车万锋

（贵州省望谟公路管理段,贵州 望谟 552300）

0 引言

预防性养护管理决策是保证预防性养护顺利实施的前提。现阶段关于预防性养护未建立相关的标准及程序，相关部门管理决策存在随意性和盲目性，导致预防性养护无法顺利实施[1-2]。管理决策标准化能有效实现各种问题的规范化处理，获得最佳经济和社会效益。因此，积极开展普通公路沥青路面预防性养护管理决策流程标准化研究具有重要意义。

1 沥青路面预防性养护

预防性养护理念产生于20 世纪80年代，主要是指当路面结构产生轻微质量缺陷时，在不改变道路结构力学性能的前提下，选择适当时机利用科学手段提高和保护道路路面结构使用性能的方式[3-4]。与常规养护方式相比，具有以下特征：①不改变道路结构强度，显著提高路面使用性能；②在适当时机针对特定路面实施科学处理；③预防性养护能有效降低道路维护成本，最大限度提高养护投资效益。

预防性养护主要包含技术与管理两部分，其中技术部分主要包含养护施工的材料、方法、配比等，管理部分包含“三个合适”的确定方式、资金运用、养护管理决策流程等[5]。

2 沥青路面预防养护决策方法

沥青路面预防性养护决策方法最早应用于AASHTO试验路段，确定服务功能指数（PSI），实现了路面使用功能与相关技术经验的相互融合。随着研究的不断深入，经济分析法逐步被应用于预防性养护决策中，如全过程费用分析（LCC），实现了公路与用户效益定量，随后数学分析法、优化分析法陆续出现，使预防性养护方法愈加完善。现阶段，常用的决策方式主要包括决策树、排序法、优化决策法、人工智能法等。

2.1 决策树

决策树是利用树状图形式将影响决策的各种要素展现出来，如公路等级、使用功能、质量缺陷等，通过图形不断发散，将各种要素逐渐细化，在分支端部位置标记合理的养护方案。通过该方法能够直观、清晰地了解养护决策情况，并能够通过专家审核，兼顾区域特点，科学融合人们主观思想，但分支标准较为绝对。

2.2 排序法

排序法基本流程为：确定项目养护时机→结合投资、病害等相关因素确定指标顺序→统计各项目投资、病害情况→结合统计信息对各项目实施决策排序。该方法通常利用使用功能、经济指标，其应用范围较小，仅能适用于项目级，忽视各项目之间的效益及运营时机，且存在区域性限制。

2.3 优化决策法

优化决策法具体指的是在特定环境状况下以最小的投资实现功能及效益最大化的路面养护方法，涉及项目全寿命周期，可有效应用于路面管理系统中。目前，该方法主要包含动态优化法和静态优化法两种形式。其中，静态优化法主要是依据路面养护后其使用性能变化情况，针对不同的养护方案进行科学排序，并对各种方案投资及效益实施综合对比，从而确定最佳的养护方案。而动态优化法则是根据最优策略由最优子策略决定的原则，对相关问题进行层层分解，形成若干子问题，从而使问题简单化，然后通过特定方式将所有子问题全部处理，找出所有子问题中最佳处理策略，即为原始问题的最佳处理策略。

2.4 人工智能法

人工智能法包含内容较多，具体包含模型法、神经网络法和遗传算法等。

3 预防性养护管理决策标准化流程的建立

预防性养护作为公路工程新型养护理念，是一门综合性学科。不仅包含完整的养护理念，而且确定了实现该理念的具体应用[6]。其管理决策是一项系统性工作，涉及环节较多，包含路况检查、评估、预测、确定养护路段、确定养护措施、确定养护时机、资金分配、效果检测、跟踪监测等，各环节存在特定规律及排序。对管理决策环节实施优化和完善，并制定出标准化的管理决策流程，具体如图1 所示。

图1 普通公路沥青路面预防性养护管理决策标准化流程

公路工程预防性养护经费主要通过两种渠道获得：①专拨。由上级主管部门直接下发至养护管理部门，专门用于道路预防性养护，图1 标准化流程根据此方式制定；②混拨。即上级部门将道路养护全部资金一次性下发至养护管理部门，由管理部门根据相关标准合理分配，自主确定预防性养护所需资金。实际资金分配决策时，管理部门可结合具体状况，对图1 管理决策流程实施适当调整。此外，交通运输部针对预防性养护做出了普通公路年均养护里程不低于5%的规定。因此，不管采用何种资金拨付方式，每年分配的预防性养护资金均应满足上述规定，并结合具体情况逐年提高，以有效扩大预防性养护应用范围。

4 预防性养护管理决策标准化流程实施方法

4.1 路况检查与评估

对公路工程路面质量实施检查与评估，应严格按照《公路工程质量评定标准》（JTGH20—2007）执行，其具体检测项目主要包含承载性能、平整度、车辙、破坏形式及抗滑能力五个方面。

4.2 路况预测

预防性养护主要是在道路产生质量病害前实施的标准化控制措施，判定路面是否需要预防性养护及确定最佳养护时机均需在完成路况预测的前提下进行。

（1）路况预测形式多种多样，在判定路面是否需要预防性养护时建议运用灰色预测方式，主要是由于该方法对数据要求不太严格，符合普通公路检测评定数据不足的现状[7]。

（2）灰色预测全过程检验及残值纠偏等方法能有效提升其短期预测准确度。在确定道路是否需要进行预防性养护时，通常只需要短时间内的预测结果，期限不超过5年，采用此预测方式完全能够达到标准要求。

（3）针对中长期预测，灰色预测方式精确度不太理想，确定预防性养护时间超过5年，采用该理论进行预测结果准确性较低。而我国的路面状况指数PCI 及国外平整度指数IRI 经验型模型预测效果较好，符合中长期预测的标准要求。因此，确定预防性养护时机建议选用上述两种方式进行预测。

4.3 初步筛选预防性养护的路段

为准确判定路面是否需要预防性养护，我国个别省份专门制定了相关评定标准，针对适合与不适合预防性养护路况进行了详细规定。

结合路况检查情况，并参考预防性养护技术评定标准，初步筛选出需要实施预防性养护的路段。

4.4 确定需要开展预防性养护的具体方法

现阶段，针对沥青路面预防性养护的方法较多，主要包含稀浆封层、薄层罩面、微表处、沥青灌缝、碎石封层、雾封层等，各项技术针对的质量缺陷形式不同，其使用条件也存在显著差异[8]。

结合检查评定结果确定沥青路面的主要质量缺陷，借鉴不同国家和地区预防性养护方案选择方式及程序，确定各路段需采取的具体养护措施。

4.5 遴选最佳预养时机为下一年的路段

预养时机直接决定路面养护成本和质量。目前，常用的判定预养时机的方式主要包括运行质量及破坏指数法、优化决策法、排序法、决策树法、效果费用评价法等几种形式。而效果费用评价法从预防性养护的技术性及经济性两个方面，按照最优性价比原则选择最佳养护时机，程序简洁，功能齐全，能够通过编程手段简化计算流程，是选择预养时机最有效手段。通过对初选预养路段养护时机的计算，确定出最佳预养时机为下一年的路段。

4.6 预防性养护费用预算、申报、审核及拨付

结合确定出的最佳预养时机为下一年的路段及制定的针对性养护措施，能够科学计算出下一年预养费用，便于相关部门全面了解预养资金需求，作为后续资金分配的依据。

相关部门计算出所需的预防性养护费用后，按照资金申报程序进行申报，上级部门仔细核算后进行预养经费的拨付，或统一拨付后由管养部门合理分配。

4.7 确定下一年开展预防性养护的路段，并制定年度整体养护计划

现实状况下，无论采取何种资金拨付方式，预防性养护所需的实际费用均远远超过相关部门拨付的养护资金。因此，必须结合资金拨付情况及路况综合检查评定结果，合理进行资金配置，确保将其用到最适合实施预防性养护的路段，实现投入最小化、效益最大化的目标[9]。

具体实施时可借鉴如下方法：①统筹各路段具体路况，结合道路等级、运营能力、实际通行量、路用性能、经济及社会效益影响等各方面因素，按照重要程度对最佳预养时机为下一年的路段实施科学排序，根据排序结果采用逐次累加的方式合理分配预防性养护资金比例；②具体实施时，应严格遵循累加总体费用稍低于下一年预养计划投资费用的原则，并确定出下一年预养路段、具体措施及资金，制定年度整体养护计划。

4.8 预防性养护的实施、效果检测与跟踪观测

开展预防性养护前，应结合路况检查结果，对存在的路面质量缺陷实施全面处理，以确保预防性养护措施的科学性、有效性，待所有质量缺陷处治合格后再开展预防性养护[10]。

预防性养护必须严格按照标准化施工工艺流程进行，确保施工质量满足规范及设计标准要求。同时，在具体实施时，应充分考虑季节性因素的影响，尽可能避开雨期和冬期施工，以免影响养护质量。待预防性养护结束后，应对养护质量进行检测，确保满足规范及设计要求，并对其后续质量发展情况实施动态化跟踪监测。

4.9 预防性养护评价

预防性养护评价主要是针对养护效果、决策手段、经济效益、社会效益等实施的综合性评价，是公路工程预防性养护管理系统中最关键的环节。具体包含以下两个方面：

（1）工程技术评价。对预养前后道路相关技术指标及路用性能实施比较，对其使用成效进行评价。

（2）管理技术评价。该环节主要针对养护措施合理性、时机确定合理性、路段选择合理性以及资金分配合理性等实施评价。而对于社会、经济效益方面要求较低。同时，还要全面总结预防性养护经验和教训，以便为后续类似工程养护提供参考。

5 结论

综上所述，该文通过对沥青路面预防性养护管理决策流程标准化探究，分析了预防性养护管理决策方法及过程，制定了普通公路沥青路面预防性养护管理决策的标准化流程，弥补了当前预防性养护管理决策盲目性、随意性的弊端，为相关部门开展预防性养护决策提供理论依据。同时，通过对标准化流程使用方法及注意事项的阐述，进一步提高了该流程的可行性，有效保证沥青路面预防性养护的顺利开展。