在百年未有之大變局的背景下,站在歷史的十字路口,站在“十四五”規(guī)劃開局之年,越來越多的啟示頻繁顯現(xiàn),公路養(yǎng)護的發(fā)展方向并不模糊,大可以圍繞“小養(yǎng)護”的概念,從大局出發(fā),落到實處,著眼微觀工作,嘗試摸索出“十四五”時期公路養(yǎng)護發(fā)展的思路。
契機與潮頭目前的形勢、政策及問題,均顯而易見地揭示了公路養(yǎng)護發(fā)展騰飛的契機,公路養(yǎng)護不妨順應時代潮流和市場期許,勇立潮頭,擊浪騰飛。形勢方面,我國已經(jīng)開啟全面建設社會主義現(xiàn)代化國家新征程,公路養(yǎng)護發(fā)展需要迅速進入適度超前于經(jīng)濟社會發(fā)展的階段;我國正在構建以資源高效流動為核心的國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進的新發(fā)展格局,公路養(yǎng)護的基礎性地位需要強化;
貫徹落實創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的新發(fā)展理念,要求公路養(yǎng)護由要素驅動向創(chuàng)新驅動發(fā)展;交通強國建設的新使命,要求公路養(yǎng)護從安全水平的角度豐富自身內(nèi)涵。政策方面,主要有《交通強國建設綱要》和《交通運輸領域中央與地方財政事權和支出責任劃分改革方案》。
前者指出,目前我國已經(jīng)進入公路建設與公路養(yǎng)護管理并重的階段,后者預示著中央至地方的有關部門和機構可以更好地在公路養(yǎng)護領域履行各自的職責。兩份國家層面的頂層設計,均在不同程度、不同方面強化了公路養(yǎng)護的基礎性地位。問題方面,公路養(yǎng)護水平尚未適應人民群眾日益增長的對高水平出行服務的需要;公路養(yǎng)護能力不能滿足快速增加的路網(wǎng)里程和日益嚴格的政策要求;公路養(yǎng)護資金不足,人才結構不合理;科學決策、智能化管理全生命周期養(yǎng)護和預防性養(yǎng)護等先進理念缺乏發(fā)展基礎,數(shù)據(jù)積累不扎實;
公路養(yǎng)護的管理水平不符合高質(zhì)量發(fā)展的要求,政策制度不健全、標準規(guī)范不完善;普通國省干線公路仍存在一定比例的次差路段;地質(zhì)災害多發(fā)路段對地質(zhì)災害的預防預警能力仍有欠缺。養(yǎng)護與機遇堅持以人民為中心,貫徹落實新發(fā)展理念,圍繞交通強國建設要求,立足于發(fā)展現(xiàn)狀,公路養(yǎng)護可以從構建安全可靠的設施體系、智慧科學的管理體系、綠色先進的技術體系和長效穩(wěn)定的保障體系四方面入手。
構建安全可靠的設施體系
穩(wěn)步提升公路路況。按照已有的制度和辦法,加快理順公路養(yǎng)護的責任主體;加強公路養(yǎng)護路段巡查檢查,采用自動化養(yǎng)護方式;強化預防性養(yǎng)護,爭取年度專項資金,根據(jù)公路衰變情況安排日常養(yǎng)護工程;注重養(yǎng)護工程實施效應,在關注路面改造的同時,關注交通安全設施及服務設施;把好養(yǎng)護工程實施前的設計關和竣工后的驗收標準關。加強橋梁、隧道的養(yǎng)護管理,提升安全耐久水平。
通過深入開展危舊橋梁改造行動,提升公路橋梁運行安全水平和服務品質(zhì);完善隧道養(yǎng)護管理工作機制,制定有關辦法,強化隧道結構保護,重視風險排查評估和預防性養(yǎng)護。精細化提升安全設施。例如高速公路防護欄等安全設施的數(shù)字化工作,國省干線公路穿越城鎮(zhèn)路段、交叉口路段、長大下坡路段等重點路段的安全性改造提升工作。提升防災減災水平??疾旃纷匀粸暮C合風險承載力,調(diào)查公路沿線自然災害的基本情況,為公路劃分自然災害風險區(qū)。
制定有關技術指南和實施方案,指導防災減災。提升應急保障水平。規(guī)劃應急工具儲備中心,建設應急保障指揮中心,完善應急保障工作機制,以數(shù)字化管理提升組織能力。開展應急保障演練,例如應急裝備遠程調(diào)運。并在完成演練后評估演練效果,為整體工作提供指導和參考。
構建科學智慧的管理體系
強化公路養(yǎng)護管理基礎。完善頂層設計,建立管理體系,包括市場管理、作業(yè)管理、績效管理、技術管理等;出臺制度辦法,包括招投標、信用評價、日常養(yǎng)護管理、工程質(zhì)量監(jiān)督、績效考核、科學決策預防性養(yǎng)護等;加強基礎數(shù)據(jù)管理,整合基礎數(shù)據(jù)及處理數(shù)據(jù)等,并通過深入分析實現(xiàn)有效管理;加強功能性狀況的檢測評價,繼續(xù)實施目前的路網(wǎng)技術狀況監(jiān)測;制定農(nóng)村公路技術狀況評定辦法,開展農(nóng)村公路養(yǎng)護管理,通過以獎代補創(chuàng)建示范;推動重點構造物結構安全監(jiān)測。建立健全決策體系,力求公路養(yǎng)護精準化決策。推進公路養(yǎng)護工程項目庫管理,并推出管理辦法。構建項目庫時,需結合規(guī)劃及獎勵資金規(guī)模。
此外,還可以打造具有鮮明地方特色的養(yǎng)護工藝樣本工程。推進公路養(yǎng)護績效評價管理。研究績效評價管理辦法,例如明確工作流程、工作內(nèi)容、考核指標和評價標準等。重點解決如何應用評價結果的問題,例如在資金分配、工程管理、市場管理等方面,起到一定的約束力和指導性。此外,還可以強化公路收費監(jiān)管考核。構建綠色先進的技術體系完善整體的公路養(yǎng)護工程技術規(guī)范。包括正在制定修訂的公路養(yǎng)護技術標準、公路養(yǎng)護決策技術規(guī)范、養(yǎng)護設計規(guī)范,以及即將制定修訂的水泥公路路面規(guī)范、交通安全設施規(guī)范等。推廣公路養(yǎng)護四新技術(新材料、新設備、新工藝、新技術)的研發(fā)和推廣。
健全推廣機制,初步構建全國性養(yǎng)護工程技術推廣應用平臺和全國養(yǎng)護工程技術專家?guī)?,建立公路養(yǎng)護四新技術推廣應用。加快應用成熟的智能公路養(yǎng)護技術及裝備,并繼續(xù)探索研發(fā)。提升公路養(yǎng)護數(shù)字化管理水平。結合公路基礎設施基礎數(shù)據(jù)管理,深化國家公路網(wǎng)絡數(shù)字化管理建設,在一期建設的基礎上繼續(xù)完善二期建設。推進省級公路信息資源整合。通過部省聯(lián)動的方式,使得交通運輸部可以直接從省級部門直接抓取有關數(shù)據(jù),推動部省有關業(yè)務部門的數(shù)據(jù)整合。解決目前統(tǒng)計數(shù)據(jù)與業(yè)務數(shù)據(jù)口徑不統(tǒng)一的問題,使統(tǒng)計數(shù)據(jù)能真實地反映業(yè)務情況。探索公路養(yǎng)護管理智能化應用。加快公路養(yǎng)護工作與數(shù)字化技術融合,利用挖掘在役公路養(yǎng)護數(shù)據(jù)推動現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源升級,實現(xiàn)公路養(yǎng)護數(shù)字化。
構建長效穩(wěn)定的保障體系優(yōu)化體制機制保障。國家層面可以制定關于工作職責劃分的指導方案,為地方執(zhí)行機構改革提供參考,進一步理順各級公路養(yǎng)護管理機構在實際工作中的業(yè)務職責,更好地全面加強公路養(yǎng)護管理過程中的統(tǒng)籌、指導及監(jiān)督環(huán)節(jié)。推動公路養(yǎng)護市場化改革。國家層面可以研究制定全國性的公路養(yǎng)護資質(zhì)管理辦法,包括資質(zhì)的管理辦法、系統(tǒng)的管理、招投標等。加快加強公路養(yǎng)護跨區(qū)域統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。針對跨省的橋梁、隧道及省級公路的養(yǎng)護管理,建立協(xié)商工作機制,減少臨省的施工對隔離省份的影響。強化人才保障。推動公路養(yǎng)護從業(yè)人員職業(yè)能力的評價工作,例如一級工程師、二級工程師等。開展全國性職業(yè)技能培訓,例如針對一線應急人員能力提升的訓練基地等;與具有相關經(jīng)驗的省份協(xié)商,打造訓練基地。
深入分析目前的形勢、政策及問題,公路養(yǎng)護可以從微觀層面入手,圍繞“小養(yǎng)護”的概念,細致規(guī)劃“十四五”時期公路養(yǎng)護的發(fā)展路徑。公路養(yǎng)護的發(fā)展應該以助力形成暢通、安全、和諧、高效的公共基礎設施運營網(wǎng)絡為目標,提升自身可持續(xù)發(fā)展能力,提高自身基礎性地位,支撐全面建設現(xiàn)代化綜合交通運輸體系,夯實全國發(fā)展基礎。
技術與方向
新技術的研發(fā)是公路養(yǎng)護發(fā)展的內(nèi)生動力。技術研發(fā)應從實際問題出發(fā),理順解決問題的思路,集中資源和條件突破難關。截至2020年底,我國公路總里程為519.81萬公里,其中養(yǎng)護里程為514.4萬公里,占公路總里程的98.96%。2017年至2020年,年均公路養(yǎng)護總投入資金約3000億元,以2020年為例,高速公路投入547.41億元,普通國省干線公路投入1182.79億元,農(nóng)村公路投入1130.28億元。
中國工程院土木、水利與建筑工程學部院士鄭健龍在有關會議上介紹了當前公路養(yǎng)護技術的現(xiàn)狀及未來可行的發(fā)展方向。目前,我國公路存在路況不均衡的情況。公路養(yǎng)護保障能力由高至低依次為高速公路、普通國省干線公路及農(nóng)村公路。其中,農(nóng)村公路路況水平不容樂觀,其所面臨的資金及養(yǎng)護質(zhì)量問題最為嚴峻。與美國相比,我國高速公路路況要優(yōu)于美國,但是農(nóng)村公路路況仍有較大差距。因此,發(fā)展公路養(yǎng)護技術意義重大,是提高我國已建公路路網(wǎng)通行能力和運輸效能的需要;是不斷提高現(xiàn)有公路路網(wǎng)服務水平、降低運行成本的需要;是提高路網(wǎng)運行安全性,降低交通事故率,建設平安交通的需要;
是延長路面使用壽命,降低資源消耗和全壽命周期成本最直接的方法。未來,在役公路性能檢測與養(yǎng)護維修新技術開發(fā)是主題;公路長期性能觀測與研究是熱點;綠色養(yǎng)護技術是方向;道路養(yǎng)護維修的智慧管理是特色。在役公路性能檢測與養(yǎng)護維修新技術開發(fā)在役公路性能檢測新技術的開發(fā)思路,能夠應對目前其正面臨的一些挑戰(zhàn)。例如開發(fā)公路使用性能高速檢測技術與裝備,能夠應對目前在役公路路面性能檢測時,因為行車速度慢而存在的安全隱患問題;
改善傳統(tǒng)檢測手段與裝備提高檢測的客觀性和準確性,能夠應對檢測路表信息反演公路材料與結構性能參數(shù)時,存在不唯一性和不確定性的問題;研究包括信息感知、傳輸及解譯的公路性能實時感知技術,能夠應對路基病害具有隱蔽性,非接觸式無損檢測難以穿透路面后準確感知路基特征信息的問題。同樣,公路養(yǎng)護新技術的開發(fā)思路,也能夠解決其所面臨的難題。例如開發(fā)無污染融冰化雪的材料與技術,開發(fā)特殊氣候環(huán)境下路面養(yǎng)護的材料與技術,能夠解決北方冬季時間長、南方雨季時間長,公路損壞不能得到及時修復病害快速擴展的難題。
開發(fā)適用于不同需要的預防性養(yǎng)護材料、技術及裝備,能夠解決缺乏具有自主知識產(chǎn)權的養(yǎng)護材料與養(yǎng)護技術的難題。公路長期性能觀測與研究開展公路長期性能觀測與研究具有戰(zhàn)略意義,是全面掌握公路基礎設施性能演變科學規(guī)律,指導公路基礎設施的建設、養(yǎng)護與管理的必要手段;是公路基礎設施建設養(yǎng)護數(shù)字化的基礎性工作。目前,國內(nèi)外公路長期性能觀測與研究存在一定差距。以美國為代表的發(fā)達國家把交通運輸基礎設施的長期性能觀測、數(shù)據(jù)分析技術作為一項長期實施的國家戰(zhàn)略。我國在“十二五”和“十三五”期間,曾兩次立項開展長期性能研究。目前,依據(jù)不完全統(tǒng)計,我國已建路面長期性能野外觀測站數(shù)量達到59個,分布于16個省區(qū)。在青藏高原設置了300余個高原凍土地區(qū)公路路基路面監(jiān)測斷面。
我國公路長期性能觀測網(wǎng)密度較低,距離開展公路長期性能研究的要求相差甚遠。因此,我國正在規(guī)劃組建公路長期性能野外科學觀測研究站,擬以交通運輸部公路科學研究院的足尺試驗場為主體,在現(xiàn)有野外觀測點的基礎上,再建8個野外觀測點,覆蓋我國主要的地質(zhì)、氣候區(qū)劃。公路長期性能觀測研究可提升公路基礎設施的本質(zhì)安全。通過公路長期性能觀測研究,可組建一支產(chǎn)學研相結合、且相對穩(wěn)定的科研團隊,實現(xiàn)優(yōu)勢互補、資源共享??山ㄔO數(shù)字公路,建立公路結構與材料的健康檔案。公路長期性能的觀測與研究是支撐公路設計、施工與養(yǎng)護管理體質(zhì)升級,實現(xiàn)智能化和綠色化的基礎性工作,應予以高度重視。綠色公路養(yǎng)護技術我國計劃在2030年達到二氧化碳排放峰值,在2060年實現(xiàn)碳中和。
當前,我國交通運輸體系的碳排放占全社會碳排放的9%,并且還在以每年5%的速度增長。公路基礎設施建設養(yǎng)護消耗的不可再生資源巨大,對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了難以恢復的破壞。因此,綠色養(yǎng)護技術將是實現(xiàn)資源消耗減量化的必由之路,也是實現(xiàn)“雙碳”計劃的重大需求。公路材料再生利用面臨瀝青路面銑刨料級配破壞嚴重、銑刨前二次加熱造成瀝青二次老化等問題。對此,一方面可以開發(fā)新型瀝青路面銑刨裝備,以廢棄料中礦料的資源化為目標,轉變銑刨裝備的設計思路;改善加熱技術,確保擬銑刨層的瀝青混合料充分軟化又不至于老化;優(yōu)化銑刨工藝,改銑刨為鏟扒,提高廢棄物級配的完整性,特別是粗集料的完整性。
另一方面,由于砂石資源越來越寶貴,可以發(fā)展瀝青路面銑刨料油石分離技術,開發(fā)新型油石分離技術,以降低成本、便于規(guī)?;a(chǎn);通過油石分離使銑刨料中的集料實現(xiàn)資源化,既能使其得到最大限度的高效利用,又能確保新制備瀝青混合料的品質(zhì)。公路養(yǎng)護與大中修過程中產(chǎn)生的廢棄料的再生利用不是最高目標,只有使其資源化,才能實現(xiàn)高效利用。油石分離是瀝青混合料銑刨料高質(zhì)量利用的有效途徑,應通過銑刨設備和工藝的改造,最大限度地保證礦料級配的完備性。公路養(yǎng)護智慧管理目前,我國公路養(yǎng)護智慧管理一方面存在路況定期檢測目的性不強,檢測數(shù)據(jù)挖掘與利用不充分的問題。建設期、養(yǎng)護與大中修期、運營期的路況數(shù)據(jù)互設信息壁壘。
每次定期檢測與公路巡檢所采集的路況信息由政府監(jiān)管部門、業(yè)主單位、檢測單位等分別儲存,信息碎片化現(xiàn)象嚴重。另一方面,存在養(yǎng)護決策與管理的智能化水平不高的問題。養(yǎng)護決策部門掌握的路況信息不全,養(yǎng)護不及時。路況信息的碎片化和信息孤島效應,難以合理構建公路性能預測模型與養(yǎng)護決策模型。因此,可以選擇開發(fā)公路建設、運營與養(yǎng)護管理一體化的區(qū)塊鏈技術。實現(xiàn)公路全壽命周期建設、運營與養(yǎng)護管理信息融合一體化。業(yè)主下轄路段的數(shù)據(jù)分別建立公路歷史數(shù)據(jù)庫。借助共識機制、加密算法和智能合約,在政府監(jiān)管部門、業(yè)主、各承包商之間構建聯(lián)盟鏈,以保證數(shù)據(jù)的公開透明和不可篡改,避免數(shù)據(jù)造假。性能檢測、養(yǎng)護維修、長期性能觀測……針對目前公路養(yǎng)護技術的現(xiàn)狀和問題,鄭健龍指出了相應的發(fā)展方向。我國公路養(yǎng)護技術發(fā)展還有很長的路要走,面對日益增長的養(yǎng)護里程及持續(xù)提升的養(yǎng)護要求,不斷推陳出新的前沿技術,將成為公路養(yǎng)護發(fā)展的主要驅動力。