公路养护与管理的建设性研究

公路养护与管理的建设性研究 序论 公路是国民进经济建设的重要基础设施，公路建设、养护的发展越来越重要，但由于车辆 荷载的反复作用和自然因素的侵蚀破坏，近 20 年来交通质量及重型车辆显著增加带来的不 利影响，加之 20 世纪 80 年代以来公路建设的快速发展，使得在公路工程设计质量、施工 质量等方方面形成一些缺陷，导致公路在使用过程中期的使用功能表现较差。在交通荷载 和自然环境的综合作用下，道路路面逐渐变得凹凸不平，表面也出现了形形色色的破损现 象。这些破损会随着时间的推移而日趋严重。达到一定程度后会影响汽车的行驶速度、旅 行时间、行驶安全性和道路运输费用。为了适应日益增长的社会经济对公路行车服务质量 的需要，实现公路工程的预期使用寿命和功能，就必须加强公路的养护管理。 一加强公路养护与管理的重要性 加强公路养护管理是保持交通运输可持续发展的重要途径。近年来我国公路基础设施 总量大幅度增加，对社会的发展起着重要的作用。公路养护管理工作到位了，可以延长公 路的使用寿命，减少公路的投入，降低资源能源的消耗。如果养护管理跟不上，就会造成 巨大浪费。因此，通过加强养护管理，提高好路率，充分发挥公路存量资产的最大效益， 促进社会交通运输的可持续发展。 同时，加强公路养护管理是建设节约型交通行业的必然选择。交通是资源占用和能源 消耗都比较大的行业。我国人口、就业、资源、环境等矛盾将更加突出。交通事业发展面 临的一个突出矛盾，就是日益受资源、能源的制约，特别是资金、土地的约束尤为突出。 在一定意义上，公路建设是积极的发展，养护管理则是永续的发展。只有切实重视和加强 公路养护管理，通过养护尽最大努力延长现有公路的使用寿命，通过管理最大限度地提高 现有公路设施的效率，才能更加有效地减少对土地的占用和其它资源的消耗。 二 现有公路养护与管理的弊端 从总体上看，当前我国公路管理体制中的主要弊端是政企不分、效率低下，缺乏活力 和竞争机制，公路管理体制深层次的矛盾，随着经济体制改革的深化，日益暴露。因此， 我国公路的养护和管理举步维艰，养护管理状况十分令人担忧，重建轻养现象十分严重。 1 养护管理体制不顺。目前我国公路的养护与管理大多仍采用事业型的管理体制，养 护经费依靠上级拨付，资金支付采用拨款方式，不利于社会市场形成，不利于社会融资， 严重影响养护技术的革新与管理机制的创新，制约着养护质量的提高和养护规模的扩大。 2 养护运行机制落后，养路与养人的矛盾日益加剧。由于对养护管理效益缺乏正确认 识，认为它只带来社会效益，不创造经济效益。因此，对养护资金投入信心不足，对科技 进步重视不够。加之养护队伍过于庞大臃肿，消耗大量资金，使公路不能按需养护。 3 养路员工文化素质偏低。在计划经济模式下运行的中国社会主义经济时期，养路员 工是一个不被重视的社会群体，养路员工历来与苦、脏、累划等号，在社会上处于边缘人 群，因而招来的工人相对条件比较低，文化要求也不高，只要有力气就行。由此，造成养 路员工接受应用新技术、新工艺、新方法有一定的困难，也因此制约了公路的养护水平。 4 养护机械设备陈旧（缺乏） 。由于公路养护经费预算安排增长幅度不大、小修保养费仍 比较紧张等原因，致使公路养护机械配备与使用状况较差，影响了公路养护的质量和效率。 对大、先进、技术含量高、自动化程度高的养护机械设备缺乏，机械设备的成套系列化程 度低，机械化水平处存较低的层次 随着经济的不断发展，人民生活水平日益提高，汽车的发展和普及，公路交通作为现 代陆地运输的一种重要方式的地位也更加重要，公路在运输能力、速度和安全等方面的突 出特点将为实现地区间均衡发展，提高现代物流效率发挥不可替代的作用。因此，加强公 路的养护和管理水平是实现公路优良性能的重要环节，是值得每一个公路人研究和探索的 内容，应把公路养护与管理工作做得更好。 三推行公路养护监理制 对于公路养护这一领域，由于历史原因，至今仍按照传统的“自己实施、自己管理、自己 验收”的计划经济模式运行。虽各地进行过一些如“养护责任承包制”等有益的的改革探 讨，但终未突破“大锅饭”的体制，没有改变封闭排外的现状，缺乏有效的竞争机制和社 会监督体制，存在着责任主体不明确、权责不清、有钱多用、无钱少用，经费与质量脱钩、 缺乏严格的科学成本核算，先养人后养路，实绩与效益不符等问题 3.1 公路养护的特征 公路养护一般具有以下特征； （1） 有明确的养护规则、质量要求、检查方式、评分标准。 （2） 有严格的工料机消耗定额和养护成本核算。 （3） 养护责任方工作质量直接影响养护质量。 （4） 养护中各方（业主、承包人、管理制）均有各自的权利责任、义务和风险等。 从以上主要特征中不难发现，公路养护具备工程主要特征，也归入工程范畴，只不过是其 在规模、施工方式等具体表现形式上与通常工程概念不同而已。因此，对于公路养护的事 实和管理，应可以参照现行监理工程的手段和模式，实施“关系清晰、标准明确、绩效挂 钩、按质论价、合格计量、奖优罚劣”为核心的养护监理制，从而达到保护投资效益、控 制投资、降低成本、确保养护质量、保证合理工期内完成相应的养护工作量目的，形成 “承包人自检、社会监理、政府监督”的质量保证制度和投资控制体制。同时，通过养护 监理制的推行，也可达到理顺养护过程中“业主、承包商、监理”的关系，逐步建立“统 一、开放、竞争、有序”的养护市场，与市场经济接轨，使养护工程走上健康规范的轨道。 3.2 推行公路养护监理制的主要原则 3.2.1 应理顺养护各方的关系。养护工程可定义为“小修保养工程” ，他有着自己的市场， 这个市场不是人为强加给他的，而是本身固有的。首先，他有买卖关系，买卖及承包单位 或个人，卖方即投资单位或主管部门。其次，他有等价关系，责任和权利相称，利益和风 险同在，利润和质量相应。再次，它有价值，养护工程有可观的成本，不是可大可小，可 有可无的。养护市场中买卖双方以及监督方各有其职、权利和义务，他们不能相互代替、 和三为一，泾渭分明。只不过养护市场的这些特征和关系被计划经济管理模式掩盖了，造 成养护管理体制中诸多弊端。在我国市场经济改革已成定式的情况下，恢复养护工程本来 面貌，建立养护市场是应该认真考虑的。只有建立养护市场，才能明确养护中各方关系。 只有明确了相互关系，才能有效的推进养护体制改革，为养护监理制的推行创造必要的条 件，参照目前工程管理体制，逐步建立相应机构、管理体系和方法，是应该的也是可行的。 3.2.2 明确“内监”和“外监”的关系。 “自己实施、自己管理、自己验收”是一种计划经 济管理模式，即所谓“业主、承包人、监理”三位一体，其弊病不言而喻，养护成本能否 得到控制，养护质量能否得到保证，养护任务能否按期完成，必须向工程建设那样，依靠 三方面的共同努力，依靠相互间有效的监督和制约，依靠政府社会的介入。要摆正“内监” 和“外监”的关系， “内监”是承包人自己监督和管理体系， “外监”即社会监理和政府监 督体系，他们不能相互代替，也不能相互交叉或有隶属关系，应该向工程建设那样，明确 内建和外监的关系、职责、权利、义务。目前，作为养护这一领域， “内监”体系比较完整， 而“外监”体系基本没有，这对公路养护的规范管理不利，应该认真考虑建立“外监“体 系和机构。 3.2.3 明确养护目标。养护和工程一样，也有各项目标，有养护总体目标（如年末好路率、 年均好路率、总经费指标等） 、阶段性目标（月、季好路率、月、季应完成的养护工作量等） 。同时，每项操作都有质量要求、时间要求、计量单价等，带目标明确后，就为养护监理 制的操作提供了依据。 3.2.4 签订和履行合同根据标准、目标、权利、义务、风险等，制定约束养护各方的合同书， 为各方履行各自职责提供依据。在履行合同期间，应做到“有据比依，违约必究、平等协 商“的原则，使合同有一定的权威和约束力，保证合同有效执行。 3.2.5 定期布置，认真检查，及时兑现根据养护特点和季节要求，定期下达养护工作清单， 就像工程监理下达的工作指令一样，该清单应明确养护工作内容、达到的要求、完成的期 限、计量单价、检查日期、评分准则、奖惩方式、支付规定等。 当承包方任务完成并自检合格后，应及时组织检查、评比，对照清单规定及时兑现，对检 查合格的养护工作按确定的单价计量，对不合格的养护工作，扣除相应单价和总价并指令 整改。这样，就将过程控制和结果控制有效的结合起来，避免秋后算总账，有利于及时总 结、发现和解决问题。 3.3 实施养护监理制的关键 3.3.1 认真细致的做好综合成本核算工作。养护定额没有工程定额那样具体和规范，国家、 地方等有关单位对工程定额已经做了多次修改，使之日趋合理和完善。作为养护定额，至 今没有一本完善规范的版本，仍沿用了十几年的老定额。养护经费的不足，制约了养护必 须有相应成本的科学性，行政干预掩盖了老定额的不合理性，而对养护工作的忽视导致了 养护定额制定的滞后性等，老定额已明显不适应现在养护改革的需要。因此，在对各地统 计资料、实际经验分析和综合的基础上，编制养护定额势在必行。养护综合成本的核算与 技术等级、养护等级、路面路基宽度、路面结构、使用年限、交通量、气候特征等因素密 切相关。因此，应尽力分析影响成本核算的各种因素，利用现有资料和经验，进行定量分 析，也可在实行中边做边修订，使成本核算工作更趋合理。从某种意义上讲，养护成本核 算工作比工程更复杂，影响因素更多。 3.3.2 科学合理的确定检查方式和频率。养护监理制实施时的大量具体工作在于认真的检查， 检查必须建立在科学的基础上，并且要切实可行。养护工作线长、面广，不能逐米、逐公 里全面检查，必须根据养护工程量，以一定方式抽取一定样本，以样本的养护质量反映整 体养护质量。因此，如何选取抽样方式，确定样本频数，为计量支付、奖优罚劣提供正确 依据至关重要。从众多的抽样方式中，根据养护特点，建议采取“二次抽样法” 。其优点是： 对抽样结果比较慎重，如果第一次抽查达到指标，予以接受，如达不到指标，则允许第二 次抽查，如合格，则仍可被接受，如仍不合格，则拒收。 抽查的具体位置，采取随机数产生；抽查频率根据养护特征一年分 4 个季度，抽查次数量 一般每次抽查不少于某个单独核算承包单位或个人总数的 1/4；抽查单位已 km 计，抽查结 果，一般取年平均值。 3.3.3 制定配套措施，妥善解决矛盾。公路部门几十年一直沿袭的是“旱涝保收”的铁饭碗 体制，实施的是“先养人、后养路”的福利工资待遇。随着经济体制的改革，向公路部门 这样的事业单位能否不受市场经济大潮的冲击，而保住这块计划经济模式的绿洲，值得每 一位公路职工的深思。必须适应社会主义市场经济和改革发展的新形势，用发展的眼光、 积极的态度去探索、去改革、去适应。 因此，要推行养护监理制，就必须引进竞争机制，制定相应措施，象工程那样采取养护招 投标制不失为一个有效的配套措施。合理划分标段、制定标底、明确责、权、利，公开招 标，竞争上岗，双向选择，优胜劣汰。 四 公路养护市场的开发 公路是国家公益性基础设施，公路养护工作也就成了一种公益性的服务性行业，历来 养路人吃的是“国粮养路费”，享受的“公家人”待遇。随着社会主义市场经济发展 的需要，尤其是 2009 年车辆养路费附加在燃油费改革政策出台以后，公路养护机构改革的 号角开始吹遍大江南北，养路单位历来由国家拨款，先养人后养路的计划经济体制将逐渐 消失，养路人面临的是养路计量支付和养护大中修招投标，养路人今后的市场和出路在哪 里？这值得每一个养路人思考。 1 一个只能在原地打转，不能发展的单位终究会被社会所遗弃，养路人首先要学会主 动去开发养路市场。 早些年公路养护工作是一个比较单一朴实的工作，老职工们一直是吃大锅饭一路走来 的，每年兢兢业业的工作，旱涝保收，不愁工资没着落，不愁单位揭不开锅，一年只要养 好自己的“一亩三分地”就行了。近年来随着公路养护市场的公司化、机械化和专业化， 我们很多基层养护单位的养护设备已经跟不上时代的步伐了，一部分养护里程多，机械设 备好，技术含量高的养护单位率先走在了其他兄弟单位的前列，成立了机械化养护公司。 这些单位如今基本能够立足于公路养护市场，可以通过养护大中修工程在国省干线公路中 招投标，职工福利、单位运转基本能满足自身需求。而一些较小的养护单位由于自身经费 紧张，没有大型和现代化养护设备，往往在国省道养护大中修工程招投标中不能立足，这 些养护单位只能够养护路基和边沟，他们同样有技术工人，也有一部分小型养护设备，但 他们却很难胜任大型的养护作业工程。他们的出路在哪里？难道就让他们像河里的小鱼一 样只能随波逐流，永远处在经费紧张，举步维艰的经营和运转之中吗？不能，我们的养路 职工不仅仅需要保工资，需要福利待遇，更需要冬天烧锅炉取暖，同工不同酬的待遇不能 在我们当代养路人身上显现。高速公路发展很快，需要养护，可人家有专业化养护公司， 我们养不上他们的路；同样，我们的地方道路和农村道路发展也很快，也需要养护，地方 道路往往缺少的就是专业化养护队伍，这难道不是我们国省道小型养护单位的一片市场吗？ 目前我国农村公路通车里程已达到 324 万公路，但养护工作往往跟不上，不修建公路 农村经济无法发展，而不搞好农村公路养护，不能够保证农村公路时时畅通，经济发展同 样受限制。搞好农村公路养护，就等于延长了公路使用寿命，更等于为国家多修了公路， 农村公路亟待专业化养护，这是我们公路养护单位的一片新天地 2 一个不会正视自身、放远世界的单位也终究会被社会所遗弃，养路人要抓住机遇， 深化发展，努力打造一片养护新天地 当前全国各地农村公路养护普遍存在着以下问题： 1、没有专业养护队伍，养护队伍不稳定，养护人员素质偏低。 2、管理和技术跟不上，工人缺乏敬业精神，养而不精，敷衍应付现象突出。 3、养路人意识淡薄，业务质量和工作效率不高，无法保证养护质量，更无从谈起提高 养护水平。 农村公路养护所缺乏的东西，正是我们国省道小型养护单位所具备的基本优点，我们 是专业化的养护队伍，有几十年的养路经验和技术，有一线养路职工崇高的敬业精神，也 有养护农村公路的基本养护设备，部分单位更有富裕超编的劳动力，我们完全能够胜任这 项工作，甚至是游刃有余。我们怎么能放过这样的公路养护市场机遇呢?我们不仅要学会如 何开发好这样的养护市场，我们更要学会如何运作和提高自身的养护管理水平。 1 整合有效人力物力资源，成立农村公路养护公司，积极争取农村公路养护任务 各县公路段可以积极争取参与本县农村公路养护任务招标，中标后通过竞聘或推荐， 选择业务能力强，敬岗爱业的人担负农村公路养护公司经理。由养护公司经理选拔能干事， 肯干事的养路职工对路基进行分片包干，对路面进行集体养护的方式养护，在工作中采取 集体定养护成本、定养护材料、定报酬，把养护人员的收入与业绩挂钩，确保能干事的有 收入，干成事的收入高，不干事的无报酬，这样既能调动职工的工作积极性，又能安置单 位养护人员严重超编，彻底解决富余人员既是包袱又是财富的问题，彻底减轻单位负荷， 为提高职工的福利待遇，扭转单位基本面貌起到至关重要的作用。 2 深入发扬干线公路养护精神，失志建立一流农村公路养护队伍，立足于公路养护市 场 在农村公路养护工工作中，我们要结合自身国省道公路养护的经验，严格农村公路养 护质量考核、安全考核等内容。加强日常养护路巡、督促和检查，加强雨季前的水毁防治， 消除安全隐患。在雨季到来之前，对养护路段进行全面的安全隐患排查治理，抓好雨季水 毁抢险，尤其是对沿线山高坡陡，边坡开挖大，边坡松散，容易坍塌的地段进行认真防护。 如发生阻断和灾情后，及时设立警示标志，确保公路车辆和行人的安全。其次还要做好路 政管理工作，维护好公路路产路权，加大对公路沿线群众路政管理法律法规的宣传力度， 深村入户开展大范围的宣传活动，使村民充分了解公路法，形成群众爱路、护路的良 好社会氛围。多与沿线各乡镇、村委会沟通，不断提高业务能力和办事效率，充分发扬专 业化养路人的精神面貌，真正做好农村公路养护工作的护路卫士，使我们公路养护队伍永 远立足于公路养护市场。 五 建立公路桥梁管理系统 公路桥梁管理系统的建立可以使管养单位高效率地完成桥梁养护的日常管理,包括桥梁档案 的建立、修改、查询和维护;也可以使管养单位进行桥梁养护、管理方面的决策更具科学性。 如管理人员根据统计数据及时发现潜在的病害并及时采取相应措施,对桥梁缺损、病害及时 监控,状态预警,提出养护维修对策。这不但减少公路交通方面的损失,更可提高公路桥梁的 使用年限。 桥梁养管系统基本框架大致包括 4 大块:数据采集、数据挖掘、专家系统、处理模块。 1.数据采集 公路桥梁养护管理系统决策的基础是大量、精确的数据信息。数据信息含静态数据信 息和动态数据信息。其中动态数据采集的方式主要有三种:一是依靠高效、快速的检测设备。 如桥面快速检测设备能检测到桥面平整度、桥面强度、桥面抗滑性能等参数;桥面快速检测 设备能检测到前方图像、桥面破损(裂缝) 、桥况数据(桥下承载力、桥面、桥涵构造物、沿 线设施、绿化)。二是依靠公路桥梁机电系统 (收费、通信、监控三大系统 )自动采集如交通 流、收费信息、车型分类、环境和气象等数据。三是依靠人工手动采集与养护管理相关的 数据。静态数据主要是公路桥梁的基本资料,它的采集主要是靠人工输入,也可以靠系统工具 从原有的相关应用系统的数据库(如果有) 中自动导入。 数据采集系统应为各种数据检测设备、机电系统中的监控系统和收费系统以及其他相 关的业务系统提供相应的数据接口。 2.数据挖掘 数据挖掘是用专门算法从数据中抽取模式。数据挖掘任务有四项:分类、预测、关联 分析、聚类。 分类是从数据中选出已经分好类的训练集,在该训练集上运用数据挖掘分类的技术,建 立分类模型,对于没有分类的数据进行分类。 预测是对未来未知变量的估测,当然,这种预测是需要时间来验证的,即必须经过一定时 间后,才知道预测准确性是多少。 数据关联是数据库中存在的一类重要的可被发现的知识。若两个或多个变量的取值之 间存在某种规律性,就称为关联。关联可分为简单关联、时序关联、因果关联。关联分析的 目的是找出数据库中隐藏的关联网。有时并不知道数据库中数据的关联函数,即使知道也是 不确定的,因此关联分析生成的规则带有可信度。关联规则挖掘发现大量数据中项集之间有 趣的关联或相关联系。Agrawal 等于 1993 年首先提出了挖掘顾客交易数据库中项集间的关 联规则问题,以后诸多的研究人员对关联规则的挖掘问题进行了大量的研究。他们的工作包 括对原有的算法进行优化,如引入随机采样、并行的思想等,以提高算法挖掘规则的效率;对 关联规则的应用进行推广。关联规则挖掘在数据挖掘中是一个重要的课题,最近几年已被业 界所广泛研究。 聚类是对记录分组,把相似的记录在一个聚集里。聚类和分类的区别是聚类不依赖于 预先定义好的类,不需要训练集。 3.专家系统 专家系统主要由知识库(Knowledge Base)、推理机(Inference Engineer)和知识库管理系 统组成。知识库是知识的存储器,它以某种储存结构储存高速公路养管领域专家的知识和数 据挖掘从数据库和数据仓库挖掘的知识。知识的表示是研究用什么样的形式将有关问题的 知识存入知识库,以便进行处理。公路桥梁养管领域内事实性知识和专家所特有经验性知识 的表示方法有:逻辑(Logic)、语义网络 (Semantic network)、产生式规则(Production rule)、框 架(Frame)/状态空间(State pace)、Petri 网等; 而数据挖掘得到的知识的表示方法主要有:规则、 决策树、知识基(浓缩数据)、网络权值、公式和案例。知识库管理系统实现对知识的管理 , 其中知识获取是关键,它将高速公路养管领域内事实性知识和专家所特有经验性知识化为计 算机可利用的形式并送入知识库。同时也负责知识库中知识的修改、删除和更新,并对知识 库的完整性和一致性进行维护。 推理机是专家系统的“思维”机构,是构成专家系统的核心部分。其任务是模拟领域专 家的思维过程、控制并执行对问题的求解。它能根据当前已知的事实,利用知识库的知识,按 一定的推理方法和搜索策略进行推理,求得问题的答案或证明某个结论的正确性。 4.处理模块 处理模块包括预防和维护。 公路桥梁养护管理制度坚持预防为主、防治结合的原 则。养护以路面、桥梁为重点,科学合理安排好养护施工任务。可见预防在整个公路桥梁养 护过程中起着非常重要的作用。合理的预防可以减轻后期维护的难度。 综上所述,专家系统和数据挖掘的结合实现了对决策问题的定性分析,再与数据系统结 合,实现了定性和定量相结合的决策。在此基础上的决策通过处理模块的有机结合便形成完 整的公路桥梁养护管理系统。 公路桥梁养护管理系统的建设需要依靠各方面专业人员通力合作。公路桥梁养护管理 系统主要解决评价、预测、决策模型等的一系列系统性、专业性的问题。在公路养护市场