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面向未来养护问题和可能性的道路设计

霍哲恩·卡里姆和罗夫麦格纳森

摘要：本文提出了一项调查，以查明在道路规划和设计阶段妨碍充分考虑未来道路养护需要的障碍。调查的重点是瑞典公路管理局内的道路规划和设计过程。因此，该结果适用于北欧公路设计、养护和气候条件。然而，研究结果侧重于规划和设计过程的一般方面，也应适用于北欧国家以外的其他条件。调查采用了一种名为“变化分析”的方法，该方法由分析问题、过程和目标的补充步骤组成，以确定必要的改变。调查确定了道路规划和设计过程中与咨询、知识、规划和设计活动、规章、组织结构有关的几个问题，以及其他当局的要求。分析了规划和设计过程中已确定的问题、活动和目标。在这些分析的基础上，调查确定了最迫切的改变需求，以消除在规划过程中对可维护性考虑不足的问题。 以及设计过程。

工业部：10.1061/（ASCE）0733-947X（2008）134:12（523）

CE数据库主题标题：公路和道路设计.公路工程.维修；

背景

道路规划包括研究建设新道路或改善旧道路的相关条件，涉及交通需求、气候、地形、地质和物资供应。它还包括对社会后果、运输能力、交通安全和经济发展的评估。道路设计是指选择道路及其组成部分的尺寸，例如行车道宽度、道路概况和道路设备类型。道路规划和设计的过程是复杂的，因为道路的许多组成部分和不同的方面必须考虑到一个最优的解决方案。

一个重要的方面是考虑执行未来维护活动的可能性。通常，只有在道路上的特定地点才会出现问题，才需要采取特定的维修措施。执行这些措施的费用可能很高。其中一些问题可以通过更合适的设计大大减少。设计者应该考虑到比现在更高的可维护性。

参与规划和设计过程的参与者对不适当考虑可维护性的原因有不同的看法。这项调查的目的是查明遗嘱者。 使用一种称为“变更分析”的方法来阻止对维护方面进行充分考虑并提出改进建议。

文献评论

在道路规划和设计过程中，对可维护性考虑不足是参与这一过程和维护活动的参与者所熟知的问题。进行维修活动的问题及其相关费用经常是讨论的主题。这一点并没有反映在文献中，因为在本课题内发表的研究是非常有限的。汇编道路设计中产生不必要的维修需要的各种因素，这点我们已经做出了努力。。已进行了一项研究，以创造一种计算道路设计年度费用的新方法，同时考虑到维修问题。

其他一些关于路面设计、桥梁和特定路边构件的研究也间接地考虑了养护方面的问题。一项研究确定了路堤的填土高度，结果证明斜坡的平比安装护栏更便宜。

在成本效益分析的基础上，以简化图表的形式考虑了维修费用，以确定是否需要安装路障。另一项研究从维护的角度比较了不同的护栏端子。另一项研究得出的结论是，100年的设计寿命为城市住宅道路提供了最低的生命周期成本。

调查的目的与界定

这项调查的目的是查明在道路规划和设计过程中妨碍适当考虑维修性的问题。其目的还在于确定紧急需要以消除这些问题。这次调查没有包括实施已查明的变化的措施，调查结果可望对设计工作有所帮助以减少对不必要和昂贵的维修措施的需求。

调查的重点是瑞典公路管理局的程序SRA，负责瑞典的国家和城市道路。SRA还负责瑞典的道路设计和维护规范。这一划界的另一个原因是SRA是这一调查的发起人。这项调查也适用于其他北欧公路当局，因为这些国家的气候、设计和建筑传统以及维修基本相似。也没有理由认为，大多数结果不能适用于北欧国家以外的道路规划和设计。

方法

为了查明和消除道路规划和设计过程中妨碍充分考虑维修性的问题，有必要对组织以及它的过程，它的目标和规则进行评估。为此，调查工作从收集以下领域的数据开始

·列入道路规划和设计的活动

·参与活动的行为者

·指导各项活动的目标和条例

·在规划和设计过程中创建的文档以及SRA的组织结构。

这些数据是通过访谈和对设计相关文件的审查来收集的。访谈的主要目的是创造被参与规划和设计或维护活动的行为者视为问题的情况，问题被定义为所涉及的行为者所经历的不满意的情况。来自情况的经验偏离了预期结果或对情况有效的具体目标。选择了半结构化的访谈，让被调查者有可能用自己的语言回答，从而引发一场讨论。约谈了四类行为者：顾问、维修承包商、参与维修活动的人员以及参与SRA内部规划和设计的人员。经验、组织作用和地理位置是选择答复者的主要标准。总共对53人进行了45次面谈，采访被记录下来并以数字文件的形式保存下来。

数据收集的第二部分是审查描述规划和设计过程、施工和托运的文件。其他经审查的文件是道路规划和设计准则以及描述采购过程的文件。对这些文件进行了审查，以确定规划和设计活动以及指导这些活动的目标。收集到的数据使用一种称为变更分析的方法进行分析，主要用于旨在发展组织或工作实践的初步调查阶段。该方法包括分析问题和目标，制定变更需求，确定变更措施。在变化分析中，将通过下列问题并回答这些问题：

·问题是什么？

·这些活动是什么？

·要实现的目标是什么？

·要消除的问题是什么？

·实现目标和消除问题的措施是什么？

·如果采取这些措施，可预期的后果是什么？

·哪一个组合的措施是最适合于整体问题的情况。

本次调查中的变化分析分为四个步骤：问题分析、活动分析、目标分析和变革需求分析。

问题分析

这一分析的目的是对被确定为问题的情况进行概述，并查明其原因和后果。分析分为四个步骤：问题的形成、问题的分类、问题的界定和问题之间关系的分析。

这些问题经常用很多词来描述，并在访谈中用大量的例子加以解释。以不同方式描述的一些问题或多或少是同一个问题。然后对问题描述进行重新表述，将多个描述合并为一个描述。对问题的确定和表述没有对问题的类型或来源进行任何限制，以便创造一个现实和全面的情况。前奏公式是逐步进行的，直到描述变得不那么复杂，更有特色、更容易理解、独特、基础更好和描述性更强。

先前的活动产生了一系列问题，涵盖了许多不同的问题领域。为了避免同时处理所有问题，并为以后的分析奠定基础，通过将问题划分为不同的问题区域，创建了一个结构。确定了问题之间的相似之处，例如，相似的主题、相似的原因或影响。与同一主题、原因或后果有关的问题也包括在同一地区的问题中。

通过对问题领域的划分，明确了将包括在变化分析中的那些问题领域。由于时间和资源的限制，本次调查集中在最紧迫的问题领域，不在本次调查范围内的问题被排除在外。

下一步是分析问题之间的关系，目的是查明问题之间的任何可能关系，以便了解整个问题的情况。然后通过对每个问题的研究，分析问题之间的相关性，找出问题与其他问题的关系。这种分析是因果关系。问题C是由A和B因素引起的。问题C是导致问题D结果的相关性因素。A和B必须 被视为问题，因为它们是问题C和D的根本原因。为了消除问题C和D，两个问题A和B都应该消除。对于每个问题领域，这个原理被用来说明问题图形式的问题之间的关系。这些图表是在分析变革需要时对问题进行评估的基础。

图1 分析已查明问题之间关系的原则

活动分析

这项分析的目的是评估规划和设计过程中包括的活动，以了解该过程是如何进行的，找出答卷人未提及的问题，将问题与活动联系起来。SRA的规划和设计过程由四个子过程组成：预研编制、道路勘察、工作计划编制和施工文件编制。此外，该分析还涵盖了其他三个子过程：采购、建造和寄售。后三个子过程不是规划和设计过程的一部分，但它们仍然对规划和设计过程有直接影响。首先分析活动，说明每个次级进程内的行动模式，以澄清如何处理不同的文件以及如何在进程内开展行政活动。确定了活动的顺序、活动的结果和负责的行为者。通过描述不同活动之间的文件流动、咨询方法，说明了活动与负责开展活动的行为者之间的关系以及行动者之间的关系。

规划设计过程目标分析

分析分三步进行：第一步是确定指导规划和设计过程的目标，通过审查记录目标的文件和分析记录的访谈，确定了这些目标，为区分主要目标和次级目标作出了努力。第二步，分析目标之间的关系，目的是确定子目标以何种方式相互促进对方和主要目标的实现。对每个目标的实现情况进行了检查，以确定其对实现其他目标是否有消极或积极的贡献。第三步是目标评估，目的是在规划和设计过程中确定与可维护性相关的目标，这是通过检查现有目标如何有助于在规划和设计期间考虑可维护性来完成的。

对变革需要的分析

这一分析的目的是确定最迫切的变革需要。早期对问题、活动和目标的分析构成了这一分析的基础，分析分两个步骤进行：评价已查明的问题和提出改革的需要。评估问题的目的是确定要解决的最重要问题，并找出与变革需要有关的问题。问题分析过程中建立的问题图是本评价的主要依据。在这一活动期间，根据以下标准将问题分为三种不同的状态：

·问题无解决办法：如果问题无解决办法或有解决办法超出本调查的范在·围。

·解决问题：如果已确定的问题已经解决，或者正在被解决的过程中。

·对变革的需要：这些问题似乎迫切需要消除，它们可以通过计划和设计过程中的变化来消除。

对于最后一类问题，按下列标准确定优先级：

·这是引起其他几个问题的原因。

·与高成本有关或可能造成严重后果的问题。

·一个对解决另一个问题至关重要的问题。

·面试中强调的一个问题。

·这是一个相对容易消除的问题，因此在很小的努力下产生了很大的积极影响。

一般来说，低优先级的问题可以完全通过解决另一个问题来解决。根据上述标准，给予NC地位的问题都被优先考虑，来自所有标准的优先级之和给每个问题以高或低优先级。在问题图中，通过合并分析变化的后果，对高优先级的问题进行了进一步的分析。在此基础上，提出了最迫切的变革需要。这项活动的目的是表明对有助于消除已查明问题的变革的需要，这些更改是在未指定任何实现措施的情况下确定的。在这一阶段的调查中，重要的是把重点放在问题上，同时也要研究公路管理局和其他参与规划和设计的行动者的优势和可能性。

结论

以下是对问题、过程中的活动、目标和已确定的变革需要的说明。

问题分析

如前所述，这项活动分四个步骤进行：问题的认定和表述、问题的分类和问题的界定。

问题的发现和表述

在访谈中，受访者提出了100多种被认为是妨碍充分考虑可维护性的问题，大多数问题都是在面试中发现的。在分析阶段还发现了一些问题，分析将这一数字减少到附录所列问题清单中的46个问题。

问题分类

在上一次活动中确定和阐述的问题被分为六个问题领域：

1：咨询不足：参与维护活动以及规划和设计的行为者之间的协商仅限于少数几次会议。其中有几个是在施工期间安排的。在这一后期阶段，任何设计修正都将是困难和昂贵的。这个问题领域包括问题3、8、9-11、30-33和40-44。

2知识不足：这个问题领域包含了与道路规划和设计以及道路维护知识有关的问题，对可维护性考虑不足通常取决于项目经理或顾问对维护活动的成本和绩效没有足够的了解。 这一领域包括问题4、12、14、13、17、24-29和42。

3不考虑维修性的规则：规划和设计过程的规则往往是在没有充分考虑可维护性的情况下制定的，而顾问们很少意识到这一点。因此，符合这些规定的道路设计将不包括维修性方面。这个问题领域包括问题12-14，34，35和42。

4规划和设计活动不足：规划和设计活动的不足导致选择需要昂贵和不必要的维修活动的道路设计。例如，有限的投资预算迫使项目经理和顾问选择成本较低的道路设计，这需要昂贵的维修措施。这个问题领域包括问题3，5-16，18-23，36，42和45。

5组织不足：这方面的问题与道路当局的组织结构有关，线性组织常常导致道路作者的不同过程和活动之间的协调不良从而导致当局之间的知识和经验交流不佳。这个问题领域包括问题12、30和37-43。

6其他当局的要求:在规划和设计阶段，市政当局和县行政当局提出的论点和要求被认为比可维护性更重要，这意味着这一点是不可忽视的。这个问题领域包括问题46。

图2：问题领域的问题图咨询不足

问题的界定

有待进一步分析的主题有四个问题领域：咨询不足，知识不足，法规缺乏可维护性考虑，规划和设计活动不足，这些问题领域与规划和设计过程直接相关。本调查排除了有关组织不足的问题领域，因为各组织经常发生变化，道路当局之间差异很大，与其他当局的要求有关的问题领域也被排除在外。对这些问题的审查需要对市政当局、县和欧盟等当局进行更深入的分析，这需要做大量工作，但可能只会带来很少的好处。

问题之间的关系分析

这个分析揭示了每个问题的原因和后果。为每个问题区域内的问题创建了一个称为“问题图”的图形式的结构。（图2-5）这些图表是确定造成其他问题或其他问题的后果的重要依据，对于按照优先标准消除其他问题至关重要。

活动分析

对活动的分析使规划和设计活动之间的相互关系更容易理解。负责规划和设计活动的司与SRA的其他有关司和其他有关组织一起确定。负责规划及设计活动的部门已与其他参与的部门及其他参与的机构一并确定。此外，还说明了每

资料编号：[3819]