بخشی از مقاله
چکیده
نگهداری از زیرساختها به همان اندازه ایجاد و توسعه زیرساختها امری ضروری برای توسعه پایدار میباشد. برای نگهداری از شبکه راهها وجود یک سامانه مدیریت و نگهداری روسازی الزامی است که بتوان از آن به عنوان ابزار تصمیم گیری استفاده کرد. به همین دلیل اکثر کشورهای در حال توسعه به دنبال یک سامانه مدیریت و نگهداری روسازی کارآمد هستند که بتوان بیشترین بازده اقتصادی را از بودجههای کلانی که در بخش راه صرف میشوند، به دست آورد . راهها سرمایهی ملی هرکشوری محسوب میشوند و سالانه بخش عظیمی از بودجهی عمرانی کشورها صرف ترمیم و نگهداری و بهسازی آنها میشود، بنابراین در شبکهی راهها، استفاده از یک سامانهی مدیریت و نگهداری که بتوان از آن به عنوان ابزاری برای تصمیمگیریها و بهینه کردن هزینههای ترمیم و نگهداری استفاده کرد، امری ضروری است.
تدوین یک رویه تصمیمگیری سیستماتیک و ضابطهمند برای اتخاذ تصمیمهای اساسی همواره به عنوان یکی از دغدغه های فکری مدیران، مطرح بوده است. در نتیجه وجود چنین سیستمی، امکان اعمال سلایق و نظریات شخصی در فرآیند تصمیم گیری را منتفی کرده و قابلیت اطمینان صحت تصمیم افزایش پیدا خواهد کرد . نظر به محدودیت بودجه سالیانه برای اجرای پروژه ها، ناگزیر باید در چارچوب محدودیت بودجه، پروژه های اولویت دار را جهت اجرا انتخاب نمود. وجود تنگناها و پایین بودن سطح کیفی خدمات در سایر شیوههای حمل و نقل کالا و مسافر و همچنین امکان استفاده از خودروهای شخصی به دلیل رفاه نسبی بیشتر در سفرها، تقاضای عمومی برای استفاده از جادهها را افزایش داده است به طوریکه در کشور ایران سهم حمل و نقل کالا و مسافر از طریق جادهها نسبت به کل حمل و نقل این کشور به ترتیب برابر 80 و 90 درصد گزارش شده است که نمادی از اهمیت و نقش ویژه جادهها در حیات فعلی اقتصاد جامعه میباشد.
واژههای کلیدی:روسازی راه، نگهداری پیشگیرانه، بهرهوری هزینه.
-1 مقدمه
سامانه مدیریت نگهداری روسازی راهها ابزاری جهت تصمیمگیری مدیران وکارشناسان برای اجرای بهینه تعمیر و نگهداری روسازی راهها و کاهش هزینههای مربوط به نگهداری و تعمیرات آنها میباشد.سامانه مدیریت نگهداری روسازی جزئی از سامانه مدیریت نگهداری یکپارچه زیر ساختهای حمل و نقل میباشد .یک سامانه مدیریت نگهداری یکپارچه زیرساختهای حمل و نقل شامل سامانه مدیریت نگهداری پل، تونل، بندر و غیره میباشد. سامانه مدیریت نگهداری روسازیمعمولاً در دوسطح پروژه و شبکه قابل اجرا میباشند - جعفرپور، . - 1384عملیات نگهداری راهها چنانچه در موعد لازم انجام شده و با انتخاب گزینه مناسب برای روش نگهداری صورت گیرد علاوه برآنکه تخریب آنها را بهتاٌخیر میاندازد، به دلیل افزایش کیفیت سطح راه، موجب کاهش هزینههای عملکردی وسایل نقلیه و باز بودن مداوم راه می-شود. مهمترین اهداف مدیریت راه را میتوان به شرح زیر خلاصه کرد - رابینسون1، . - 1998
الف- استفاده از رویکردهای سازمان یافته برای تصمیمگیری درچارچوبی مناسب و مشخص.
ب- ارزیابی وضعیت راهها و تعیین بودجه و منابع موردنیاز.
ج- انتخاب استانداردهای مناسب برای نگهداری راه و طراحی فعالیتهای مرتبط.
د- تخصیص بهینه منابع و امکانات.
ه- بازنگری مداوم سیاستها، استانداردها و نحوه تأثیر فعالیتها. تحقیقات خارجی نشان میدهند که افزایش سرمایهگذاری برای نگهداری زیرساختهای راه، میتواند منافع اقتصادی زیادی را به همراه داشته باشد. به طور ساده، با تخصیص هر 1 دلار به امر حفظ و نگهداری راهها، 3 دلار از هزینههای استفادهکنندگان از راه کاسته میشود - هگ2، . - 1995» هادسون« و » هاس« در کتاب »سیستم مدیریت روسازی:« مدیریت روسازی را اینگونه تعریف کردهاند:مجموعهای کامل و هماهنگ از فعالیتهایی همچون طراحی، برنامه-ریزی، ساخت، نگهداری و ترمیم، ارزیابی، بازسازی و تحقیقات مربوط به روسازی است. سیستم مدیریت روسازی در دو سطح »پروژه« و »شبکه« به اجرا در میآید. در مدیریت روسازی در سطح شبکه، تقدم و تأخرپروژهها و فعالیتهای نگهداری و زمانبندی آنها با توجه به محدودیتهای موجود تعیین میشود، در حالی که در سطح پروژه، انجام روشهای مختلف ترمیم و نگهداری برای یک پروژه خاص مورد ارزیابی و مقایسه قرار میگیرد - هآس3، . - 1994
-2 اهمیت و ضرورت
سیستم حمل و نقل یکی از بزرگترین، مهم ترین و حساس ترین سیستمهای دولتی در تمامی کشورهای جهان میباشد. مدیریت و بهرهوری این سیستم بسیار پرهزینه است و به دلیل ارتباط مستقیمی که میان آن و توده عظیم مردمی وجود دارد، ازحساسیت فوقالعادهای برخوردار میباشد . بنابراین یکی از دغدغه های اساسی تمامی متخصصان امور حمل و نقل استفاده از یک روش بهینه برای کاهش هزینههای سختافزاری و هزینههای نیروی انسانی، با توجه به حساسیتهای ایمنی، کیفیت و... در این سیستم میباشد - باقری، . - 1387ایجاد یک سیستم اطلاعاتی استاندارد و با سازماندهی مشخص حاوی نوع، محل، مختصات، وضعیت فیزیکی و نیازهای نگهداری و تعمیراتی تجهیزات ترافیکی یکی از گامهای پراهمیت در مدیریت سیستم حمل و نقل جادهای جهت ارتقا ضریب ایمنی و بهینهسازی هزینه نگهداری و تعمیرات میباشد.
عملکرد جادهای وسیله نقلیه اساس خط مشیهای طراحی راه و تحلیل ترافیکی را تشکیل میدهد. مطالعهء عملکرد وسایل نقلیه دو وظیفه مهم را به انجام می رساند: نخست این که در مورد طراحی راه و عملکرد ترافیکی آن و بینش سازشهای لازم در منظور نمودن گستره متنوع وسایل نقلیه بینش کافی فراهم می کند. دوم آن که برای بدست آوردن اثرات توسعهء فناوریهای وسیله نقلیه در خط مشیهای طراحی راه میانی لازم را بوجود میآورند - کریمی، . - 1382از نظر طراحی راه و تحلیل ترافیکی خصوصیات ترمزگیری وسیله نقلیه جاده ای یگانه جنبه پر اهمیت عملکرد وسیله نقلیه است.از آنجا ه دانستن رفتاری ترمزگیری وسیله نقلیه جاده ایی در تعیین مسافت دید توفق، طراحی رویه راه و سیستم های جلوگیری از تصادف اهمیت بسزایی دارد.
روسازی یک سازه پیچیده است که تحت تاثیر ترکیبات مختلفی از شرایط محیطی و بارگذاری قرار می گیرد به این دلیل مدیریت آن نیازمند یک چارچوب هماهنگ و سیستماتیک می باشد. سیستم مدیریت روسازی 1 - PMS - یک روش منسجم برای روشهای نگهداری، تعیین اولویتها و زمان بهینه برای تعمیرات از طریق پیش بینی وضعیت روسازی در آینده میباشد و ابزاری ست که به مدیران در دستیابی به سیاستهای اقتصادی کارا برای ایجاد، ارزیابی و نگهداری روسازیها در شرایط مطلوب خدمتدهی کمک میکند . در یک تعریف کلی به مجموعه عملیاتی که در دوران بهرهبرداری از یک راه به انجام میرسد تا وضعیت ساخت اولیه آن حفظ شده و یا ارتقا کیفیت یابد، نگهداری یا راهداری گفته میشود و سه هدف زیر را دنبال میکند:
-کاهش خرابیهای راه و افزایش عمر آن.
-بهبود کیفیت سطح عبور به منظور کاهش هزینههای استهلاک وسایل نقلیه.
-برقراری نظم و امنیت ترافیکی برای رسیدن به موقع و ایمن به مقصد.
اما در یک نگاه جامعتر امر نگهداری راه یا راهداری مانند تمامی امور نیاز به مدیریت مهندسی دارد یک سیستم مدیریت مهندسی 2 - EMS - عبارت است از مجموعهای از ابزارهای مهندسی که به منظور بررسی وضعیت و پیشبینی آن و تدوین برنامههای کاری با هدف بهینهسازی، بکار گرفته میشوند بنابراین در دنیای امروز که علم مدیریت در تمامی شاخهها و علوم وارد شده است بایستی موضوع راهداری به سیستم مدیریت راه ارتقا پیدا کند در این روند تکاملی، سیستم مدیریت روسازی PMS به عنوان یک روش منسجم و سیستماتیک برای انتخاب ضروریات ترمیم و نگهداری، تعیین اولویت ها و تعیین زمان بهینه برای تعمیرات از طریق پیش-بینی وضعیت روسازی در آینده بوجود آمده است - باقری، . - 1387
حمل و نقل جادهای جزء اساسی توسعه اقتصادی، اجتماعی کشورها محسوب میشود و همواره بخش اعظمی از بودجه سالیانه کشورها را به خود اختصاص داده است. تجربه نشان داده است که بین تعداد سفرهای انجام گرفته - به کیلومتر - و درآمد ناخالص ملی - 3 - GNPکشورها رابطه تنگاتنگی وجود دارد و در این راستا حمل و نقل جادهای به امر توسعه اقتصادی با امکان پذیر کردن تجارت داخلی و بینالمللی و همچنین با اشتغالزایی و ارائه خدمات مختلف به جامعه کمک میکند. حمل و نقل جادهای راحت و روان فقط به کمک روسازیهای خوب و عاری از خرابی قابل توجه، امکان پذیر است که در نتیجه هزینههای مختلف از جمله هزینه تولید مواد اولیه را کاهش داده و میتواند زمینه ساز سلامت اقتصادی یک کشور و نهایتاً جامعه باشد. در همین زمینه بهتر شدن کیفیت سواری دهی راهها باعث میشود که تعداد جابجاییهای صورت گرفته - سفرها - بیشتر شده و رشد اقتصادی توسعه یابد .
در کشورهای در حال توسعه نیز افزایش کیفیت بهرهبرداری از راه ها در سرعت توسعه مناطقی که راه از آن عبور میکند تاثیر داشته و باعث اشتغال زایی وفقرزدایی میشود .[2]بنابراین هم کیفیت و هم کمیت راهها و تاسیسات زیربنایی حمل و نقل جادهای اثرات مختلفی بر ابعاد زندگی بشر خواهند داشت. افزایش تعداد سفر نه تنها نشان دهنده توسعه اقتصادی بلکه خود عامل آن نیز میباشد به طوری که امروزه کشورهای توسعه یافته دارای بیشترین تعداد سفرهای جادهای میباشند. ترمیم و نگهداری راهها حتی به مقدار جزئی میتواند منافع اقتصادی زیادی را در برداشته باشد. طبق آمار ارائه شده صرف هر یک دلار در امر ترمیم و نگهداری راهها میتواند تا سه دلار در هزینه استفاده کنندگان از راه صرفه جویی کند - کریمی، . - 1382
-3 اهداف پژوهش
-1 استفاده از یک روش سیستماتیک برای تصمیمگیری در زمینه ترمیم و نگهداری روسازیها در یک چارچوب تعریف شده و هدفمند.
-2 ارزیابی نیازهای مالی و بودجه ای و همچنین منابع موردنیاز برای تخصیص اعتبار.
-3 تعیین و تشخیص حداقل استانداردهای لازم برای نگهداری روسازی راهها.
-4 سیستم اطلاعات مکانی در نگهداری و روسازی
براساس تحقیقات انجام شده در دنیا حدود یک درصد تولید ملی کشورهای توسعه یافته در تصادفات جادهای از بین میرود و براساس تحقیقات دکتر آیتی این رقم در ایران %3 میباشد شامل %2 در اثر تصادفات جادهای و %1 در اثر تصادفات ترافیک درون شهری، در همین تحقیق %22 تصادفات به جادهها نسبت داده شده که در این میان 3 تا 6 درصد تصادفاتی که به جادهها مربوط میشود به ناهمواری سطح راه و خرابی رویه نسبت داده شده است.مصرف سوخت وسایل نقلیه به عوامل متعددی از قبیل نوع، سن، سرعت وسیله نقلیه، میزان توقف و حرکتها، شیب و به طور کلی طرح هندسی مسیر و نوع و وضعیت رویه راهها دارد.
لازم به ذکر است ارقام فوق درحالت 1PCI برابر 100 یعنی بهترین وضعیت روسازی در نظر گرفته شده است. همچنین مصرف سوخت اتومبیلهای فرسوده به طور متوسط %20 بیشتر از اتومبیلهای نو محاسبه شده است. با افزایش ناهمواری سطح راه و کاهش مقدار PCI مصرف سوخت اتومبیل افزایش یافته که میتوان این افزایش را برای بدترین حالت روسازی یعنی PCI برابر ده تا بهترین حالت یعنی PCI برابر 100 را در جدول زیر خلاصه نمود:امار و ارقام فوق نشان دهنده افزایش 90 درصدی هزینههای سوخت در مقایسه یک روسازی در حالت ایده آل با روسازی در بدترین شرایط میباشد. مصرف سوخت در کامیونها با سرعت متوسط 70 کیلومتر در ساعت 35 لیتر گازوئیل در هر 100 کیلومتر میباشد که با تغییرات سطح رویه راهسازی به شرح جدول زیر قابل تغییر است.
بدون شک ناهمواری مسیر راه تاثیر بسزایی در افزایش فرسایش لاستیک خودروها دارد. حرکتهای همراه با توقفهای فراوان فرسایش لاستیک را تا 7 برابر افزایش میدهد. اگر هزینه لاستیک در سرعت 90 کیلومتر بر ساعت را در حالت ایدهآل روسازی 1000 در نظر بگیریم افزایش هزینه ها بصورت زیر خواهد بود:در حال حاضر در کشور 220000 کیلومتر راههای اصلی، فرعی و روستایی وجود دارد که ارزش فعلی آنها حدود 200000 میلیارد تومان برآورد میشود اهمیت این سرمایه ملی عظیم با توجه به محدودیتهای بودجه ای در سالهای اخیر، بیش از پیش آشکار میشود چرا که پس از سالها توسعه و گسترش راههای زمینی اکنون نوبت نگهداری و بهرهبرداری بهینه از آنهاست.
اکثر کشورهای صنعتی جهان که شبکه راههای ارتباطی خود را گسترش داده یا تکمیل نمودهاند عملیات حفظ و نگهداری را سرلوحه کار قرار دادهاند ترمیم و نگهداری و بهسازی راهها، دارای هزینههای بسیار بالایی بوده و بایستی این هزینه در زمان مطلوب بصورت بهینه و اقتصادی صرف گردد در غیر این صورت عملیات ترمیم و بهسازی غیرقابل توجیه خواهد بود براساس یک آمار کلی وزارت راه بودجه موردنیاز برای نگهداری ایده آل راهها 8 هزار میلیارد تومان در سال میباشد که بودجه تخصیصی در سال مجاری هزار میلیارد تومان در نظر گرفته شده است این امر لزوم توجه هر چه بیشتر به مطالعات فنی اقتصادی، اولویتبندی و زمانبندی ترمیم و نگهداری به موقع را مطالبه میکند.[4]
برای آنکه مدیریت و نگهداری روسازی در سطح و کیفیت قابل قبولی صورت پذیرد نیاز به یک سیستم پشتیبان مدیریت می باشد مجموعهای با وسعت راههای کشور با حجم دادههای عظیم آن را وقتی میتوان مدیریت کرد که دادههای کافی از تمام مناطق و تمام جوانب کار در دسترس باشد سیستم پشتیبانی که هم بتواند تمام دادهها را پوشش دهد و هم آنها را در یک مجموعه یکپارچه تلفیق نماید از بین سیستمهای گوناگون موجود به علت وابستگی علم مهندسی عمران به خصوص راهسازی و راهداری به اطلاعات مکانی، سیستم پشتیبان GIS انتخاب شده است. یک سیستم اطلاعات مکانی کارا، بستر مناسبی برای تمام جزئیات و شاخههایی که می-تواند توسط PMS بررسی شود، مهیا میکند نتیجه حاصل از
