摘要
农村公路作为我国公路网的重要组成部分,其建设管理越来越受到各级政府的高度重视。自2003年全国掀起建设农村公路建设高潮以来,经过近十年的不断建设,我国农村公路取得了前所未有的大发展。但是在农村公路不断增加里程的同时,由于早期实施“村村通油路”受通达标准限制,部分村道只通达至离村头500米处,又由于村内道路管理职责界定模糊,导致部分穿村道路未进行硬化,另外还受超载超限车辆绕行农村公路等因素影响,导致一大批农村公路农村公路出现了病害。为进一步加强对农村公路进行管理和养护,避免资源和资金的巨大浪费,必须建立一套科学、合理、客观的农村公路养护管理评价体系,找出养护管理工作存在的问题,科学有效地制定养护管理方案。
本文科学运用系统工程、交通工程、运筹学、模糊数学等相关理论,从农村公路养护管理工作的实际出发,在广泛调研、科学分析的基础上,以建立科学合理的农村公路养护管理评价体系为出发点,紧密结合农村公路养护管理实际,主要进行了以下几方面的研究：
(1)在广泛调研,深入分析的基础上,总结出目前农村公路养护管理工作中主要存在着评价理论不完善、评价手段落后以及评价与决策脱节,农村公路安全管理薄弱等问题；探寻出未来评价实践是以方法科学化、内容系统化、手段自动化为特征的评价与决策相统一的发展趋势。
(2)构建了农村公路养护管理霍尔三维体系结构,并建立了包含目标层、准则层、指标层的三级农村公路养护管理评价指标体系；采用德尔菲法、层次分析法研究了指标权重计算,并通过与常用的广义函数法对比验证,提出了适合于农村公路养护管理的模糊综合评价计算方法。
(3)依据枣庄市农村公路路面历史数据,通过对确定型预测模型、灰色预测模型对比分析,构建了适应枣庄市农村公路的路面使用性能灰色预测模型。
(4)将养护管理预测结果和评价结果作为农村公路养护决策模型的参考指标,提出资金分配的多目标优化方法和养护决策排序方法,通过对不同的农村公路养护方案的效益分析和预测评估,建立了决策树模型对农村公路的养护管理方案进行优化。
(5)通过对农村公路养护管理评价和养护决策的理论研究,开发了基于GIS的农村公路养护管理系统。
本文研究有利于各级政府部门提高对农村公路养护管理工作的科学化、规范化、正常化水平,有利于保持农村公路的良好状况和安全畅通,有利于提高公路寿命、实现的资源和资金的合理配置。本文所做的理论研究具有创新性,所提出的农村公路养护管理评价、养护预测决策技术具有较高的推广价值,有较强的实用性。
Rural road network is taken constant attention by all levels of government as the important part of road network in China. The rural road has achieved unprecedented development since the construction of construction climax development in2003. With the rapid increase of rural road mileage, it lead to a large number of rural roads rural highways in the disease.due to the factors such as the early implementation of the "oil" coverage restricted by tongda standard, overloading transfinite vehicles around rural highways,
It is an important issue that how to build a scientific sound and objective evaluation index system of the rural road maintenance management evaluation, to find out the problems and to set up a scientific and effective maintenance management plan for further management and maintenance, and huge waste of resources and capital.
In this paper, traffic engineering, systems engineering, management, economics and other theories as a guide, to meet rural development needs of road maintenance management evaluation for the purpose of extensive research, scientific analysis, based on close integration of rural road maintenance management practice, through systematic study, obtained the following results:
(1) Extensive research, in-depth analysis based on the summed up the current evaluation of rural road maintenance and management of the main theories exist imperfect evaluation, assessment and evaluation backward out of touch with issues such as decision-making; to explore the future is a method of evaluation practice scientific, systematic content, characterized by means of evaluation and decision automation unity trends.
(2) It establishes a goal, rule, index layer3Rural Road Maintenance Management Hall three-dimensionalEvaluation Index System; using the Delphi method, nine of the scaling law index weight calculation, and with the commonly used generalized function contrast testing, the proposed road maintenance in rural areas to adapt to the characteristics of fuzzy comprehensive evaluation calculation.
(3) Based on the rural road surface in Zaozhuang City, historical data, forecast model by determining the type, gray prediction model analyzed, built to adapt to the rural road gray pavement performance prediction model.
(4) Conservation and management of evaluation results and evalution results as a reference index of the rural highway maintenance decision-making model should be taken into account, decision-making model. It puts forward a multi-objective optimization method of fund allocation and decision-making method, based on different rural road maintenance plan assessment and prediction of benefit analysis of decision tree model, establishes for rural highway maintenance management scheme optimization.
(5) In conjunction with rural road maintenance management evaluation system of research, development of GIS-based evaluation system for rural road maintenance management.
This paper is helpful to improve the scientification, standardization and normalization of rural road maintenance management all levels of government, beneficial to keep clear of rural roads in good condition and safety, and conducive to the integration of evaluation and decision, realize the rational allocation of resources and capital. Evaluation index system of comprehensive and applies to a wide range of scientific visual evaluation results may be feasible, practical research and promotion of high value.
引文
[1]冯正霖.稳步推进农村公路建设,大力发展农村公路交通,更好地服务于社会主义新农村建设.在2008年全国农村公路工作电视电话会议上的讲话[Z].2008 年http://www.sxsjtt.gov.cn/gzfw_news_zw.asp?id=31916&jtt=gzfw.
[2]冯正霖.在2010年全国农村公路工作电视电话会议上的讲话[Z].2010年.http://www.moc.gov.cn/zhuzhan/zhengwugonggao/jiaotongbu/gonglugu anli/201002/t20100222_660149.html.
[3]中华人民共和国国务院.关于印发农村公路管理养护体制改革方案的通知[Z].2005.
[4]中华人民共和国交通运输部.农村公路管理养护暂行办法[Z].2008.
[5]山东省人民政府.山东省农村公路管理养护办法[Z].2006.
[6]枣庄市人民政府.关于农村公路管理养护体制改革的实施意见[Z].2007.
[7]山东省人民代表大会.山东省农村公路条例[Z].2008.
[8]李忠奎.国外农村公路的建设与管理.中国公路网.2003年,http://www.chinahighway.com/news/2003/41663.php.
[9]山东省交通科学研究所.研究报告.农村公路养护管理研究[R].2007.
[10]潘玉利.路面管理系统原理[M].北京：人民交通出版社,1997.
[11]杜跃武.平原地区县乡公路改建与养护[M].郑州：黄河水利出版社.2003.
[12]王宁宁.农村公路区域路网养护管理决策研究[D].重庆：重庆交通大学硕士学位论文,2008.
[13]国外公路标准.中国公路网.2008.http://www.sinoasphalt.com/ news/news_ view.asp?nsid =11558
[14]大众日报.1万元养1公里农村公路“枣庄模式”引关注[N].新华网山东网群.2008.http://www.sd.xinhuanet.com/sd.jtpd/2008-12/01/content_15056812.h tm.
[15]中华人民共和国交通部.(JTJ075-94)公路养护质量检查评定标准[S].北京：人民交通出版社,1994.
[16]中华人民共和国交通部.(JTG H20-2007)公路技术状况评定标准[S].北京：人民交通出版社,2008.
[17]杜文杰.长益高速公路路面养护管理技术的开发与应用[D].长沙：长沙理工大学硕士学位论文.2007.
[18]曾胜.路面性能评价与分析方法研究[D].长沙：中南大学博士学位论文.2003.
[19]彭海林.基于水泥混凝土路面使用性能指标的预防性养护时机研究[D].长沙：湖南大学硕士学位论文.2008.
[20]谢孝如.武汉市农村公路养护机制研究[D].武汉：武汉理工大学硕士学位论文.2008.
[21]Mulholland P. J·Pavement Management Systems (PMS) for local Government guidelines report,Research report ARR 188, Australian Road Research Board (ARRB) [R], Australia, January1991.
[22]Snaith M. S. Pavement Maintenance and Management System Manual [M], The University of Birmingham, UK,1984
[23]Watanatada T. et al.The highway design and maintenance standards model[M],HDM-Ⅲ Series, the World Bank,1987.
[24]AASHTO guidelines for pavement management systems[M]. Washington D. C AASHTO.1990.
[25]郝大力.路面性能评价与分析研究[D].西安：长安大学博士学位论文.2000.
[26]孙立军.沥青路面结构行为理论[M].北京：人民交通出版社.2005.
[27]孙立军,刘喜平.路面使用性能的标准衰变方程[J].同济大学学报.1995,23(5)：512-517.
[28]朱中,李淑娟.道路交通安全多层次灰关联综合评价[J].交通与计算机,1998(1)：14-17.
[29]胡霞光,王秉纲.两种基于遗传算法的路面性能综合评价方法[J].长安大学 学报,2002(2)：6-9.
[30]蒋红妍,戴经梁.道路路况评价的物元模型[J].长安大学学报(自然科学版),2005(1)：29-32.
[31]乔墩,何兆益.农村公路建设养护与管理[M].北京：人民交通出版社.2006.
[32]邓焕彬.农村公路建养管理实务[M].北京：人民交通出版社.2008.
[33]日本道路协会.道路处置纲要[M].日本,东京：日本道路协会.1978
[34]RTAC. Pavement Design and Evaluation Committee, Roads and Transportations Association of Canada, Output Measurement for Pavement Studies in Canada[R], Proc. of 3rd ICSDAP,1972.
[35]A1-Omari B. and Darter M. I. Relationships between International Roughness Index and Present Serviceability Rating, Transportation Research Record 1435, TRB, National Academy of Sciencem[R], Washington D. C., U. S. A.,1994.
[36]Lee. Y., Mohseni A., and Darter M.I. Simiplified Pavement Performance Models, Transportation Research Record 1397, TRB, National Academy of Science [R], Washington D. C., U. S. A.1993.
[37]Jonhnson K. D. and Cation K. A. Performance Prediction Development Using Three Indexes for North Dakota Pavement Management System, Transportation Research Record[R], National Academy of Science.Washington D. C., U. S. A.1992.
[38]Wang K. C. P., Zaniewski J. And Way G. Probabilistic Behavior of Pavements, Journal of Transportation Engineering[J], American Society of Civil Engineers, Vol.120,1994.
[39]Watanatada T. et al.The highway design and maintenance standards model [R], HDM-III Series, the World Bank,1987.
[40]Flanagan P. R. and Halbach D. S. Expert Systems as a Part of Pavement Management. Transportation Research Record 1123, TRB, National A cademy of Science[R], Washinton D.C., U. S.A.,1987.
[41]魏连雨,李平生,谢晓莉.区域道路养护合理化研究[J].北京工业大学学 报,2005(5)：46-50..
[42]喻翔.高速公路路面养护管理系统决策的研究[D].成都：西南交通大学博士学位论文,2005.
[43]周传斌.对公路养护效益的评价[J].广西交通科技,1995(4)：22-25.
[44]胡昌斌,周连成,周蓝玉.高速公路路面养护费用模型的研究[J].沈阳建筑工程学院学报,2000(1)：7-9.
[45]董瑞琨,孙立军.路面维护及预防性养护效益分析[J].公路,2004(3)：121-125.
[46]邹培国,路面养护决策支持系统研究[J].华东公路,1994(3)：42-47.
[47]韩世莲,刘新旺,黄卫.基于模糊推理的公路养护资金多目标分配问题求解[J].公路交通科技,2001(5)：25-28.
[48]李雪莲,查旭东,张起森.基于Matlab的高速公路沥青路面状况评价模糊决策系统[J].长沙交通学院学报,2004(4)：8,18,96,97.
[49]喻翔,彭其渊.公路路面检测技术的发展[J],交通标准化,2004(12)：78-80.
[50]于英,王麒麟,田晋跃.高速公路养护成本预测模型[J].交通运输工程学报,2007(6)：76-85.
[51]陈晓剑,梁梁.系统评价方法及应用[M].合肥：中国科技大学出版社,1993.
[52]张廷欣.系统工程学[M].北京：气象出版社,1997.
[53]孟祥海.农村公路规划设计与管理[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社.2006.
[54]郭法霞,贾建彪,王玉琴,等.论我国农村公路的养护管理[J].中外公路.2007,27(1)：226-228.
[55]郭法霞,王秋玲,何凌.多渠道筹集农村公路养护资金问题初探[J].交通企业管理.2007(4)：51-52.
[56]曲凡玉.农村公路养护管理问题研究[D].济南：山东大学硕士学位论文.2008.
[57]黄晓明,高英.道路管理与系统分析方法[M].北京：人民交通出版社.2009
[58]刘伯莹,姚祖康.网级路面管理系统中优化方法的研究[J].北京：中国公路学报.1994.7(3)
[59]张生瑞,周伟.公路网规划理论与方法[M].北京：中国铁道出版社,2009
[60]陈传德.高速公路养护管理[M].北京：人民交通出版社.2005.
[61]王江.地铁运营评估[M].北京：中国铁道出版社,2008.
[62]傅小华,黎志成,徐国光等.公路养护现代化评价指标体系研究[J].公路,2004(4)：161-165.
[63]王成.北京市公路养护管理绩效评价体系构建的探讨[J].公路,2007(12)：123-128.
[64]叶义成,柯丽华,黄德育.系统综合评价技术及其应用[M].北京：冶金工业出版社,2006.
[65]郭业军.综合评价理论与方法[M].北京：科学出版社,2002.
[66]吴宗法,张彦举,吴瑞明.系统评价方法分类及特性分析[R].2004中国管理科学与工程发展报告,392-398.
[67]陆化普,王建伟,李江平,等.城市交通管理评价体系[M].北京：人民交通出版社,2003.
[68]谢季坚,刘承平.模糊数学方法及其应用[M].武汉：华中科技大学出版社,2004.
[69]刘林.应用模糊数学[M].西安：陕西科学技术出版社,1996.
[70]刘有才,刘增良.模糊专家系统原理与设计[M].北京：北京航空航天大学出版社,1995.
[71]卢岚,杨静,秦嵩.建筑施工现场安全综合评价研究[J].土木工程学报,2003(9)：46-50,80.
[72]吴小萍.可持续发展战略指导下的轨道交通规划与评价方法研究[D].长沙：中南大学博士学位论文.2003.
[73]许树柏.层次分析法原理[M].天津：天津大学出版社,1988.
[74]许树柏.层次分析法原理及其应用[M].天津：天津大学出版社,1988.
[75]田冬军.城市立交多方案比选的方法研究及应用[D].武汉：武汉理工大学硕士学位论文.2008.
[76]何垫.层次分析法的标度研究[J].系统工程理论与实践,1997(6)：58-61,103.
[77]侯岳衡,沈德家.指数标度及其与几种标度的比较[J].系统工程理论与实践,1995,15(10)：43-46,8.
[78]张崎,西村昂.提高层次分析法评价精度的几种方法[J].系统工程理论与实践,1997(11)：30-35,102.
[79]徐泽水.关于层次分析法中几种标度的模拟评估[J].系统工程理论与实践,2000,20(7)：58—62.
[80]骆正清,杨善林.层次分析法中几种标度的比较[J].系统工程理论与实践,2004(9)：52-60.
[81]金鸿章,王科俊,吉明.智能技术在船舶减摇鳍系统中的应用[M].北京：国防工业出版社,2003.
[82]钟义信,潘新安,杨义先.智能理论与技术—人工智能与神经网络[M].北京：人民邮电出版社,1992.
[83]王士同.模糊系统、模糊神经网络及应用程序设计[M].上海：上海科技文献出版社,1998.
[84]王士同.神经模糊系统及其应用[M].北京：北京航空航天大学出版社,1998.
[85]姜绍飞.基于神经网络的结构优化与损伤检测[M].北京：科学技术出版社,2002.
[86]何勇.道路交通安全技术[M].北京：人民交通出版社,2008.
[87]张苏.中国交通冲突技术[M].成都：西南交通大学出版社,1998.
[88]杨振华.农村公路养护与管理[M].北京：人民交通出版社,2005.
[89]公路工程建设与质量检验丛书.公路路面施工养护技术与质量检验[M].北京：中国标准出版社,2003.
[90]周文献,施小忠,施祖兴等.水泥混凝土路面调查及网级使用性能预测模型[J].同济大学学报,2006,34(5)：624-628.
[91]鲍晓军.高速公路路基路面病害科学检测与预防养护研究[D],武汉：长沙理工大学硕士学位论文,2008.
[92]张晓婷.农村公路养护费用管理研究[D].重庆：重庆交通大学硕士学位论文.2008.
[93]宋光兴,皱平.多属性决策的群排序方法研究[J].运筹与管理,2002(3)：
[94]周明,孙树栋.遗传算法原理及应用[M].北京：国防工业出版社,1999.
[95]李敏强.遗传算法的基本理论与应用[M].北京：科学出版社,2002.
[96]中华人民共和国交通部.(JTJ073.2-2001).公路沥青路面养护技术规范[S].北京：人民交通出版社,2001.
[97]中华人民共和国交通部.(JTJ073.1-2001).公路水泥混凝土路面养护技术规范[S].北京：人民交通出版社,2001.
[98]中华人民共和国交通部.(JTG D 50-2004)公路沥青路面设计规范[S].北京：人民交通出版社,2004.
[99]中华人民共和国交通运输部公路司.农村公路养护技术手册[M].北京：人民交通出版社,2008.
[100]周法强.公路安全保障工程实施技术指南与技术标准实用手册[M].北京：滕图电子出版社,2005.
[101]萨师煊,王珊.数据库系统概论(第三版)[M].北京：高等教育出版社,2000.
[102]张海藩.软件工程导论(第四版)[M].北京：清华大学出版社,2003.
[103]马颖华等.ASP. NET2.0网络编程从基础到实践[M].北京：电子工业出版社,2007.
[104]李勇平,陈峰波.ASP.NET (C#)基础教程[M].北京：清华大学出版社,2006.
[105]廖信彦.ASP. NET交互式Web数据库程序设计[M].北京：中国铁道出版社,2006.
[106]李满潮.Visual C#.NET高级教程[M].北京：清华大学出版社,2002.
[107]刘小伟,ASP. NET与SQL SERVER网站开发实用教程[M].北京：电子工业出版社,2006.
108]郭瑞军,郭馨君.ASP. Net数据库开发实例精粹[M].北京：电子工业出版社,2006.
109]冯建华,王珊.SQL Server数据库原理设计与实现[M].北京：清华大学出版社,2004.
110]明日科技.ASP. NET程序开发范例宝典[M].北京：人民邮电出版社,2007.
[111]李鑫.基于模糊理论和图表示原理的定性定量转换及其应用研究[D].燕山大学硕士论文.2009.1