在经历的大规模的高速公路建设之后,随之而来的是任务繁重的养护和管理。约30%的高速公路运营时间超过5年,进入养护维修的高峰期。因此,如何建立一套先进的、科学的高速公路养护管理系统,以保持高速公路的服务水平,减少高速公路资产的损失和延长高速公路使用寿命是一个十分迫切的问题。本文从信息技术的角度分析高速公路养护管理的现状、存在的问题,结合当前养护管理技术发展趋势,提出高速公路日常养护管理系统(Freeway MaintenanceManagement System以下简称FMMS)。
高速公路养护管理现状
高速公路日常养护管理的目的就是通过科学的手段和方法,延长道路的使用寿命,使高速公路处于良好的技术状态,确保道路使用者出行的快速、舒适和安全。从管养理念和管养办法上来看,我国当前高速公路养护管理主要存在以下问题:
◆重视程度不够:上世纪90年代,我国进入了以高等级公路快速发展为特征的公路建设高峰期,大量的资金、技术力量都集中到高等级公路(特别是高速公路)的建设上,高速公路的养护管理工作相对薄弱。
◆基础工作薄弱:受各种原因的影响,目前各地的高速公路养护管理基础性工作普遍比较薄弱,一定程度上影响了高速公路的正常养护管理工作。
◆养护维修工程缺乏科学的规划和决策:在当前国内许多高速公路管理机构中,往往是在养护目标出现一些病害或者病害已发展到影响高速公路正常通行时才制定对应的养护维修计划,还处于比较被动的养护管理状态。
科学高效高速公路管理系统的建立
高速公路的养护管理是一项多学科、多信息、多任务的系统工程,涉及到包括预算、计划、检查、养护、技术程序/须知的编制、相关单位协作以及处理紧急事件预案等工作。要完成这些工作,就需要建立一个科学高效的高速公路养护管理系统。一个科学高效的高速公路管理系统应该包含以下内容:
◆明确养护任务:F M M S建立了一个完整的高速公路养护任冬体系,其涵盖了日常养护的所有内容。管理者和技术人员,都能明确各自的工作内容和要求,量化管理养护任务,实现养护系统化集成、标准化梳理和更为科学的流程控制。
◆养护技术操作规范化、养护管理程序化:FMMS根据lSO的文档体系架构,为高速公路日常养护提供丰富的技术操作程序和须知,这是需要参与日常养护的工程技术人员根据实际工作情况来建立的。象这样由FMMS提供文档架构,工程技术人员按照规范填写相应技术资料的形式,一是可以避免程序和须知与实际养护工作不相符而导致不能实施;二是培养养护工作执行者良好的规范化操作习惯,定义和规范其技术指标和操作流程。
◆养护经验积累和利用:F M M S要求对于每次检查所发现的病害都必须及时归入到病害库中,并且在完成对病害处置之后还必须择处治办法归人病害库相对应的对策库中。经过不断的积累,这个系统可以向工程师提供管辖范围内最为详细的病害库和对策库,工程师在遇到相似病害时,可以依据系统给出的技术支持来决定采取何种对策进行处理。
◆控制成本、质量的任务管理:F M M S完备的检查体系和任务体系为高速公路的管理者制订年度养护任务清单提供依据,管理者又能以年度任务清单为基础,根据任务执行内容、执行时间等条件进行资源优化,根据制订好的清单实时跟踪全年宏观养护任务执行情况和预算花费情况以及单一任务不同阶段的执行情况。不仅如此,由于事先规范了各种养护任务的执行流程和必要的检测标准,FMMS能以最大程度满足对养护工程质量的保证。
FMMS特色
◆管理控制系统化:以系统论的方法对高速公路有限公司养护管理业务流程进行分析,抽取出养护管理工作在技术、管理两方面的控制点,在确定系统建设的工作重点时,以较少的工作量达到完成既定目标的要求。
◆养护分析科学化:通过从病害原因、程度、范围、是否牵连其他构件、功能是否受损五个方面的情况来对病害等级进行收集和判
断,一可作为养护工作的排序依据,保证养护费用得到科学、合理的应用;二可从病害判定中总结积累经验,为跟进思想,更新技术提供科学的依据。
◆技术目标标准化:系统中各种检查须知文档的编制都是基于《公路养护技术规范》, 《桥梁养护技术规范》, 《隧道养护技术规范》等国家标准建立的;对于构件、编目体系拆分原则、技术参数设定、病害对策库等暂无国家标准但又是养护管理所必须的内容,通过参考大量的行业资料,结合路段具体养护业务经验进行总结,充分考虑其通用性,提高其科学性,拓展其普遍性,希望能够成为省内、国内的相关规范。
◆管理体系流程化:明确如下图所示的高速公路养护任务流程:

◆养护工作程序化:制定了如下图所示的养护工作执行程序:

◆检查管理规范化:编制了日常巡查、经常检查等各项检查任务的检查须知文档,规范了检查人员执行任务时的检查内容和检查方法,保证检查效果不因检查人员技术水平的高低,先进机械的使用与否起伏太大同时制定了现场记录表格、报告模板,对现场记录任
务完成报告进行了规范。
◆结构体系文档化:通过将养护任务、实时病罟、事件日志与编目的关联,自动生成结构物的履历信息表;通过标准任务、病害对策库内容的及时更新,将检查养护经验文档化,防止因为技术人员的流动导致养护经验、技术的流失,同时文档化是各路段公司之间实现养护经验共享的基础;通过任务流程的控制,将养护任务各环节的信息自动保存,形成任务生命周期记录。
◆统计分析信息化:利用信息技术实现人工操作无法实现的功能,或是人工可以实现但需要花费大量时间与精力的工作。通过任务流程跟踪模块方便用户对年度任务执行情况的实时跟踪;通过养护日志了解管辖范围内每天发生的病害、事件、任务等信息等。
◆信息查询可视化:通过构件展示技术将主要构件的空间位置展现在平面图上,方便用户对构件信息的了解;
◆权限职责制度化:为保证系统的正常、高效运转,充分发挥功能,制定了系统使用规范,确定系统各类用户包括养护经理、养护
技术人员、养护公司在系统中的职责和使用要求。
FMMS功能组成
对于高速公路日常养护管理系统(FMMS)可分为以下几个模块:
◆编目数据库:将高速公路设施按地域、类型等拆分成结构合理,类型较小的可养护单元,形成高速公路编目体系。系统中的养护
任务、病害、事件等业务均是围绕编目进行。将桥梁、隧道等主要结构物及其构件的与养护相关的技术资料从竣工图纸中提取出来进行了数据化工作,提高数据查询效率。
◆图形导航:图形导航模块通过“视图联动”功能,将高速公路视频图像、构件技术参数、道路平曲线、纵曲线等数据联系在一起,提供了一个直观的信息可视化查询功能。
◆标准任务、病害对策库:编制科学规范的任务模板,规定每项任务的工作内容、人员要求、设备要求、材料要求、执行频率、验收标准等,形成标准任务库。将检查养护经验文档化,防止因为技术人员的流动导致经验、技术的流失。文档化也是各路段公司之间实现养护技术交流,养护经验共享的基础。
◆任务清单管理:内嵌任务生成器,辅助制作各类检查、日常养护、考评等工作的任务清单。并通过路段公司、养护公司的两级策划,完成任务清单的总体计划安排。在年度任务的执行过程中,可随B寸对任务清单的完成情况进行跟踪、查询。
◆任务流程管理:对任务清单中的任务各个环节进行流程化控制,实现养护管理部门与养护公司的实时互动,同时系统自动记录了任务实施各环节的执行情况,便于对任务的跟踪。
◆仓库管理:实现库存材料数量的动态管理。
◆检查记录管理:实现病害、事件的跟踪管理。
◆考、平管理:建立高速公路日常养护工作的考评标准,定期对养护公司的养护质量进行考评并记录结果,需要整改的项目将下达给养护公司限期整改。
◆计量审核:建立养护公司与路段公司之间计量、支付的申报、审核平台,提高计量审核工作的及时性,并通过与考评记录、任务执行记录的关联,为支付审核工作提供信息支持。
◆统计分析:对各种日常养护中产生的数据进行统计分析,既为经验总结提供图形图像化表达,又是方便为养护工作的计划制定和预防性养护分析提供依据。
