張珈銘
(重慶交通大學大學 土木工程學院,重慶 400041)
隨著我國在經濟方面的建設不斷發展,國家在公路建設這一方面的成果日新月異,特別表現在高速公路的建設取得了相當大的成就。路面管理系統,是道路與鐵道工程工程專業中近三四十年興起的研究領域,運用的理論是現代的科學管理、分析方法是系統分析的方法和多運用的手段是計算機技術,在路面的養護和改建這一塊研究領域提供了充足的有依據的數據和進行分析方法。尤其是在近十年來,我國路面管理系統學科的學習和探討已經取得了一定非常大并十分有意義的收成,但在仍然在許多地方存在著漏洞等待著我們去填補和進步。
2018年5月9日,利用重慶交通大學圖書館多庫目錄檢索系統以及中國知網高級檢索系統的中國博士和碩士學位論文全文數據庫檢索系統,以“路面管理系統”為檢索詞,最終獲得我國在最近十多年來在路面管理系統方面研究的基本情況。
結果表示共有84 篇學位論文,84 篇論文中有4 篇事博士學位論文,其余的80 篇為碩士學位論文。
1.2.1 發文量年度分布
2018年5月9日,我在內網上通過中國知網的中國學術期刊全文數據庫檢索系統,輸入“路面管理系統”進行檢索,得到2000—2018年論文,剔除少數不屬于路面管理系統的論文。在2000-2018年期間有關路面管理系統的期刊論文并收錄在中國學術期刊全文數據庫的文章,共有187 篇,其中2004-2011年發文量大幅增加。不難看出,近幾年有關路面管理系統的研究成果相對來說變得越來越少。
1.2.2 期刊分布
經統計,187 篇論文發表在74 種期刊上,其中33 種為交通運輸類期刊,占44.6%,位列第一;18 種為計算機類期刊,占24.3%,位列第二;10 種為測繪類期刊,占13.5%,位列第三。93 篇發表在交通運輸類期刊上,發文量居首位,占49.73%;發文量位列第二的是計算機類期刊,44 篇,占23.52%;發文量位列第三的是測繪類期刊,26 篇,占13.90%。具體情況見表2。另外,發文量較多的期刊是《中外公路》和《山西建筑》,其中,前者發表了10 篇,后者發表了8 篇。
1.2.3 主題分布
在187 篇論文中,研究路面管理系統的論文位于第一,共有90 篇,占總數的48.12%;對養護管理系統的研究位列第二,41 篇,占比為21.93%。還有26 篇是關于GIS 的公路管理系統研究為第三位,占比例為13.90%;研究路面管理系統在瀝青方向的有15 篇,占8.02%。還有極少數涉及對路面使用性能進行評價和以及評估路面破損狀況的文章。
通過對該課題主題分布情況進行分析的時候可以得出結論,路面管理系統的研究主要集中在對路面管理系統總體情況的探討、以及該系統在公路養護管理方面的應用、基于GIS 的高科技公路管理系統的探討、關于瀝青路面方向的公路管理系統4 個方面。
近年來,路面管理系統研究主要致力于路面管理系統總和探討,其研究內容主要是路面管理系統的研發以及應用。路面管理系統總和探討所運用的技術主要為計算機應用、管理系統技術分析、CPMS 在路面管理系統中的應用、路面管理系統軟件結構及功能設計、管理系統數據庫設計研究等。
公路養護管理系統的主要內容為預防性養護、養護管理、路面養護、養護決策、養護資金等,其作為路面管理系統的關鍵環節及最終目的,一直是學術界對路面管理系統研究的重點部分。
隨著現代科技的高速發展,基于GIS 的路面管理系統也隨之應運而生。該系統的功能主要有管路規劃、圖形處理以及對空間數據進行查詢、統計、分析等?;贕IS 的路面管理系統正在被越來越多的道路工作者運用到科研及日常管理中去,因此,對于道路工作者來說,充分認識并熟練掌握該系統變得極其重要。
據統計,瀝青混凝土路面占我國高速公路的75%,但是隨著我國經濟的發展,日益增長的流通流量和不良的行車環境,例如超重行駛,天氣變化多端等等一系列的問題,高速路面出現了不同程度的受損,呈現出巨大的養護需求。因此,各機構需要研究開發適用于新的交通特點的瀝青高等級公路的路面管理系統,滿足我國巨大的高速公路養護需求。
通過分析我國路面管理系統方面的論文,發現在路面管理系統方面,我國目前已經取得一系列成果,我國在路面管理系統的研究內容涉及多個范圍,研究工具、方法具有多樣化的特點;同時,針對不斷變化的時代需求和發展要求,在路面管理系統的研究中也緊密結合了當代的需求特點。與國外在這方面的研究相比較,在肯定我國研究成果的同時,也必須指出的是,我國在路面管理系統的在現實中實際操作和研究改進中還存在不少問題等待著我們慢慢解決,具體表現在以下幾個方面。
3.1.1 國內路面管理系統結構單一
就目前我國已經運用的路面管理系統,基本都是在之前的基礎上,結合各部門的具體情況,以解決具體問題為目的而設計研發,這就導致了各個路面管理系統在結構方面的不同。此外,由于各個部門機構的需求情況的不同,致使運用管理系統所解決的問題也不盡相同。在研究分析中還發現,多個管理系統會存在功能覆蓋的情況,即具有相似之處,可是基于各個開發系統的機構的硬件、軟件等方面的限制,以及設計的管理目標和采用的實際參數的不同,導致各部門之間無法共用同一路面管理系統,這就致使了在設計開發初期階段的資源浪費。
3.1.2 路面數據可靠度低
我國所使用的路面管理系統由于開發環境和背景的不同,導致所收集的實際數據具有差異,使得在此基礎上建立的檢測模型具有滯后性的特點,與實際情況需求相差甚遠,使得現有的檢測技術無法真正的實施在實際中,制約了路面管理的準確性和系統的發展。因此,需要對路面管理數據進行收集處理過程進行規范化,建立實時更新的路況數據庫,定期對數據進行收集管理,累積實際數據為建立行之有效的路面管理系統打下基礎。
本文通過系統的文獻回顧,從文獻的時間分布、文獻類型、作者所屬機構分布這三個方面對路面管理系統所得的文獻成果進行統計并進行簡單的分析,提煉出了四大研究主題并對其作了具體分析,總結了國內路面管理系統的研究現狀和發展趨勢。研究結果表明,國內路面管理系統的研究數量在近幾年的研究成果相對來說變得越來越少。文獻類型以期刊論文為主,通過對文獻的統計分析,本文提煉出路面管理系統的四大主題,即對路面管理系統總體情況的探討、以及該系統在公路養護管理方面的應用、基于GIS 的高科技公路管理系統的探討、關于瀝青路面方向的公路管理系統。