路面管理数据需求评述

第六章路面管理数据需求评述61数据需求类型路面管理系统的一个目标是用费用效益对比的方式协调为保证路面结构而所需的一切活动。这些活动，几乎对所有的公路与航空部门来说，对一个深入细致的路面管理系统都具有不同的影响效果。支持这些活动需要包含每个部门的广泛的数据库。它们必须包括各种情况下路面状况与使用情况。现有许多PMS数据采用都集中一于路表与结构状况以及使用情况，而一个细致的PMS数据采用则具有广泛的来源。所需数据包含以下断面说明性能相关数据历史相关数据政策相关数据几何相关数据环境相关数据费用相关数据断面说明使用相关数据几何相关数据RRRMRRRRMRM不平整度表面破损弯沉摩擦系数各层材料特性R断面尺寸曲率描坡坡度路肩R历史相关数据环境相关数据RMRMRMRRM养护历史施工历史交通量事故RM排水气候温度，降雨量，冰冻政策相关数据费用相关数据RM造价RRM养护费用RM补强费用R财政预算可供选择方案养护与补强用户费用RR数据主要用于修复；RM两者兼顾；M数据主要用于养护。图61路面数据类型及其内容图61列出了上述类型及其所含子顶，并且给出了各自适用状况。除了历史与费用相关数据，其它所有数据提供了路面使用与分析的基本信息。综合性的路面管理要求每一来源的数据能轻易地为管理人员获得。在大部门里，比如州运输署每种数据可能由不同的下属单位负责。因此需要有效的协调与合作。在小门部里，这些职能可由一二位工程师负责。然而，在所有情况下，用系统的，易于获得的方式组织，搜集、记录、数据是十分必要的。如图62示，数据库是PMS的核心。它如同一个存储器，其中信息包括支持关于养护及修复的所有决定。并且，数据基础的质量决定了PMS的质量。过去，这些数据分别由不同部门保存，例如，施工部门保存施工记录，计划署保存交通记录，经营部门保存存养护数据。在PMS中，这些数据库的功能得以集中，使得所有相关决定所需数据可轻易获得且复制减少。611路面管理数据的利用路面管理数据应用于网级与项目级。网级数据用于决定项目优先，增加预算及财政计划。项目级数据用于与特定的路段或项目相关的工程。表61列出图61数据在网级与项目级上的典型应用。HASS91数据项网级项目级1使用相关数据A描述现有状况A质量保证新建路面的质量B预测将来状况相对时间或荷载的不平整破坏曲线B作出破坏曲线不平整度C优先分析与计划的基础C评估加铺层数量A描述现有性状A选择养护处理B预测将来状况破坏曲线B表明需改善手段C表明目前与将来需求C开展养护定量评估D养护优先计划表面破损E确定可能选择处理效果D确定可选择处理方案效果A描述现有状况A指示需补强路段B预测未来状况C优先计划表面摩擦D确定可选择处理方案效果B确定可选择处理方案效果A描述现有状况A输入至加铺层设计B预测未来状况破坏曲线B确定结构足够的能力C指示结构的不足C评估余下设施使用年限D补算优先计划弯沉E确定季节性荷载限制D评估剩余荷载限制A评估路段间的变化A输至加铺层设计结构层材料特性B发展提高设计标准的基本理论B提供已修记录数据项网级项目级2历史相关数据A养护计划A指示不良地段B评估养护效果养护历史C确定不同设计与处治的费用一功效A评估建造效果A提供已修记录B确定不同设计与处治的费用一功效B提供设计反馈信息施工历史C确立需要提高质量保证程序A优先计划A路面设计的输入参数B表明交通控制方法交通历史B输入以评估一般使用状况或破坏趋势C评估剩余寿命A发展对策A表明危险地带事故历史B优先计划B发展对策3政策相关A优先计划A确定费用限制预算B管理策略选择A管理策略选择A经济评价可供选择方案B优先计划B使用期限一成本对比4几何相关断面尺寸A发展一般政策或标准A确定断面限制A确定断面限制曲率A发展一般政策或标准B安全评价A排水评价横坡A发展一般政策或标准B安全评价A安全评价路肩A发展一般政策或标准B排水评价5环境相关排水A评价网络使情况A评价路段运行状况气候A评价网络使情况A评价路段运行状况6费用相关A优先计划A经济评价新建造价B网络投资策略选择B策略选择A优先计划A养护效果评价养护费用B网络投资策略选择B选择养护段A优先计划A经济评价补强费用B网络补强策略选择B网络补强策略选择用户费用A优先计划A经济评价B策略管理选择B减轻策略选择62施工与养护历史数据的重要性为达到目标，PMS必须从计划，设计到完工跟踪执行，包括施工与一段时间的养护。新道路或已存在路面的修复施工是将建议的设计付储实现的过程。需要补强的，使用性能不降的路面由伴随的数据收集与评价进程表现出来。这样的性能评价同样也用来评价现有路网特性。不断收集起来的路面资料为发展，更新，评价在计划、设计中使用的路面模型提供了基础。这个模型发展至关重要的是施工与养护资料。路面施工资料包括材料质量信息，例如，混凝土抗弯强度测试结果与沥青砼密实度。施工质量大范围变动将导致较差的使用性能，相对于同一质量施工的路面。路面养护资料包括所有的影响使用性能的养护，例如封缝，补坑，表面剥落。高效的养护将使得使用周期大于设计年限成为可能。63使用性能相关的路面评价的重要性表61中所有路面数据项的评价是十分重要的。核心是与路面状况相关的数据，特别是与用户有关的数据。在每一次的驾车行驶或飞机地面运行中，用户总是自觉地或潜意识地评价路面。使用性能评价的主要目的是确定路面结构现有状况。四四关键测试可用来确定路面状况1不平整度与行车舒适有关2表面破损3弯沉与结构承载能力有关4表面摩擦与安全有关从完全意义上讲，一个好的路面提供行车舒适，结构可靠并且提供足够的摩擦以避免滑车事故。开展路面评价有许多种方法，同时不幸的是也具有众多的专门名词，大多数由部门自己定义。但是象ASTM与AASHTO这样的组织已正在进行标准定义。读者经参阅他们最近的出版物加以澄清。本书尽量与ASTM与AASHTO的标准相一致，并给出该名词含义。区别破损，不平整度、结构能力与表面摩擦是十分重要的。破坏是路表物理损坏，比如坑洞，裂缝与车辙，它并不总是可视的。不平整度是由纵向路表外形引起的，并影响行车舒适。在路面主要考虑用户前提下，不平整度将是主要的影响用户的路面运行特性并且不平整度限定了路面的可服务性或功能响应。结构能力是路面在不损坏情况下承受荷载的能力。路表要安全性主要与表面摩擦力或抗滑系数有关，但它也会受到严重的车辙或坑洞的影响。这四项测试或特性同养护与用户费用一起可被看作路面的输出参数，也即，它们足以成为确定路面是否令人满意的变量。这些输出多数在设计阶段就应预测并且在路面服务期间，间断地评价。当其中一个变量达到容许水平的最小值或最大时，路面的使用周期也就结束了。从那种意义上说，如果有足够的资金进行修复，一个新的服务周期又开始了。64路面评价的目标与相容性路面资料的利用及其评价也列于表61，从实质上讲，路面评价用于路面管理的计划与设计活动中，也能用于施工与养护活动。当对现有路面评价时，必须采用一致的、可重复的定量参数。评多评价计划依靠评估人所决定与建议。然而这或许会对参数提供有用的见识，但是当评价人的态度和能力改变或新的工作人员的加入，这种评价方式失去了一致性并且随着时间流逝变得毫无意义。只要有可能，评价就应采用定量方式。路面状况工程评价的主要要求是数据库在时间与空间的一致性。通常，拥有大路网的部门依靠几个小组来评价路面。没有详细的指导原则与评价过程的培训，将会造成评估不一致。当跨时搜索数据评价跃同性能时，这个问题将更为严重。因此工程评价需要一整详细说明的惯例与程序，再加上良好的培训。例如，在路面破损的变量与评价中，对许多部门来说，唯一可行的调查方法是采用培训练过的观察员。在这种情况下，开展调查的方法的消晰指导原则必须使观察员获得。65路面综合评价详细的路面状况信息并不是在所有水平的路面管理中都是必须的。例如，高级管理人员可能仅仅只对某一路段现有状况的总的描