新中国成立70年来，公路建设取得了巨大成就，至2018年底，全国公路通车里程已超过480万公里。其中，高速公路达14.26万公里，居世界第一。公路建设突飞猛进的同时，无疑也带来了管理和养护的新需求和新要求。
随着国民经济的持续发展和公路交通状况的不断改善，公众对公路交通的需求及其综合服务水平的要求不断升高，发生了从走的了到走的好、走的安全、走的舒适的根本性转变。
由于公路建设、管理、养护的人工、机械、材料价格的不断上涨，公路建设、管理、养护的成本也直线上升。目前，修建一公里高速公路（双向4车道）的资金需上亿元，即便是修建一公里通村的农村公路（四级公路）也需要上百万元。除公路建设成本快速上涨外，要管理、养护好如此庞大的公路网，使其保持完好的技术状况和较高的服务水平，则每年还需花费数千亿的资金。巨大的资金需求，对公路交通事业的可持续发展带来了非常大的压力。
因此，如何在保障公路构筑物使用安全和公众综合服务水平的前提下，在全寿命周期内，降低公路建管养的综合成本，将成为公路管理者和工程技术人员不得不考虑和不得不解决的重大问题。
要回答和解决这个问题的唯一出路在于改革、在于创新。为了系统地讨论这个问题，我们设计一个九宫图，即横向三要素为：建设、养护和管理；纵向三要素为：理念创新、机制创新和科技创新。纵横交叉就形成了九宫图。在九个空格中，分别填入相应的降低成本的对策，然后进行系统梳理，将对策分为可立即实施、进一步调研细化后实施和继续研究待时机成熟后实施三类，视情况逐步实施并及时进行效果评估。
一、建设-理念创新
（一）设计是成本控制之源
设计是工程建设的灵魂，直接影响到工程建设的安全保障、质量好坏、生态保护效果和工程成本高低。因此，要坚决树立确保构筑物使用安全、实施动态设计、搞好生态保护、合理控制工程造价等先进设计理念，把好设计第一关。这里仅谈一下工程造价控制的问题。
这里说的合理控制造价，是相对的，强调的是合理性。即在满足安全、质量、生态等要素条件的基础上，不要一味地追求所谓的“高大上”，应合理选择技术指标，合理利用地形地物，合理选用先进且适用的技术，合理选择构筑物的形式和尺寸，合理选择建筑材料（包括旧路材料的循环利用），以达到合理控制工程造价的目的。
（二）沿线设施简约化设计
坚持“以需求为导向、以功能为目标、以人为本“的设计原则，不盲目追求宽平直，也不追求高大上。合理设置公路沿线设施，不是越多越好；安全设施应以预警提示和主动引导为主，被动防护为辅。尤其是防撞护栏的设置条件应进一步研究，护栏本身也是一种障碍物。有护栏的路段，对路面养护的方案制订和路人避险形成了约束和不利条件。车辆撞到护栏也会发生事故甚至是严重的致命事故，要本着两害相权取其轻的原则，确定防撞护栏的设置条件。
（三）建设好就是最好的养护
合理把握工程建设标准，保证工程质量，确保工程结构的使用寿命和耐久性是降低全寿命周期费用的最好的措施。树立“修路不坏、建桥不垮是硬道理”的理念。当然，这是指在构筑物预期的设计寿命内，还要辅以严格的管理（如治理超载运输等）措施等。
（四）建设高品质工程
大力开展品质工程建设活动。一个高品质工程应具有以人为本、功能齐全、质量优良、生态环保、资源节约、安全生产、文明施工、注重细节、外表美观、与环境协调且经济合理的特点。
二、建设-机制创新
（一）项目管理专业化
工程项目管理应设置专业机构或团队，项目管理人员应实现专业化，专业人干专业事，保持稳定性和连续性，避免重复交学费。
提升项目管理专业化水平，要树立“四个合理”的理念，即合理造价、合理工期、合理标段和合理资源匹配；要全面提升项目管理水平，选择优秀的项目指挥、项目经理、项目总监“三个关键人”，充分发挥他们在工程管理中的核心作用。
（二）设计、施工总承包
工程项目实行设计、施工总承包制，便于业主进行项目管理。一般适用于规模较大、技术含量较高的工程。在项目实施过程中，具有可更好地实现设计意图，减少扯皮；施工过程中便于设计跟踪，及时调整；可保证工程质量和降低项目建设成本等优点。
三、建设-科技创新
（一）“四新”技术应用
公路工程中的“四新”技术，一般是指新技术、新材料、新装备和新工艺。应本着“即鼓励又慎重”的原则，逐步推进四新技术在公路工程中应用。
一是鼓励。对待“四新”技术，态度要积极、行为要主动，要多试、多用，积极探索，并在政策上给与激励和包容。
二是慎重。每一种新技术在当地的应用，都应先做实验工程或实验路段，取得经验后逐步推广。
（二）BIM技术应用
在公路工程设计和施工管理中应用BIM技术，可实现“精准设计、精准施工”，并可提高工程一次合格率，减少返工以节省资金的目的。
BIM在道路设计阶段的应用主要包括地质勘察与测量、方案比选、三维可视化设计及建模、工程量及造价计算、自动化图纸输出及协同设计等。
BIM在道路施工阶段的应用，一是可利用BIM进行可视化的交底方式，更加直观、形象的了解设计意图和施工细节，保障施工计划的精准化；二是在施工组织方面，可以对项目的重点或难点部分进行可建性模拟，按月、日、时进行施工安装方案的分析优化，也可以结合施工组织计划进行预演以提高复杂构筑物的可造性；三是利用BIM模型在道路工程施工中也可以实现数字化建造，提高工作效率和施工质量。
（三）推行工厂化制作和装配式施工
工厂化制作和装配式施工一般适用于桥梁建设工程。桥梁建设产业化是指运用现代化管理模式，通过标准化的桥梁设计以及模数化、工厂化的预制构件生产，实现桥梁结构部件的通用化和现场施工的装配化、机械化。
公路桥梁建设尤其是针对中小跨径的桥梁，其工厂化建造过程普遍应用预制拼装技术，能建梁桥就建梁桥、能简支就简支，上部构件实现工厂化制作和装配式施工。有利于实施标准化，提高效率、保证质量、降低造价。
四、养护-理念创新
（一）科学决策制度化
（二）日常养护精细化
公路日常养护管理以精细化为目标，及时精细地处治微小病害，做到早发现、早处理、精细处理，达到经常保持公路技术状况完好和防微杜渐的目的。同时为实现养护效益最大化，对日常维修养护经费测算方法进行研究，确保公路养护管理在日常养护费用管理上的精细化。
（三）预防性养护常态化
预防性养护措施较多，针对不同的路面，综合考虑技术、经济和工程等因素，选择最合适的预防性养护措施，保证预防性养护措施取得良好的效果。
（四）路面结构零养护
路面结构零养护与永久性路面概念不同，永久性路面是靠大幅度增加路面面层厚度和工程造价来实现路面长寿命的目标。而路面结构零养护是指在路面造价与常规路面结构相比不增加或少量增加（不超过20%）的前提下，实现路面实际使用寿命达到设计使用年限的1.3-2倍（高速公路路面预期使用寿命可达20-30年），在这期间，除进行路面正常的日常养护、预防性养护和功能性修复工程以及应急性养护工程以外，不实施结构性的修复（大修）工程。
五、养护-机制创新
（一）日常养护主体多元化
由于投资主体多元化、建设方式不同，以及受不同时期国家行政与经济体制等因素的影响，公路养护管理体制运行机制形成了多种模式，养护主体呈现多元化的格局，大体上可分为四类：一是行政事业型，二是实行企业化管理方式；三是实行事、企结合的管理方式；四是实行“一路一公司”全过程负责。
公路的日常养护可根据不同公路等级、不同管理体制，采取不同的养护方法，可采取由管养单位自行养护、委托养护和招标选择养护单位等方式。
（二）养护工程市场化
通过引入市场竞争机制，对于独立进行立项、设计、项目管理并符合招投标的养护工程项目，原则上应采取招投标的方法，择优选取施工和监理单位。让市场机制成为养护资源的基础配置方式，实现养护市场人员、资金、生产设备的合理配置，保证养护质量、降低生产成本、提高养护效率，从而推动公路事业持续、快速、规范发展。
（三）技术服务专业化
对于公路养护科学决策等部分前期工作（如路况检测与评定、养护需求分析、养护规划和计划编制等）、养护方案咨询和设计都属于养护技术服务范畴，可委托有经验的专业检测、设计或咨询单位完成。
（四）建养一体化
六、养护-科技创新
（一）预防性养护技术
逐步完善预防性养护技术体系，使公路养护进行预防性养护决策时，有更多的选择性。
（二）材料循环利用技术
材料循环利用和路面再生技术的研发应用，是公路绿色养护的主要内容，具有保护环境、节省资源、降低造价等优势。是公路养护技术今后必然的发展方向。
沥青路面再生技术主要有现场冷再生、厂拌冷再生、现场热再生和厂拌热再生四种再生方式。其发展方向是实现高价值全利用的目标，建立精准回收、精细分离、深度再生、多元利用的技术体系。水泥混凝土路面再生技术是就地碎石化利用或将旧的水泥混凝土路面板破碎为集料，重新配合制备稳定材料或再生混凝土。
（三）快速养护技术
（四）基于使用功能的新型路面结构组合
在路面结构设计过程中必须满足功能性和结构性使用功能的要求，前者主要是指表面功能区的平整度和抗滑性能，后者是指路面面层结构的抗车辙、抗疲劳和抗低温开裂性能。
强调基于使用功能的路面结构组合，目的就是要实现在满足路面的使用功能前提下，达到提高路面的耐久性，延长其使用寿命。从而实现全寿命周期费用最低的目的。
七、管理-理念创新
（一）公路资产货币化
把公路养护上升到公路资产管理的高度，从新定义公路养护的重要作用，公路资产的价值体现在其技术状况水平和综合服务水平上，用公路资产货币化的方法，来衡量公路养护是否做到了公路资产的增值保值。
（二）中介服务机构专业化
公路管理机构行政事业单位改革去行政化后，重点将转移到公路养护具体事务的管理，需要培植一大批专业化的中介技术服务机构，以满足公路养护科学决策、养护方案咨询设计、养护工程实施管理等技术服务的支撑，以达到将有限的养护资金实现最佳使用效益的目标。
目前，国内的大部分地区还未对专业化养护中介服务机构开展资质评审及就位工作，养护服务机构所持资质基本上属于建设工程类别。为进一步提高专业化养护机构的专业水准和规范化程度，政府主管部门应尽快发放养护技术服务和施工牌照，规范养护市场。
八、管理-机制创新
（一）简化项目审批程序
减少一般公路工程和养护工程项目的审批层次和环节，尤其是养护工程推行一个阶段两个步骤（即一阶段设计，分方案设计和施工图设计两个阶段）的管理程序，由业主单位组织专家对设计方案进行审查，并对施工图文件进行审批。计划权和审批权分置，提高效率，降低管理成本。
（二）项目管理代建制
代建制是指建设单位项目业主委托专业建设代理机构，为其代理有关工程项目建设，从前期决策到后期实施各阶段的管理，其工作性质是为建设项目业主提供管理和咨询服务，通过收取代理费用、咨询费作为其主要盈利模式。对于较大规模的养护工程项目或分片区的养护工程项目打包，可以委托给有项目管理经验的代建单位进行项目管理。公路代建模式流程如图3所示：
九、管理-科技创新
（一）大数据挖掘与运用
在高速公路运营管理中，通过对收费数据、监控数据、路面营运数据等的收集，进行深层次的综合分析，充分挖掘利用公路的大数据，为公路养护决策和管理服务，保证了大数据在高速公路各个领域的使用效果。
1.在营运管理中的应用
一是通过对收费数据的综合分析，可以对进出站的车辆数据进行了解分析；二是通过对高速公路周边车流量数据的分析、收费站收费的数据情况和路网的结构、周边的经济、人口、产业情况，能够对高速公路的营运情况进行分析并预测高速公路的效益。
2.在安全管理中的应用
通过大数据能够对车流量的数据进行分析，结合路面的状况、天气状况以及发生事故的状况，提出相应的改进策略，降低事故发生几率。此外还可以对高速公路上的主要线路进行控制，适当引导，减少发生拥堵的可能性，维持高速公路的正常运作。
3.在养护管理中的应用
可以通过对路面情况的分析，以及车流量、气象环境等等来制定合理的养护计划，保证高速公路的运行。具体可包括养护检测设计一体化、路用性能长期监测及通过大数据云计算科学制定养护规划。
（二）智慧公路
智慧公路是通过构建及时准确的感知系统、快速安全的决策系统、即时广泛的管理服务系统，实现高速公路的快速、安全、智能、绿色发展，满足新时期人民群众对高质量出行的需求。
智慧公路建设将解决高速公路系统存在的路网综合管理水平不高、出行信息难以及时发布、安全管控和应急救援主动化智能化不足等突出问题，大幅提升高速公路系统承载能力，显著降低交通事故率，增强路网综合管理与服务能力、提升主动安全防控能力和应急救援快速反应与处理能力。构建智慧公路，能够充分利用智能技术和信息化手段，实现公路管理的智能化和信息化，道路使用者的便利化。
智慧公路建设的技术架构分为五块：一是路网感知，二是信息传输，三是分析决策，四是信息发布，五是车路协同与自动驾驶。
（三）建立公路资产管理平台
目前我国公路资产管理平台包含以下两种：
一是建立基于GIS技术的公路资产信息管理平台，将公路信息与地理信息有机的结合起来，能够充分发挥地理信息系统特有的数据管理、空间分析以及实时动态地图可视化显示等功能，从而满足管理工作在信息检索与数据分析方面的需求，为其分析与决策提供有效参考。
二是基于WebGis的公路资产养护管理平台，系统实现了路网信息的可视化操作，养护数据的信息化管理，以及生成相应的养护策略等功能。
（四）收费公路不停车收费
ETC电子不停车收费系统是智能交通系统领域中发展最快、应用最广的一个重要分支。ETC系统是在高速行驶的车辆和收费车道之间完成无线数据通信的基础上，利用微处理器对收费数据进行处理，完成通行费收取的不停车全电子收费方式。
使用ETC收费系统是通过技术手段解决因道路收费引起的拥堵，车辆在收费口处无需停车缴费，快速通过，实现了公路不停车收费，高速公路收费进一步实现电子化，可节约用地以及节约管理成本，有效提高资金回收能力，同时也可以减少大气污染和燃料消耗，提供优质、高效、便捷、绿色的服务，大大提升高速公路的服务水平。
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▎作者：王松根中国公路学会养护与管理分会专家委员会主任