張 弛
(江西贛粵高速公路股份有限公司九江管理中心都昌養(yǎng)護所,江西 九江 332600)
一級工區(qū)通常位于公路養(yǎng)護網絡的樞紐位置,亦為規(guī)模最大的養(yǎng)護工區(qū),一級工區(qū)對所管轄區(qū)內路段大多實行“點對面”的養(yǎng)護管理模式進行養(yǎng)護。一級養(yǎng)護工區(qū)同時還是二級和三級養(yǎng)護工區(qū)原料和設備的供給處,因此所存放的原料和設備種類齊全、數量眾多,且這些存放資源主要用于路基病害、路面修整、橋洞與隧道等交通設施的養(yǎng)護。由此可見,一級養(yǎng)護工區(qū)具備任務源豐富、服務技術復雜等服務特點,當然,這寫功能也保障了高速公路養(yǎng)護任務的高效存儲、傳輸和實施。
作為公路養(yǎng)護網絡中的中轉站,二級工區(qū)是養(yǎng)護管理體系中擁有一定規(guī)模的基層單位,其功能位置、存放養(yǎng)護設備種類與數量較一級養(yǎng)護工區(qū)次一級,且所存設備僅用于應對日常路面養(yǎng)護及突發(fā)事件。除特殊要求外,該區(qū)通常不存放道路養(yǎng)護原材料?!包c對點”和“線型”分別是二級工區(qū)實行的運送方式和養(yǎng)護管理模式,因其作業(yè)范圍較大而使該工區(qū)成為本地區(qū)最終養(yǎng)護點服務的存在。
三級工區(qū)一般位于公路養(yǎng)護的末端,因其在養(yǎng)護工區(qū)中規(guī)模最小,所存放養(yǎng)護設備和數量遠少于一級養(yǎng)護工區(qū),且這些設備只作日常巡查、清掃、綠化任務等用途,所以作業(yè)范圍也較小。
高速公路養(yǎng)護工區(qū)流動性較強,大多隨養(yǎng)護工程建設而建,隨工程結束而遷。尤其是大修工程,養(yǎng)護工區(qū)多設置為臨時性且位置不固定,致使每次設置和拆遷都需耗費一定量的材料和建筑安裝費用,既浪費養(yǎng)護資源又增加了建設成本。
現下,我國高速公路養(yǎng)護工區(qū)布局欠缺對路網的整體性考慮,所采用布局模式也僅適用于單條公路。因此,我國現有的高速公路網養(yǎng)護管理工作還不能做到統(tǒng)籌兼顧,也不能實現養(yǎng)護資源的合理配置。誠然,部分地方按照路段距離設置了不同的養(yǎng)護工區(qū),但卻缺乏科學的工區(qū)選址布局理論指導,致使養(yǎng)護里程不均、任務分配不合理的現象和問題頻出。
當前,我國高速公路養(yǎng)護工區(qū)建設各方工作尚不完善,往往是依據既有工區(qū)工程經驗進行的機械設備和人員的配置,所以存在一定的盲目性,直接導致人員、設備和材料等資源分配出現較大差異,在拉低養(yǎng)護工作及時性和高效性的同時,還增加了養(yǎng)護成本。
圖論主要涉及圖、邊和節(jié)點,用Ai(i=1,2…)表示節(jié)點,用ej(j=1,2…)表示邊,而邊和點的集合則為圖,如下圖1所示。圖分兩種,即有向圖和無向圖,本文意在研究無向圖。
圖1 網絡示意圖
出于我國不同區(qū)域自然地理環(huán)境和經濟發(fā)展狀況的差異,其公路路網形式亦不相同,以下(圖2)為典型的幾種路網形式。結合高速公路養(yǎng)護工區(qū)布設原則知曉,如若工區(qū)布設于路網中路線交叉點處,將使養(yǎng)護工區(qū)的利用率大大增加。因此,將路網節(jié)點上的城市作為養(yǎng)護工區(qū)備選點,把每段路的養(yǎng)護任務當做養(yǎng)護需求點,最后使一段路的兩端及其兩端之間的有限離散點全部集中。
圖2 路網形式示意圖
道路結構養(yǎng)護、道路附屬設施養(yǎng)護都是高速公路養(yǎng)護范圍。高速公路本身并不是一個獨立系統(tǒng)的存在,其養(yǎng)護工區(qū)布設也受到所屬轄區(qū)行政管理的多方限制。當下,瀝青路面的養(yǎng)護在高速公路養(yǎng)護中占比最大,為此,筆者結合約束條件,“弱化”了道路所屬轄區(qū)行政管理限制因素與道路附屬設施的養(yǎng)護,僅對因瀝青混合料溫度下降的時間限制約束條件(涉及規(guī)定性和技術性兩方面)進行了論述。在規(guī)定的時間內有效養(yǎng)護及修復養(yǎng)護需求點的時間約束即表示規(guī)定性時間限制(tr),據此計算出規(guī)定性限制運距Lmaxr,表達式為Lmaxr=tr×ν,其中ν表示養(yǎng)護運輸車的平均運輸速度。
另外,瀝青混合料養(yǎng)護施工溫度時在運輸過程中的時間約束即為技術性時間限制(tt),其計算式如下
式中,攪拌機的出料溫度表示為Tcl;混合料要求的攤鋪溫度表示為Ttp;運輸車平均等待時間表示為tω;瀝青混合料溫降系數則用ε表示。
參照技術性時間限制計算其運距,得出其運距與表達式相同。對兩者進行對比,得出t為兩者最大時間限制中的最小值,表示為t= min{tt,tr}。計算出最大限制運距Lmax,最終得到Lmax=ν×t=ν×min{tt,tr}。
為切實保障高速公路經濟和社會效益,從路網中尋求養(yǎng)護工區(qū)到養(yǎng)護需求點間的最短路徑非常必要。筆者對求解最短路徑問題經典解法之一Floyd算法基礎進行了闡述。
首先,設網絡圖Y=(A,e)存有n個節(jié)點,并作Mij為邊(Ai,Aj)的權(i,j∈1,2,…,n)。對于A1,A2,…,An任意次序的節(jié)點,記Y的權鄰矩陣D=(Lij)n×n,矩陣屬于n×n式,其具體滿足條件為
貫徹落實“全面養(yǎng)護、科學管理、預防為主、防治結合、保障暢通”的高速公路養(yǎng)護管理工作方針,按照國家技術和操作標準行事,健全科學的公路檢測、數據采集制度,建立一套高速公路設施綜合測評體系,并制訂行之有效的針對性養(yǎng)護計劃,確保路面平整、堅實、順暢、行車舒適,為全民提供安全、舒適、快捷的使用體驗。
高速公路養(yǎng)護設備配備涉及路面清掃與維修、防撞護欄修復、綠化管理、防汛、路面除雪、橋涵檢查等養(yǎng)護作業(yè)。在現行養(yǎng)護設備配備中,經濟、適用、安全、節(jié)能是為遵循原則。機械配備標準化需注意兩點:一是配備要與養(yǎng)護管理模式和所負責養(yǎng)護任務相符合,使養(yǎng)護設備得以發(fā)揮最大效用;二是盡量選用多功能養(yǎng)護一體的機械設備,體現出設備的經濟性和實用性;三是配備自行式設備,確保養(yǎng)護安全和效率;四是注重節(jié)能與環(huán)保觀念,充分利用舊料。
養(yǎng)護工區(qū)建設標準化要求工區(qū)應具備相應的配套設施,譬如固定的工作場所、宿辦設施、庫房及后勤保障部等,實現總體建設工區(qū)的布局合理、環(huán)境舒適和功能齊全等要求,同時加大硬件設備投入,完善基礎設施建設。
按照年度養(yǎng)護情況,高速公路養(yǎng)護管理單位預編養(yǎng)護計劃,并將計劃落實于各專業(yè)、每個月進行。根據專業(yè)的不同組織巡查和記錄工作,結合修復制度和現場情況就所遇問題予以及時處置。此外,根據權限職責和分工,做好報送信息通知和維修事宜,完成內業(yè)資料整理和歸檔。
根據高速公路工區(qū)實況進行科學布局,并合理配置養(yǎng)護設備,充分發(fā)揮養(yǎng)護資源作用,及時有效地完成養(yǎng)護任務,促使高速公路帶來更多的經濟和社會效益。