一种铁路施工道路全生命周期利用方法与流程

1.本发明涉及铁路施工技术领域，具体地说，涉及一种铁路施工道路全生命周期利用方法。


背景技术：

2.从铁路项目全寿命周期看，施工便道建设首先应以满足建设和运营期间的交通需求为主要目标，其次考虑防灾救援、通所、通站道路建设，尽量做到永临结合，最后在投资增加不大和工程条件允许的情况下，适当兼顾地方社会经济发展的需要。
3.虽然现在大力发展施工道路永临结合，但尚处于理念阶段，具体实施过程中，各阶段的技术标准和建设方案不明确，需结合全生命周期成本考虑。如一次性建成较高标准，则所需工期长、成本高，又可能耽误铁路工程工期。如建成较低标准，则铁路建设期间养护维修成本很高，且破坏严重最终无法再利用。
4.因此，本发明提供了一种铁路施工道路全生命周期利用方法。


技术实现要素：

5.针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种铁路施工道路全生命周期利用方法，所述方法包含：
6.将铁路施工道路全生命周期分为铁路施工阶段以及长期利用阶段；
7.在所述铁路施工阶段，根据铁路道路施工需求，确定施工周期采用的施工道路技术等级；
8.在所述长期利用阶段，根据所在地区交通规划，确定所述长期利用阶段的施工道路技术等级。
9.根据本发明的一个实施例，所述施工道路技术等级由高到低依次为：全断面隧道掘进机运输通道、物流基地通道、运输干线、运输支线。
10.根据本发明的一个实施例，所述方法包含：根据所述铁路道路施工需求，通过需求分析因素确定所述施工周期采用的施工道路技术等级。
11.根据本发明的一个实施例，所述需求分析因素包含但不限于：行驶车辆类型、服务工点数量、交通量大小、需要车道数量、行驶速度、道路宽度。
12.根据本发明的一个实施例，所述方法包含：当所述施工周期的时间周期大于预设周期，且所在地区无明确交通规划时，根据邻域道路通达度、人口与经济发展水平评估得到所述长期利用阶段的施工道路技术等级。
13.根据本发明的一个实施例，所述方法包含：若所述施工周期采用的施工道路技术等级大于等于所述长期利用阶段的施工道路技术等级，则所述铁路施工阶段按照所述施工周期采用的施工道路技术等级进行建设，并采用信息化监测、重载路面维养技术，保持道路性能。
14.根据本发明的一个实施例，所述方法包含：若所述施工周期采用的施工道路技术
等级小于所述长期利用阶段的施工道路技术等级，则所述铁路施工阶段按照所述施工周期采用的施工道路技术等级进行建设，进入所述长期利用阶段时，通过改扩建升级为所述长期利用阶段的施工道路技术等级。
15.根据本发明的一个实施例，所述方法包含：在铁路施工道路全生命周期采取适用于分期建设的施工结构及其施工方法。
16.根据本发明的另一个方面，还提供了一种存储介质，其包含用于执行如上任一项所述的方法步骤的一系列指令。
17.根据本发明的另一个方面，还提供了一种铁路施工道路全生命周期利用装置，执行如上任一项所述的方法，所述装置包含：
18.阶段划分模块，其用于将铁路施工道路全生命周期分为铁路施工阶段以及长期利用阶段；
19.铁路施工模块，其用于在所述铁路施工阶段，根据铁路道路施工需求，确定施工周期采用的施工道路技术等级；
20.长期利用模块，其用于在所述长期利用阶段，根据所在地区交通规划，确定所述长期利用阶段的施工道路技术等级。
21.本发明提供的一种铁路施工道路全生命周期利用方法，相比较于现有技术，具备以下优势：当前期功能需求较低时，采用分期建设模式，工期短、成本低，且保障了铁路建设需求，后期有需要时可以再进行改扩建。本发明从全生命周期考虑，确定各阶段技术等级，满足各阶段功能需求，达到总成本最优。
22.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
23.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
24.图1显示了根据本发明的一个实施例的一种铁路施工道路全生命周期利用方法流程图；
25.图2显示了根据本发明的另一个实施例的一种铁路施工道路全生命周期利用方法流程图。
26.附图中，相同的部件使用相同的附图标记。另外，附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
27.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本发明实施例作进一步地详细。
28.现有技术(超大规模铁路施工便道总体建设原则分析[j].高速铁路技术，2022，13(03):76-80.)提到，铁路施工便道是确保主体工程顺利、安全建设的基础，其重要性不言而喻。以往铁路施工便道建设一般只考虑了建设期需求，总体性及全局性不足，未能从项目全寿命周期系统研究施工便道的总体建设原则，一定程度上造成了资源和投资的浪费。文章
以某超大规模铁路施工便道方案研究为例，在统筹分析铁路建设、运营、维护及沿线经济发展等需求的前提下，明确了铁路施工便道的功能定位，并结合沿线自然和交通特征，从全局和全寿命周期的角度，提出了“整合资源、永临结合、路地统筹”的设计理念，最终总结出施工便道建设原则，对发挥便道的综合效益、确保该铁路的顺利建设具有很好的指导意义，同时对其他工程项目的建设也具有较高的参考价值。
[0029]
现有技术(202110939622.0)提供一种基于计算机视觉的废弃工厂可利用性评估方法及系统，属于计算机视觉技术领域。方法包括以下步骤：获得废弃工厂外观完整度等级、废弃工厂的内部设备数量、废弃工厂设备完整度等级、废弃工厂邻域范围内的绿地面积和水域面积、废弃工厂邻域范围内的公共交通站点的数量、废弃工厂邻域范围内的道路条数和道路长度、废弃工厂邻域范围内的预设种类的生活性设施的数量、废弃工厂邻域范围内的建筑物面积、废弃工厂中心到市中心的距离，进而得到各指标；根据各指标及各预设改造类型中各指标的重要程度值，得到不同预设改造类型对应的评估值。
[0030]
现有技术(202210458971.5)提供一种道路性能评价指标量化模型的建立方法，涉及道路性能评价技术领域，道路性能评价指标包括裂缝状况评价指数cci、车辙状况评价指数rci、坑槽状况评价指数pci、平整度评价指数rei、抗滑性能评价指数sri、障碍物评价指数oei、桥头跳车评价指数bbi，针对上述七项评价指标，本发明综合采用实验、模拟、数据分析等多种手段分别建立了量化评价模型，该系列模型结合评价指标权重组成道路性能评价模型。为了克服评价指标权重为定值所导致的模型评价结果不够客观的问题，引入了惩罚边权函数对模型进行了改进，在对道路性能进行评价时，加大严重影响路面性能的指标的权重，使得得到的结果更加科学合理。
[0031]
现有技术(202110895360.2)提供一种市政道路永临结合施工结构及其施工方法，解决了临时性道路的拆除依旧存在建筑材料浪费的问题，其包括若干用于铺设在永久路段上的永久段和若干用于铺设在临时路段上的临时段，若干所述永久段和若干所述临时段包括下方铺设的基层，所述永久段还包括所述基层上方的采用粘结材料制成的第一垫层及第一面层，所述临时段还包括所述基层上方的采用松散材料铺成的第二垫层及采用粘结材料制成的第二面层。本技术具有方便临时性道路的拆除，节省建筑材料的使用的效果。
[0032]
但是，上述现有技术并未从全生命周期考虑，确定各阶段技术等级，满足各阶段功能需求，达到总成本最优。
[0033]
图1显示了根据本发明的一个实施例的一种铁路施工道路全生命周期利用方法流程图。
[0034]
如图1所示，在步骤s101中，将铁路施工道路全生命周期分为铁路施工阶段以及长期利用阶段。具体来说，本发明考虑到了铁路施工道路全生命周期，将施工道路使用阶段分为铁路施工阶段s1以及长期利用阶段s2。
[0035]
如图1所示，在步骤s102中，在铁路施工阶段，根据铁路道路施工需求，确定施工周期采用的施工道路技术等级。
[0036]
在一个实施例中，施工道路技术等级包含4个等级，由高到低依次为：全断面隧道掘进机运输通道(tunnel boring machine，tbm运输通道)、物流基地通道、运输干线、运输支线。
[0037]
在一个实施例中，在步骤s102中，根据铁路道路施工需求，通过需求分析因素确定
施工周期采用的施工道路技术等级l1。进一步地，需求分析因素包含但不限于：行驶车辆类型、服务工点数量、交通量大小、需要车道数量、行驶速度、道路宽度。
[0038]
如图1所示，在步骤s103中，在长期利用阶段，根据所在地区交通规划，确定长期利用阶段的施工道路技术等级。
[0039]
在一个实施例中，在步骤s103中，当施工周期的时间周期大于预设周期，且所在地区无明确交通规划时，根据邻域道路通达度、人口与经济发展水平评估得到长期利用阶段的施工道路技术等级l2。进一步地，预设周期为5年。
[0040]
在一个实施例中，一种铁路施工道路全生命周期利用方法还包含：在铁路施工道路全生命周期采取适用于分期建设的施工结构及其施工方法。
[0041]
本发明当前期功能需求较低时，采用分期建设模式，工期短、成本低，且保障了铁路建设需求，后期有需要时可以再进行改扩建。本发明从全生命周期考虑，确定各阶段技术等级，满足各阶段功能需求，达到总成本最优。
[0042]
图2显示了根据本发明的另一个实施例的一种铁路施工道路全生命周期利用方法流程图。
[0043]
如图2所示，在步骤s201中，若施工周期采用的施工道路技术等级大于等于长期利用阶段的施工道路技术等级，则铁路施工阶段按照施工周期采用的施工道路技术等级进行建设，并采用信息化监测、重载路面维养技术，保持道路性能。具体来说，如果l1≥l2，则s1阶段按l1等级建设，在s1阶段采用信息化监测、重载路面维养技术，保持道路性能。
[0044]
如图2所示，在步骤s202中，若施工周期采用的施工道路技术等级小于长期利用阶段的施工道路技术等级，则铁路施工阶段按照施工周期采用的施工道路技术等级进行建设，进入长期利用阶段时，通过改扩建升级为长期利用阶段的施工道路技术等级。具体来说，如果l1《l2，则s1阶段按l1等级建设，进入s2阶段时，通过改扩建升级为l2等级。
[0045]
本发明当前期功能需求较低时，采用分期建设模式，工期短、成本低，且保障了铁路建设需求，后期有需要时可以再进行改扩建。本发明从全生命周期考虑，确定各阶段技术等级，满足各阶段功能需求，达到总成本最优。
[0046]
本发明提供的一种铁路施工道路全生命周期利用方法还可以配合一种计算机可读取的存储介质，存储介质上存储有计算机程序，执行计算机程序以运行一种铁路施工道路全生命周期利用方法。计算机程序能够运行计算机指令，计算机指令包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。
[0047]
计算机可读取的存储介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
[0048]
需要说明的是，计算机可读取的存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读取的存储介质不包括电载波信号和电信信号。
[0049]
根据本发明的另一个方面，还提供了一种铁路施工道路全生命周期利用装置，执行一种铁路施工道路全生命周期利用方法，装置包含：阶段划分模块、铁路施工模块以及长期利用模块。
[0050]
阶段划分模块用于将铁路施工道路全生命周期分为铁路施工阶段以及长期利用阶段；铁路施工模块用于在铁路施工阶段，根据铁路道路施工需求，确定施工周期采用的施工道路技术等级；长期利用模块用于在长期利用阶段，根据所在地区交通规划，确定长期利用阶段的施工道路技术等级。
[0051]
在一个实施例中，施工道路技术等级由高到低依次为：全断面隧道掘进机运输通道(tunnel boring machine，tbm运输通道)、物流基地通道、运输干线、运输支线。
[0052]
在一个实施例中，铁路施工模块根据铁路道路施工需求，通过需求分析因素确定施工周期采用的施工道路技术等级。进一步地，需求分析因素包含但不限于：行驶车辆类型、服务工点数量、交通量大小、需要车道数量、行驶速度、道路宽度。
[0053]
在一个实施例中，长期利用模块判断当施工周期的时间周期大于预设周期，且所在地区无明确交通规划时，根据邻域道路通达度、人口与经济发展水平评估得到长期利用阶段的施工道路技术等级。
[0054]
在一个实施例中，一种铁路施工道路全生命周期利用装置判断若施工周期采用的施工道路技术等级大于等于长期利用阶段的施工道路技术等级，则铁路施工阶段按照施工周期采用的施工道路技术等级进行建设，并采用信息化监测、重载路面维养技术，保持道路性能。
[0055]
在一个实施例中，一种铁路施工道路全生命周期利用装置判断若施工周期采用的施工道路技术等级小于长期利用阶段的施工道路技术等级，则铁路施工阶段按照施工周期采用的施工道路技术等级进行建设，进入长期利用阶段时，通过改扩建升级为长期利用阶段的施工道路技术等级。
[0056]
在一个实施例中，一种铁路施工道路全生命周期利用装置在铁路施工道路全生命周期采取适用于分期建设的施工结构及其施工方法。
[0057]
综上，本发明提供的一种铁路施工道路全生命周期利用方法，相比较于现有技术，具备以下优势：当前期功能需求较低时，采用分期建设模式，工期短、成本低，且保障了铁路建设需求，后期有需要时可以再进行改扩建。本发明从全生命周期考虑，确定各阶段技术等级，满足各阶段功能需求，达到总成本最优。
[0058]
应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构、处理步骤或材料，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。
[0059]
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0060]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0061]
某些术语在本技术文件中自始至终用来指示特定系统部件。如本领域的技术人员将认识到的那样，通常可以用不同的名称来指示相同的部件，因而本技术文件不意图区别那些只是在名称上不同而不是在功能方面不同的部件。在本技术文件中，以开放的形式使用术语“包括(comprise)”、“包含(include)”和“具有(have)”，并且因此应将其解释为意指“包括但不限于
…”
。此外，在本文中可能使用的术语“基本上”、“实质上”或者“近似地”涉及行业所接受的对相应术语的容差。如在本文中可能采用的术语“耦合”包括直接耦合和经由另外的组件、元件、电路、或者模块的间接耦合，其中对于间接耦合来说，介于其间的组件、元件、电路、或模块不更改信号的信息但是可调整其电流水平、电压水平、和/或功率水平。推断的耦合(例如其中一个元件通过推断耦合至另一个元件)包括以与“耦合”同样的方式在两个元件之间的直接和间接的耦合。
[0062]
说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。
[0063]
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
[0064]
虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

技术特征：
1.一种铁路施工道路全生命周期利用方法，其特征在于，所述方法包含：将铁路施工道路全生命周期分为铁路施工阶段以及长期利用阶段；在所述铁路施工阶段，根据铁路道路施工需求，确定施工周期采用的施工道路技术等级；在所述长期利用阶段，根据所在地区交通规划，确定所述长期利用阶段的施工道路技术等级。2.如权利要求1所述的一种铁路施工道路全生命周期利用方法，其特征在于，所述施工道路技术等级由高到低依次为：全断面隧道掘进机运输通道、物流基地通道、运输干线、运输支线。3.如权利要求1或2所述的一种铁路施工道路全生命周期利用方法，其特征在于，所述方法包含：根据所述铁路道路施工需求，通过需求分析因素确定所述施工周期采用的施工道路技术等级。4.如权利要求3所述的一种铁路施工道路全生命周期利用方法，其特征在于，所述需求分析因素包含但不限于：行驶车辆类型、服务工点数量、交通量大小、需要车道数量、行驶速度、道路宽度。5.如权利要求1-4中任一项所述的一种铁路施工道路全生命周期利用方法，其特征在于，所述方法包含：当所述施工周期的时间周期大于预设周期，且所在地区无明确交通规划时，根据邻域道路通达度、人口与经济发展水平评估得到所述长期利用阶段的施工道路技术等级。6.如权利要求1-5中任一项所述的一种铁路施工道路全生命周期利用方法，其特征在于，所述方法包含：若所述施工周期采用的施工道路技术等级大于等于所述长期利用阶段的施工道路技术等级，则所述铁路施工阶段按照所述施工周期采用的施工道路技术等级进行建设，并采用信息化监测、重载路面维养技术，保持道路性能。7.如权利要求1-6中任一项所述的一种铁路施工道路全生命周期利用方法，其特征在于，所述方法包含：若所述施工周期采用的施工道路技术等级小于所述长期利用阶段的施工道路技术等级，则所述铁路施工阶段按照所述施工周期采用的施工道路技术等级进行建设，进入所述长期利用阶段时，通过改扩建升级为所述长期利用阶段的施工道路技术等级。8.如权利要求1-7中任一项所述的一种铁路施工道路全生命周期利用方法，其特征在于，所述方法包含：在铁路施工道路全生命周期采取适用于分期建设的施工结构及其施工方法。9.一种存储介质，其特征在于，其包含用于执行如权利要求1-8中任一项所述的方法步骤的一系列指令。10.一种铁路施工道路全生命周期利用装置，其特征在于，执行如权利要求1-8中任一项所述的方法，所述装置包含：阶段划分模块，其用于将铁路施工道路全生命周期分为铁路施工阶段以及长期利用阶段；铁路施工模块，其用于在所述铁路施工阶段，根据铁路道路施工需求，确定施工周期采用的施工道路技术等级；长期利用模块，其用于在所述长期利用阶段，根据所在地区交通规划，确定所述长期利
用阶段的施工道路技术等级。

技术总结
本发明提供一种铁路施工道路全生命周期利用方法，其包含：将铁路施工道路全生命周期分为铁路施工阶段以及长期利用阶段；在铁路施工阶段，根据铁路道路施工需求，确定施工周期采用的施工道路技术等级；在长期利用阶段，根据所在地区交通规划，确定长期利用阶段的施工道路技术等级。本发明当前期功能需求较低时，采用分期建设模式，工期短、成本低，且保障了铁路建设需求，后期有需要时可以再进行改扩建。本发明从全生命周期考虑，确定各阶段技术等级，满足各阶段功能需求，达到总成本最优。达到总成本最优。达到总成本最优。


技术研发人员：魏强 王佰林 陈锋 张千里 杜翠 彭意宏 汪海峰 张苏 张栋 王立军 张新冈 刘景宇 邓逆涛 郭惠芹
受保护的技术使用者：中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 川藏铁路有限公司 中国铁路建设管理有限公司 中国国家铁路集团有限公司
技术研发日：2023.06.16
技术公布日：2023/10/15