提高交通運輸效率。 截至2023 年年底，我國高速公路總里程超過17.7 萬km，為我國的經(jīng)濟發(fā)展和人民生活提供了便利條件[2]。

在高速公路養(yǎng)護管理方面，目前，我國已經(jīng)建立了一套完善的高速公路養(yǎng)護管理體系，包括養(yǎng)護規(guī)劃、養(yǎng)護標準、養(yǎng)護技術等方面的規(guī)范和指導。 同時，我國還加強了對養(yǎng)護管理的監(jiān)督和評估，確保養(yǎng)護工作的有效進行。 此外，隨著我國科技水平的不斷提高， 一些先進的養(yǎng)護技術和設備也逐漸應用于實際工作中，提高了養(yǎng)護管理的效率和質(zhì)量。

盡管我國在高速公路全壽命周期建設與養(yǎng)護管理一體化方面取得了一定的進展，但仍然存在一些問題需要解決。

第一，由于高速公路建設規(guī)模龐大，投入資金巨大，養(yǎng)護管理工作的壓力也相應增大。 特別是在一些經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)，由于資金和技術的限制，養(yǎng)護管理工作難以得到有效的保障。

第二，由于高速公路的使用頻率不斷增加，路面損耗和設施老化問題逐漸凸顯[3]。 這就需要加強養(yǎng)護工作的周期性和預防性，及時進行維修和更新，以確保公路的安全和可靠性。

4 高速公路全壽命周期建設與養(yǎng)護管理一體化的實施要點

4.1 全壽命周期成本分析

在全壽命周期成本分析過程中，需要根據(jù)項目實際情況，從估算建設成本、估算運營成本兩個方面去分析[4]。

4.1.1 估算建設成本

根據(jù)項目設計圖紙、施工方案和市場價格等因素，詳細估算高速公路工程建設的總投資額，包括征地拆遷成本、材料設備成本、施工成本等。 如按照項目占地面積、土地性質(zhì)、當?shù)卣鞯匮a償標準等因素，估算征地拆遷成本，若征地面積為66.67 hm2（1 000 畝），當?shù)卣鞯匮a償標準為每畝6 萬元，則征地拆遷成本為6 000 萬元，從而得到征地拆遷成本。 材料設備成本是根據(jù)項目設計圖紙、 選用的材料設備規(guī)格型號和市場價格等因素，估算材料設備成本，如結合項目設計方案預估所需要的材料和設備數(shù)量、 具體型號， 再結合市場中的材料和設備價格，估算出材料設備的成本。 施工成本則是根據(jù)施工方案、施工圖紙、施工合同等，對工程量、施工工藝、人員費用、施工變更、施工養(yǎng)護、施工管理等因素綜合考慮，估算出的施工成本。工程建設成本是對上述成本的總和體現(xiàn)。

4.1.2 估算運營成本

根據(jù)項目運營年限、交通量、管理模式等因素，估算高速公路運營期間的成本，包括養(yǎng)護成本、管理成本、收費成本、環(huán)保成本等。

1）養(yǎng)護成本：根據(jù)項目運營年限、養(yǎng)護標準、材料設備價格等因素，估算運營期間的養(yǎng)護成本。例如，假設項目運營年限為30 年，按照每年進行一次路面養(yǎng)護、每3 年進行1 次橋梁養(yǎng)護的頻率，根據(jù)養(yǎng)護標準和材料設備價格，估算總養(yǎng)護成本。

2）管理成本：根據(jù)項目運營年限、管理模式、管理人員數(shù)量等因素，估算運營期間的管理成本。

3）收費成本：根據(jù)項目運營年限、收費標準、收費系統(tǒng)投資等因素，估算運營期間的收費成本。

4）環(huán)保成本：根據(jù)項目運營年限、環(huán)保標準、污染處理技術等因素，估算運營期間的環(huán)保成本。 例如，假設項目運營年限為30 年，采用尾氣處理裝置和噪聲屏障等環(huán)保措施，根據(jù)環(huán)保標準和污染處理技術，估算總環(huán)保成本。

4.2 智能檢測與監(jiān)測

在高速公路建設階段， 通過智能檢測與監(jiān)測技術對工程建設質(zhì)量進行實時監(jiān)控， 確保工程質(zhì)量符合設計要求和國家標準。 在運營階段，運用智能檢測與監(jiān)測技術對高速公路的路面、橋梁、隧道等設施進行定期檢查，及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，為養(yǎng)護決策提供數(shù)據(jù)支持[5]。 智能檢測與監(jiān)測技術可完成以下工作。

1）路面檢測。 采用先進的路面狀況檢測設備，如路面激光掃描儀、紅外熱像儀等，對路面的平整度、抗滑性、承載能力等進行量化評估。 通過對檢測數(shù)據(jù)進行分析，評估路面的服役狀況，為路面養(yǎng)護提供依據(jù)。 例如，路面平整度通常用國際平整度指數(shù)（IRI）表示，其數(shù)值一般在20～300，數(shù)值越小表示路面平整度越高。

2）橋梁檢測。運用橋梁檢測機器人、超聲波檢測儀等設備，對橋梁的結構狀況進行詳細檢查，評估橋梁的承載能力、抗震性能等指標。 發(fā)現(xiàn)問題后，及時采取措施進行修復或加固，確保橋梁安全運行。 例如，橋梁承載能力通常用極限承載力來表示，通常要求橋梁的極限承載力應不低于設計要求的1.5 倍。

3）隧道檢測。 利用隧道檢測車、漏水檢測儀等設備，對隧道的照明、通風、消防等設施進行檢查，同時評估隧道的襯砌結構狀況，防止隧道病害發(fā)生，通常隧道照明亮度應確保駕駛者在隧道內(nèi)的可視距離不低于100 m。

4）交通流檢測。 通過視頻監(jiān)控、微波檢測等技術，實時監(jiān)測高速公路交通流量、車速等信息，為交通控制、事故預防和交通疏導提供數(shù)據(jù)支持。

5）環(huán)境監(jiān)測。 運用空氣質(zhì)量檢測儀、噪聲檢測儀等設備，監(jiān)測高速公路沿線的環(huán)境狀況， 評估高速公路建設對環(huán)境的影響，為環(huán)境保護提供依據(jù)。 一般建議高速公路沿線噪聲不應超過70 dB。

5 高速公路全壽命周期建設與養(yǎng)護管理一體化實施策略

5.1 做好信息系統(tǒng)建設

信息系統(tǒng)建設是實現(xiàn)高速公路全壽命周期建設與養(yǎng)護管理一體化的保障。 此系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與傳輸層能夠?qū)崟r采集高速公路建設、養(yǎng)護和管理過程中的各種數(shù)據(jù)，如施工進度、質(zhì)量、安全、交通流量、氣象條件等，并通過無線通信技術（如4G/5G、NB-IoT 等）將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心；數(shù)據(jù)中心能夠接收、存儲和管理從數(shù)據(jù)采集層傳輸過來的數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)處理和分析。 數(shù)據(jù)中心可以采用云存儲技術確保數(shù)據(jù)存儲的安全性和可擴展性；應用層能夠為用戶提供各種應用服務，如建設進度管理、養(yǎng)護決策支持、安全預警等。 通過信息系統(tǒng)建設，實現(xiàn)高速公路建設、 養(yǎng)護和管理全過程的信息共享和高效管理。 相關單位一定要重視現(xiàn)代化技術的引入，加大資金支持，結合高速公路實際情況與發(fā)展需求做好信息系統(tǒng)針對性研發(fā)和設計，并定期做好系統(tǒng)升級更新、維護管理，確保為高速公路全壽命周期建設與養(yǎng)護管理一體化實施提供保障。

5.2 加強組織領導

高速公路作為國家交通網(wǎng)絡的重要組成部分， 其建設和養(yǎng)護管理需要高度的組織協(xié)調(diào)和領導力量。 只有通過加強組織領導，才能確保各項工作有序進行，實現(xiàn)高速公路的高效運營和可持續(xù)發(fā)展[6]。

因此，應設立專門的高速公路建設與養(yǎng)護管理機構，明確職責分工，形成科學高效的工作機制。 要注重培養(yǎng)和選拔具備相關專業(yè)知識和管理能力的人才，建立專業(yè)化的管理團隊。 還要加強對各級領導的培訓和考核， 提高他們的組織協(xié)調(diào)能力和決策水平。

高速公路建設和養(yǎng)護管理涉及多個部門和單位的合作，需要建立密切的溝通渠道和協(xié)作機制。 可以定期召開工作會議、座談會等形式，及時交流信息、解決問題，確保各方的利益得到充分考慮和平衡。 同時， 要加強與社會各界的溝通與合作，廣泛聽取意見和建議，形成共識，推動工作的順利進行。

5.3 提升技術水平

在現(xiàn)代交通領域，技術是推動發(fā)展的核心動力，高速公路作為重要的交通基礎設施， 其建設和養(yǎng)護管理水平直接影響著交通運輸?shù)陌踩?、效率和可持續(xù)發(fā)展。 通過提升技術水平，可以提高高速公路建設的效率和質(zhì)量，延長道路使用壽命，減少維護成本，提高交通安全性，促進經(jīng)濟發(fā)展。

可以加強科研力量的建設， 鼓勵高校和科研機構開展相關研究，培養(yǎng)高素質(zhì)的科研人才。 這可以通過建立科研項目和獎勵機制，提供資金支持以及加強國內(nèi)外合作等方式來實現(xiàn)。并引進先進的技術和設備，包括施工機械、監(jiān)測儀器等，以提高施工和養(yǎng)護效率。

要實現(xiàn)高速公路全壽命周期建設與養(yǎng)護管理一體化的目標，還需要注重技術創(chuàng)新和管理創(chuàng)新。 技術創(chuàng)新方面，應加大對新材料、新技術和新工藝的研究和應用力度，推動高速公路建設與養(yǎng)護管理向智能化、綠色化方向發(fā)展。 例如，利用智能交通系統(tǒng)進行車輛管理和交通流量控制，采用可再生能源供電系統(tǒng)以降低能耗等；管理創(chuàng)新方面，應優(yōu)化管理體制和機制，推行信息化管理，提高管理效率和決策水平。 例如，建立數(shù)字化平臺實現(xiàn)對施工和養(yǎng)護過程的實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，以便及時調(diào)整工作計劃和資源配置，并加強與相關部門和企業(yè)的合作與交流，共同解決公路建設和養(yǎng)護中的難題和挑戰(zhàn)。

6 結語

綜上所述， 高速公路全壽命周期建設與養(yǎng)護管理一體化對于車主和交通皆具有重要意義。 本文先闡述了高速公路全壽命周期建設與養(yǎng)護管理一體化的重要性， 又對高速公路全壽命周期建設與養(yǎng)護管理一體化現(xiàn)狀進行分析， 后從全壽命周期成本分析、 智能檢測與監(jiān)測敘述了高速公路全壽命周期建設與養(yǎng)護管理一體化的實施要點， 最后從做好信息系統(tǒng)建設、加強組織領導、提升技術水平提出了高速公路全壽命周期建設與養(yǎng)護管理一體化實施策略。 希望對實現(xiàn)高速公路建設與養(yǎng)護管理的可持續(xù)發(fā)展，提高道路通行能力和安全性，促進交通和經(jīng)濟社會的發(fā)展具有幫助作用。