高速公路养护中心合理养护规模研究

• 作 者: 王华
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 高速公路路网 养护中心 经济规模 选址 混合整数规划

本文针对当前区域高速公路路网逐渐形成,高速公路规模发生较大变化,养护管理体制逐步变革的现状,通过对我国高速公路养护管理及其基本单位养护中心的分析,指出现有养护中心养护规模不合理。养护中心作业覆盖面太小,会造成人员、设备的浪费;反之,养护工作的及时性、迅速性、可达性又难以保证。因此,对高速公路养护中心设置的合理规模进行研究具有十分重要的现实意义。首先,本文从分析我国高速公路养护管理发展现状与趋势入手,明确了现阶段高速公路养护中心的作业内容、职责,对养护中心基地建设规模、机械和人员配置情况进行了规划。其次,对养护中心经济规模进行分析,以养护段长度为养护规模研究的变量,分析单位养护成本构成,得出养护中心设置费和养护材料运输费是影响单位养护成本的主要费用因素,二者随着养护规模的变化成反向变化,存在一个最佳养护规模,使养护单位成本达到最低。在此基础上提出养护经济半径的概念,并给出路段和路网中养护经济半径的计算方法。然后,在养护成本分析和养护经济半径测算的基础上,结合运筹学图论、最短路径、多源离散选址和混合整数规划等基础理论,建立养护中心选址的数学模型,通过模型确定在一定区域范围内的高速公路网中,设置几个养护中心,设在哪,管养范围多大才是最经济有效的。最后,给出了养护中心选址的求解方法,通过算例说明选址模型的求解过程和模型的可行性。本文的研究内容适应我国目前高速公路养护的需求,国内外关于养护中心合理规模的研究,基本上停留在简单的定性讨论或介绍其重要性上,缺乏定量的分析和计算,本文的研究成果为改变当前养护公司依靠经验设置养护中心的传统做法,从理论上提供了可能。