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基于全寿命周期的高速公路中长期养护规划方案
作者:  来源: 发布时间:2026-08-12 16:41:57
 基于全寿命周期的高速公路中长期养护规划方案
 
 摘要
 
高速公路作为交通基础设施的核心骨架,其养护管理的科学性与系统性直接关系到路网运行安全、服务品质与投资效益。随着我国高速公路里程持续增长和路网逐步进入老龄化阶段,传统以“分段、分项、短期”为特征的养护模式已难以适应现代化路网管理的需要。本文基于全寿命周期理论,系统阐述了高速公路中长期养护规划的核心理念、技术框架与实施路径,从路况检测与评价、性能衰变预测、养护需求分析、方案比选优化、资金配置与绩效评估等关键环节构建了规划方案的技术体系,并结合广东、湖南、山东、浙江等地的典型实践案例,分析了中长期养护规划在延长道路使用寿命、降低全寿命周期成本、提升养护资金使用效益等方面的显著成效。研究表明,基于全寿命周期的高速公路中长期养护规划是实现从“被动维修”向“主动养护”转变的核心抓手,对于应对“十五五”期间高速公路集中老龄化的挑战具有重要的战略意义。
 
关键词:全寿命周期;高速公路;中长期养护规划;预防性养护;养护决策
 
 
 1 引言
 
截至2025年底,我国高速公路通车里程已超过18万公里,形成了规模庞大的路网体系。随着大规模建设时代渐趋平稳,公路发展的重点已从“建养并重”转向“养护为主”。相当一部分高速公路已进入设计使用年限的中后期,路面性能加速衰减、桥梁结构疲劳累积、安全风险持续上升,养护需求急剧增长。据预测,“十五五”期间我国将有约10万公里高速公路集中进入老龄化阶段。如何在有限的资金投入下,科学规划养护方案、合理配置养护资源、延长道路使用寿命,已成为行业亟需破解的重大课题。
 
全寿命周期理念为高速公路养护管理提供了全新的理论框架和方法论支撑。全寿命周期理念强调从道路规划、设计、施工到运营、养护、改造的全过程统筹考虑,追求全寿命周期成本效益的最大化。将其应用于高速公路中长期养护规划,意味着养护决策不再仅仅关注短期路况指标的维持,而是着眼于道路全寿命周期内的性能演变规律与成本效益关系,在最合适的时机、对最需要养护的路段、采用最恰当的养护方案,实现养护质量与养护效益的双优。
 
中国建筑金属结构等学术平台持续关注交通基础设施全寿命周期管理的技术创新与标准化实践,而电视电声科学与技术对智能感知与信息传输技术的深入探讨亦为高速公路养护的数字化、智慧化转型提供了重要的技术参照。本文在梳理全寿命周期养护理念的基础上,系统阐述高速公路中长期养护规划的技术框架与实施路径,并结合典型实践案例验证其应用成效。
 
 2 全寿命周期养护理念的理论内涵
 
 2.1 全寿命周期理念的核心思想
 
全寿命周期理念起源于系统工程理论,强调对系统从诞生到退役的全过程进行统筹管理。在公路养护领域,全寿命周期理念要求将道路的规划、设计、施工、运营、养护、改造直至退役各阶段视为一个有机整体,以全寿命周期成本(Life-Cycle Cost, LCC)最小化或全寿命周期效益最大化为目标,进行系统性的决策优化。
 
全寿命周期成本分析(LCCA)是这一理念的核心工具。该方法通过对不同养护方案在道路全寿命周期内的初始建设成本、运营维护成本、用户延误成本、环境成本等进行综合量化比较,选择全寿命周期内总成本最低或效益最高的方案。研究表明,仅关注短期成本的养护决策往往导致全寿命周期总成本上升和服役寿命缩短,难以适应存量设施养护需求急剧增加与资金有限的实际矛盾。
 
 2.2 从“被动维修”到“主动养护”的范式转变
 
传统高速公路养护模式的核心特征是“被动维修、事后修复”——路况恶化到一定程度后才进行干预,养护决策呈现碎片化、短期化的倾向。这种模式不仅导致养护资金使用效率低下,还因频繁的占道施工严重影响路网通行效率。
 
全寿命周期理念驱动的中长期养护规划,则强调从“被动抢修、事后修复”走向“主动预防、精准管控、全周期提升”。其核心逻辑是:通过持续监测路面性能数据,在病害初期主动干预,显著延长道路寿命、降低全生命周期成本。正如王松根所指出的,就公路路面而言,以保持完好的技术状况为前提,在路面全寿命周期内减少路面修复养护工程的次数,尽可能地延长路面结构性大修改造周期,就是最好的快速养护。
 
 2.3 建养融合的制度保障
 
全寿命周期理念的落地实施,需要从制度层面打通建设与养护之间的壁垒。江西省交通运输厅于2023年印发的《江西省高速公路全寿命周期建养融合管理办法(试行)》,是全国省级层面首个系统规范建养融合的制度文件。该办法明确要求高速公路新建、改扩建项目的初步设计、施工图设计文件中增加“养护说明”章节,在项目设计阶段充分考虑运营养护作业的可行性与便捷性。这一制度设计使养护需求在建设阶段就被纳入考量,从源头降低全寿命周期成本。
 
 3 高速公路中长期养护规划的技术框架
 
 3.1 路况检测与数据采集
 
准确的路况数据是中长期养护规划的基础。《公路养护决策技术规范》(JTG/T 5310—2026)于2026年6月1日起正式施行,为全国各等级公路养护决策提供了统一、科学、规范的技术依据。规范确立了“数据驱动、全寿命周期最优”的核心定位,要求建立以路面为重点、覆盖全部公路基础设施的养护决策技术体系。
 
在实际操作中,路况检测涵盖路面技术状况指数(PQI)、桥梁技术状况指数、隧道技术状况指数等关键指标。以桐庐县公路全寿命周期养护工程为例,其规划编制基于2024年底开展的国省道、农村公路路况检测及桥隧内业规范化检查数据。湖南绕西南高速则基于全路段传感数据构建数字档案,推动养护决策从经验决策到数据决策升级。
 
 3.2 性能衰变预测与养护需求分析
 
基于历史检测数据,建立路面性能衰变模型是中长期养护规划的核心技术环节。通过对路面性能发展规律的深入研究,可以预测不同路段在未来各年度的性能演变趋势,从而确定养护需求的时空分布。
 
山东高速淄博发展有限公司与科研院所合作,深入研究路面性能的发展规律,剖析各项路面性能指标产生差异的原因,研发了“沥青路面养护MDT决策树模型”,实现全寿命周期成本效益最大化。某高速公路桥梁中长期养护规划研究则通过历年检测数据分析及桥梁技术状况评价,建立了桥梁结构技术状况衰变模型,并根据每年检测数据进行调整,提高预测准确性,依此制订中长期养护方案。
 
养护需求分析通常按照“日常保养+预防干预+专项修复”的层次结构进行系统规划。预防性养护是中长期规划的核心内容——通过在最合适的时机采用最恰当的预防性养护措施,延缓路面性能衰减,延长结构性修复周期。
 
 3.3 养护方案比选与全寿命周期成本优化
 
在明确养护需求的基础上,中长期养护规划需要对多种养护技术方案进行比选优化。这一过程的核心是运用全寿命周期成本分析方法,综合考虑不同方案的建设成本、养护成本、用户延误成本、环境成本等因素。
 
山东青岛公路中心的高韧长寿命化路面改造技术,可确保路面预期使用寿命超过30年,全寿命周期内建养投资比传统半刚性基层沥青路面每公里减少610万元,显著降低后期养护频次和成本,并实现碳减排效果。中铁交通绥延高速通过“预防性养护为主、矫正性养护为辅”的理念,实现了路面技术状况指数(PQI)连续四年保持在95以上的优良水平,养护成本较传统模式降低20%,累计节约养护资金超1000万元,路面使用寿命预计延长30%。
 
 3.4 资金配置与绩效评估
 
中长期养护规划的另一重要功能是实现养护资金的合理配置与绩效评估。通过将养护需求与可用资金进行匹配,确定各年度的养护工程优先级和资金分配方案。
 
桐庐县2026-2031年公路全寿命周期养护工程采用“5+1”模式,六年期间全域公路养护总费用预估为7.52亿元。该方案设定了明确的路况目标:国道PQI均值稳步提升至保持94以上,省道PQI均值稳步提升至92以上,农村公路PQI均值稳步提升至90以上。项目设置熔断机制,视第三年开展的中期评估结果决定是否终止合同。这种“目标导向、绩效挂钩”的管理模式,有效提升了养护资金的使用效益。
 
 4 典型实践案例与成效分析
 
 4.1 广东:长周期综合养护总承包试点
 
2026年4月,广东交通集团高速公路长周期综合养护总承包试点项目正式启动,涵盖广贺高速、广佛肇高速合计约292公里路段。项目采用“5+3”合同工期模式,工作内容涵盖养护规划、检测、设计、日常养护、专项养护等全链条养护工作。
 
该项目的核心转变是从“被动抢修、事后修复”走向“主动预防、精准管控、全周期提升”,明确“全寿命周期养护规划、养护费用降本增效、养护专业化管理提升”等改革创新方向。广贺高速采用“总承包+绩效考核”模式,可减少养护占道作业次数及车道封闭时间,做到“主动预防、未病先治”。据测算,温州绕城高速等类似项目较传统养护模式可降低全生命周期养护成本约13%,交通封道次数平均每年减少194次。
 
 4.2 山东:全寿命周期成本效益最大化实践
 
山东高速淄博发展有限公司以追求全寿命周期成本效益的最大化为目标,率先提出并实施“四全四化”管养模式。G22青兰高速淄博段运营以来实现了“18年无中修”的佳绩。
 
该公司聚焦“未病先防”,构建超表处、就地热再生等技术体系,将路面病害扼杀在萌芽状态;成功研发出结构设施智慧监测与运维大数据平台,对重点设施的耐久性和长期性能演变规律进行精准追踪。在技术创新方面,其“沥青路面养护MDT决策树模型”实现了全寿命周期成本效益最大化。养护作业安全管理“四个一”模式被交通运输部在全国推广。
 
 4.3 浙江:县域全寿命周期养护的规模化实践
 
浙江省在公路全寿命周期养护方面走在全国前列。2025年,三门县在G228国道试点启动为期8年的养护工程整体打包招标,签订总额1.67亿元的长期合同。浙江丽水龙庆高速周期性养护总承包项目作为全国首个中长期总承包实体项目,覆盖53.961公里全要素养护,工期缩短44%,每公里可节约养护成本29.3万元。
 
桐庐县2026-2031年公路全寿命周期养护工程覆盖全域国省县乡村道五级公路,采用“设计施工总承包+绩效考核”模式,将日常养护与养护工程有机结合。这种“统一捆绑招标、长期责任管理”和预防性养护理念,正在从试点向全域推广。
 
 4.4 综合成效评估
 
综合各地实践数据,基于全寿命周期的高速公路中长期养护规划方案可带来显著的综合效益:
 
在成本节约方面,长周期养护模式较传统模式可降低全生命周期养护成本约13%;高韧长寿命化路面改造每公里可减少建养投资610万元。
 
在效率提升方面,养护作业效率可提升25%,应急响应时间缩短50%;集约化施工可显著减少交通封道次数。
 
在路况改善方面,预防性养护可使路面技术状况指数连续多年保持在95以上;计划性预防养护可节约大修成本20%以上。
 
 5 推进中长期养护规划的实施路径
 
 5.1 建立科学的养护决策体系
 
推进中长期养护规划的首要任务是建立科学的路况检测、性能评价与养护决策体系。《公路养护决策技术规范》(JTG/T 5310—2026)的实施为全国提供了统一的技术依据。各地应在此基础上,结合区域特点建立分级分类的养护决策目标体系。
 
 5.2 创新养护管理模式
 
应积极推行“设计施工总承包+绩效考核”的长周期养护模式。通过将养护规划、设计、施工、检测等环节统一打包,使养护企业从“抢修队”转变为承担全链条责任的“长期管家”,从源头追求长期质量。贵州兴义贞丰公路管理段以“5+3”年的长周期合同打破短期养护的博弈困局,让每一分养护资金都花在刀刃上。
 
 5.3 强化数字化技术支撑
 
数字化技术是实现全寿命周期养护规划的重要支撑。应积极部署智能感知网络,推动养护决策从经验决策到数据决策升级。通过构建数字档案和智慧监测平台,实现路面性能的持续追踪与精准预测。同时,应加快AI智能预警平台建设,实现异常事件的主动发现与快速处置。
 
 5.4 完善制度保障与人才培养
 
应进一步完善全寿命周期养护的制度保障体系。借鉴江西“建养融合”管理办法的经验,推动在项目设计阶段充分考虑养护需求。加强养护专业人才培养,建设养护产业工人队伍。同时,应建立“优质优价”的分级绩效考核机制,将养护绩效与资金支付挂钩。
 
 6 结语
 
基于全寿命周期的高速公路中长期养护规划,是实现公路养护从“被动维修”向“主动养护”转变的核心路径。面对“十五五”期间10万公里高速公路集中老龄化的严峻挑战,建立科学的中长期养护规划体系已成为行业高质量发展的迫切需求。全寿命周期理念强调从道路全生命周期视角统筹考虑养护决策,通过预防性养护在最合适的时机进行主动干预,延长道路使用寿命,降低全寿命周期成本。
 
广东、山东、浙江等地的实践表明,基于全寿命周期的中长期养护规划能够显著降低养护成本、延长道路使用寿命、提升资金使用效益。随着《公路养护决策技术规范》(JTG/T 5310—2026)的正式实施,以及中国建筑金属结构等学术平台对交通基础设施全寿命周期管理技术的持续关注,和电视电声科学与技术对智能感知与信息传输技术的不断探索,高速公路中长期养护规划将在科学化、规范化、智慧化的轨道上持续深化,为交通强国建设提供坚实的路网保障。
 
 
 参考文献
 
[1] 广东首个!广贺、广佛肇高速率先试点[EB/OL]. 广东交通, 2026-04-24.
 
[2] 湖南投资绕西南公司:数字驱动 智慧赋能 现代化管养助力绕南高速焕新颜[EB/OL]. 湖南省交通运输厅, 2026-02-06.
 
[3] 江西省交通运输厅关于印发《江西省高速公路全寿命周期建养融合管理办法(试行)》的通知[EB/OL]. 江西省交通运输厅, 2023-04-25.
 
[4] 【文字解读】解读《江西省高速公路全寿命周期建养融合管理办法(试行)》[EB/OL]. 樟树市人民政府, 2023-06-19.
 
[5] 山东高速淄博发展有限公司 “四全四化”管养模式打造科学养护新标杆[N]. 中国交通报, 2025-03-07.