公路運營階段質(zhì)量水平的確定

1、技術(shù)經(jīng)濟與管理研究20[)4年第2期1hh㈣mics＆Man89ementResearchNO22∞4公路運營階段質(zhì)量水平的確定重慶交通學(xué)院何壽奎我國早期修建好的高速公路，經(jīng)過g—lo年的運行，大多數(shù)進入大、中修階段。臺理的養(yǎng)護與維修質(zhì)量水平不僅可以延長道路的使用壽命，而且可以較低的費用獲得較高的國民經(jīng)濟效益，本文探討公路運行中質(zhì)量水平下降的原因及運營階段如何確定維修質(zhì)量水平。1公路運行中質(zhì)量水平的降低的原因按照設(shè)計要求完成的公路施工項

2、目，其質(zhì)量水平Qs是考慮壽命期費用較低作為確定原則。在公路運營期內(nèi)，實際的質(zhì)量水平是要降低的。主要是由于：道路交通量的增長和汽車軸重的增加；自然環(huán)境因素作用的增長；道路結(jié)構(gòu)在荷載重復(fù)作用下承載能力下降。當(dāng)質(zhì)量水平下降至特定值時，如不及時維修按磨損規(guī)律該質(zhì)量水平會急劇下降，道路缺陷會急劇增長，各地區(qū)、各投資商根據(jù)路網(wǎng)狀況，建立路面管理系統(tǒng)，結(jié)合資金條件與運營前景，確定臺理養(yǎng)護、維護修理時機和維修水平。2公路運營階段質(zhì)量水平的確定原則在對交

3、通量進行長期預(yù)測的基礎(chǔ)上根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，道路使用現(xiàn)狀，確定使用功能指標(biāo)——遭路平面、縱橫斷面和路面結(jié)構(gòu)同時結(jié)臺運營特點，確定質(zhì)量水平。運營階段質(zhì)鼉水平的確定應(yīng)堅持如下原則：①較高的運輸效率和較低的運輸成本。從線型、路面結(jié)構(gòu)、構(gòu)造物結(jié)構(gòu)等方面保證人——車——路——環(huán)境系統(tǒng)有較佳功能。即汽車能眥最大安全速度運行，使駕駛員能保持良好精神狀態(tài)的道路條件。故質(zhì)量水平應(yīng)是關(guān)于汽車運行效率E、運行成本c和交通安全s的函數(shù)，即00=F(c、E、s

4、)。②運營中道路缺陷最少。經(jīng)竣工驗收符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的道路，即使是優(yōu)良工程，在運營階段總會發(fā)生缺陷，從而降低指標(biāo)E、s，增太成本c。故在確立最佳質(zhì)量水平時，應(yīng)分析缺陷產(chǎn)生的原因Ri，并給予適當(dāng)限制，即00=G(R1，R2，R3，，RN)，其巾的線形、視距等在公路運營中不會產(chǎn)生衰變，但路面結(jié)構(gòu)與材料、橋涵結(jié)構(gòu)與用料不當(dāng)，其缺陷會在運營中明顯表現(xiàn)出來且其性能逐漸衰變，大、中修時應(yīng)嚴(yán)格限制其缺陷的發(fā)展。③保證社會總費用最小。為保證運營階段道路質(zhì)量

5、而發(fā)生的費用，包括道路本身的大、中修與養(yǎng)護費用，還包括汽車與駕駛及乘客的費用，如燃料、修理、折舊、司機與乘客的時問價值或r資等故00=K(c)，其中c=缺陷預(yù)防成本c汽車運輸成本cu3質(zhì)量水平與費用、效益的關(guān)系及最佳質(zhì)■水平Q0pt的確定如右圖：橫坐標(biāo)為質(zhì)量水平，用評分等級或缺陷綜合指數(shù)權(quán)重表示；縱坐標(biāo)為費用或效益。曲線l表示用于預(yù)防道路缺陷的費用cr與質(zhì)量水平的關(guān)系。當(dāng)?shù)缆芳捌錁?gòu)造有較多缺陷時，為維持較高的質(zhì)量水平，消除質(zhì)量缺陷，需要

6、巨額資金對道路修理和養(yǎng)護。曲線2表示道路缺陷造成的運輸損失和用于檢查的費用c它包含車速的降低帶來運輸時間延長和汽車自身的輪耗、油耗、交通事故等費用的增加，該費用隨道路缺陷系數(shù)增長而增費用大，它們之間的關(guān)系與或效益路段＆度，旅客單位時間價值，事故率及事故平均損失費等有關(guān)。如增加延誤與降低車速損失Cu=365q【(C2一C1)L(t∞一lm)。ocoj質(zhì)量水平】，增加交通事故損失c^=365。qI。a【A擴Al^j104，其中q一日交通量；

7、I，一道路長度(km)；c，，cz一建成初(或最佳Q0時)與維修前的運營成本(元／車kIn)；乜，tm一目前(或維修前)與建成初(或最佳Q0時)的總延誤時間(h／輛)；R一車輛不熄火停車的平均消耗定額(元／車h)；a一每起交通事故的代價(元／起】；Atn，Au一維修前與建成初(或最佳()0時)的相對交通事故數(shù)(起／100萬車km)。曲線3為預(yù)防道路缺陷的成本和道路缺陷造成損失之和，即c=cIcⅡ，與c的最小值已。相對應(yīng)的質(zhì)量水平為最佳質(zhì)

8、量水平Q0。當(dāng)然最佳質(zhì)量水平00的道路仍有一定缺陷。從圖卜可看出當(dāng)?shù)缆啡备彀俜直容^高時，一般的維修不能使其質(zhì)量水平有明顯提高，追加的費用收效甚微。此時，可比較舊路殘余經(jīng)濟壽命、年使用維修費Aw。與新建路年費用Aw，作出維修或改建決策。實際工作中，可根據(jù)不同的路面結(jié)構(gòu)作定量分析，結(jié)合路面管理系統(tǒng)及歷史數(shù)據(jù)來作維修決策。曲線皂表示汽車運輸所得的國民經(jīng)濟利潤P與質(zhì)量水平Q之間的關(guān)系，當(dāng)質(zhì)量水平較低時，運輸時間長、油耗多、事故多、污染大，汽車運

9、輸可能虧本。當(dāng)?shù)缆焚|(zhì)量水平提高時，開始盈利。同時總費用c下降，使利潤上升，如B點后。但當(dāng)進一步提高質(zhì)量水平時如乘車舒適性、加強交通監(jiān)控與安全設(shè)施建設(shè)等，預(yù)防缺陷的費用增加較多，利潤開始下降，如B點。因而，根據(jù)國民經(jīng)濟中最好地利用汽車運輸?shù)臈l件，可把質(zhì)量水平從QD提高到與最大利潤R。對應(yīng)的Q0’水平，即最佳質(zhì)量水平Q0pI介于Q0與00’之間，可獲得較高國民經(jīng)濟利潤而費用又較低，如旅客運輸時間節(jié)約產(chǎn)生的效益B=鞏Q。Ip／2，b為單位時間

10、價值元／小時；Tn為節(jié)約時間；Qnp為正?？瓦\量中生產(chǎn)人員數(shù)萬人次／年。找出質(zhì)量水平與節(jié)約時間及產(chǎn)生效益的關(guān)系，以確定維修的最佳質(zhì)量水平。4結(jié)束語本文分析公路質(zhì)量水平與運行費用和國民經(jīng)濟效益之間的關(guān)系，為道路大、中修提供分析方法對建立路面管理系統(tǒng)的維修決策模型也有一定實際意義，可結(jié)合具有公路維修項目而采用。目的是提高道路營運質(zhì)量，使道路全年能在一定車速條件下連續(xù)、安全、方便地進行。萬方數(shù)據(jù)技術(shù)經(jīng)濟與管理研究20[)4年第2期1hh㈣mi

11、cs＆Man89ementResearchNO22∞4公路運營階段質(zhì)量水平的確定重慶交通學(xué)院何壽奎我國早期修建好的高速公路，經(jīng)過g—lo年的運行，大多數(shù)進入大、中修階段。臺理的養(yǎng)護與維修質(zhì)量水平不僅可以延長道路的使用壽命，而且可以較低的費用獲得較高的國民經(jīng)濟效益，本文探討公路運行中質(zhì)量水平下降的原因及運營階段如何確定維修質(zhì)量水平。1公路運行中質(zhì)量水平的降低的原因按照設(shè)計要求完成的公路施工項目，其質(zhì)量水平Qs是考慮壽命期費用較低作為確定原

12、則。在公路運營期內(nèi)，實際的質(zhì)量水平是要降低的。主要是由于：道路交通量的增長和汽車軸重的增加；自然環(huán)境因素作用的增長；道路結(jié)構(gòu)在荷載重復(fù)作用下承載能力下降。當(dāng)質(zhì)量水平下降至特定值時，如不及時維修按磨損規(guī)律該質(zhì)量水平會急劇下降，道路缺陷會急劇增長，各地區(qū)、各投資商根據(jù)路網(wǎng)狀況，建立路面管理系統(tǒng)，結(jié)合資金條件與運營前景，確定臺理養(yǎng)護、維護修理時機和維修水平。2公路運營階段質(zhì)量水平的確定原則在對交通量進行長期預(yù)測的基礎(chǔ)上根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，道

13、路使用現(xiàn)狀，確定使用功能指標(biāo)——遭路平面、縱橫斷面和路面結(jié)構(gòu)同時結(jié)臺運營特點，確定質(zhì)量水平。運營階段質(zhì)鼉水平的確定應(yīng)堅持如下原則：①較高的運輸效率和較低的運輸成本。從線型、路面結(jié)構(gòu)、構(gòu)造物結(jié)構(gòu)等方面保證人——車——路——環(huán)境系統(tǒng)有較佳功能。即汽車能眥最大安全速度運行，使駕駛員能保持良好精神狀態(tài)的道路條件。故質(zhì)量水平應(yīng)是關(guān)于汽車運行效率E、運行成本c和交通安全s的函數(shù)，即00=F(c、E、s)。②運營中道路缺陷最少。經(jīng)竣工驗收符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

14、的道路，即使是優(yōu)良工程，在運營階段總會發(fā)生缺陷，從而降低指標(biāo)E、s，增太成本c。故在確立最佳質(zhì)量水平時，應(yīng)分析缺陷產(chǎn)生的原因Ri，并給予適當(dāng)限制，即00=G(R1，R2，R3，，RN)，其巾的線形、視距等在公路運營中不會產(chǎn)生衰變，但路面結(jié)構(gòu)與材料、橋涵結(jié)構(gòu)與用料不當(dāng)，其缺陷會在運營中明顯表現(xiàn)出來且其性能逐漸衰變，大、中修時應(yīng)嚴(yán)格限制其缺陷的發(fā)展。③保證社會總費用最小。為保證運營階段道路質(zhì)量而發(fā)生的費用，包括道路本身的大、中修與養(yǎng)護費用，

15、還包括汽車與駕駛及乘客的費用，如燃料、修理、折舊、司機與乘客的時問價值或r資等故00=K(c)，其中c=缺陷預(yù)防成本c汽車運輸成本cu3質(zhì)量水平與費用、效益的關(guān)系及最佳質(zhì)■水平Q0pt的確定如右圖：橫坐標(biāo)為質(zhì)量水平，用評分等級或缺陷綜合指數(shù)權(quán)重表示；縱坐標(biāo)為費用或效益。曲線l表示用于預(yù)防道路缺陷的費用cr與質(zhì)量水平的關(guān)系。當(dāng)?shù)缆芳捌錁?gòu)造有較多缺陷時，為維持較高的質(zhì)量水平，消除質(zhì)量缺陷，需要巨額資金對道路修理和養(yǎng)護。曲線2表示道路缺陷造成

16、的運輸損失和用于檢查的費用c它包含車速的降低帶來運輸時間延長和汽車自身的輪耗、油耗、交通事故等費用的增加，該費用隨道路缺陷系數(shù)增長而增費用大，它們之間的關(guān)系與或效益路段＆度，旅客單位時間價值，事故率及事故平均損失費等有關(guān)。如增加延誤與降低車速損失Cu=365q【(C2一C1)L(t∞一lm)。ocoj質(zhì)量水平】，增加交通事故損失c^=365。qI。a【A擴Al^j104，其中q一日交通量；I，一道路長度(km)；c，，cz一建成初(或最

17、佳Q0時)與維修前的運營成本(元／車kIn)；乜，tm一目前(或維修前)與建成初(或最佳Q0時)的總延誤時間(h／輛)；R一車輛不熄火停車的平均消耗定額(元／車h)；a一每起交通事故的代價(元／起】；Atn，Au一維修前與建成初(或最佳()0時)的相對交通事故數(shù)(起／100萬車km)。曲線3為預(yù)防道路缺陷的成本和道路缺陷造成損失之和，即c=cIcⅡ，與c的最小值已。相對應(yīng)的質(zhì)量水平為最佳質(zhì)量水平Q0。當(dāng)然最佳質(zhì)量水平00的道路仍有一定缺

18、陷。從圖卜可看出當(dāng)?shù)缆啡备彀俜直容^高時，一般的維修不能使其質(zhì)量水平有明顯提高，追加的費用收效甚微。此時，可比較舊路殘余經(jīng)濟壽命、年使用維修費Aw。與新建路年費用Aw，作出維修或改建決策。實際工作中，可根據(jù)不同的路面結(jié)構(gòu)作定量分析，結(jié)合路面管理系統(tǒng)及歷史數(shù)據(jù)來作維修決策。曲線皂表示汽車運輸所得的國民經(jīng)濟利潤P與質(zhì)量水平Q之間的關(guān)系，當(dāng)質(zhì)量水平較低時，運輸時間長、油耗多、事故多、污染大，汽車運輸可能虧本。當(dāng)?shù)缆焚|(zhì)量水平提高時，開始盈利。同時

19、總費用c下降，使利潤上升，如B點后。但當(dāng)進一步提高質(zhì)量水平時如乘車舒適性、加強交通監(jiān)控與安全設(shè)施建設(shè)等，預(yù)防缺陷的費用增加較多，利潤開始下降，如B點。因而，根據(jù)國民經(jīng)濟中最好地利用汽車運輸?shù)臈l件，可把質(zhì)量水平從QD提高到與最大利潤R。對應(yīng)的Q0’水平，即最佳質(zhì)量水平Q0pI介于Q0與00’之間，可獲得較高國民經(jīng)濟利潤而費用又較低，如旅客運輸時間節(jié)約產(chǎn)生的效益B=鞏Q。Ip／2，b為單位時間價值元／小時；Tn為節(jié)約時間；Qnp為正?？瓦\量