本书以现代社会基础设施建设、管理的发展历史为背景，全面阐述了公共设施资产管理的重要意义、基本概念及总体架构。由国际级大师全力推荐之最优化的全方位基础设施管理系统，以保证土木类基础设施建设的设计备选方案最经济、最合理、最安全和最实用，是现代公共设施资产管理的必备工具书。

《公共设施资产管理》以现代社会基础设施建设、管理的发展历史为背景，全面阐述了公共设施资产管理的重要意义、基本概念及总体架构，提出整合基础设施中规划、设计、施工、维护、修复、更新等方面的全局管理新概念。主要内容包括：公共设施资产管理的挑战；信息管理及决策支持系统；全面质量管理概念；经济分析、寿命周期成本分析及养护、修复、更新规划；公共设施资产管理系统的开发和实施、应用及前景。  本书可作为政府、业主单位、项目公司、设计咨询机构、承包商、科研机构等各种基础设施的管理者、技术人员的启蒙和参考读物。也可作为高等院校土木工程、交通运输、市政工程及相关管理类等专业研究生的专业基础课或本科生的选修课用书。

第一部分公共设施资产管理的挑战

第1章综述

 1．1基础设施与社会发展/3

 1．2基础设施的定义/7

 1．3基础设施发展的历史回顾/8

 1．4基础设施资产/12

 1．5规划和设计阶段的寿命周期分析/19

 1．6基础设施的“危机”/21

 1．7维护、保护及更新方面的挑战/22

 1．8公共设施资产管理——一种整合途径/25

第2章公共设施资产管理的构成

 2．1背景/30

 2．2公共设施资产管理的关键议题/32

 2．3系统方法论的应用/33

 2．4公共设施资产管理系统(IMS)的建立/37

 2．5寿命周期分析概念/40

第3章规划、需求评价及性能指标

 3．1基础设施规划/43

 3．2规划研究实例/48

 3．3寿命周期管理/52

 3．4基础设施的使用寿命/52

 3．5基础设施需求评估/56

 3．6基础设施性能/57

第二部分信息管理及决策支持系统

第4章数据库的管理、数据需求与分析

 4．1信息管理回顾/63

 4．2数据库的发展和管理/67

 4．3数据需求/73

 4．4分析及建模技术/76

 4．5数据库安全/80

 4．6数据质量控制和质量保证议题/80

第5章技术档案数据、历史及环境资料

5．1公共设施资产管理的数据需求/84

5．2技术档案数据的各个方面/87

5．3技术档案及历史数据的采集方法/97

5．4技术档案数据的采集和处理/99

5．5制度议题/100

5．6桥梁技术档案数据系统范例/100

5_7某道路分段的技术档案数据范例/103

5．8建筑物技术档案数据库的范例/104

第6章使用期监控和评价数据

6．1使用期评价的数据需求/108

6．2实物资产的使用期评价/115

6．3使用期监测和评价技术/1 16

6．4检查、摄影及光学评价/120

6．5无破损及非接触式结构评价/121

6．6综合评价数据/129

6.7体制问题/131

第7章监测数据的应用及使用期评价实例

7．1路面与机场道面的使用期评价/136

7．2铁路轨道的使用期评价/143

7．3桥梁评价/144

7．4给水管线评价/149

7．5供气管道评价/151

7．6建筑物评价/151

第8章性能建模与破损分析

 8．1性能评价/158

 8．2性能建模/163

 8．3破损分析/168

 8．4小结/172

第三部分全面质量管理概念

第9章基础设施使用寿命设计

9．1 引言/177

9．2设计目标及约束/180

9．3设计框架及其组成部分/183

9．4设计效果/187

9．5小结/192

第10章施工

10．1 引言/194

10．2与其他管理阶段有关的施工/196

10．3可施工性/199

10．4．施工质量控制和质量保证/206

10．5小结/214

第11章包括运营的养护、修复和重建(M，R&R)战略

 11．1引言/217

 11．2定义/218

 11．3可养护性/222

 11．4与养护有关的设计目标权衡法/224

 11．5修复/226

 11．6以可靠度为中心的养护/227

 11．7养护管理/230

 11．8公共设施资产管理的运营/232

第12章新材料或替代品概念

 12．1引言/241

 12．2应用新材料的实例/243

 12．3应对逐渐减少的资源/250

 12．4与能源有关的议题/251

 12．5考虑新方法和新材料在基础设施中的应用/252

 12．6应对天然集料资源的缩减/253

 12．7小结/256

第四部分经济分析、寿命周期分析及M,R&R规划

第13章维护、修复及重建伽，R&两政策和备选处理方案

 13．1引言/261

 13．2维护管理系统/261

 13．3 M，R&R工程的私营化和立约外包/263

 13．4确认M，R&R备选方案的处理政策/264

 13．5 M，R&R备选处理方案在道路方面的实例/265

 13．6供水主干管的M,R&R备选方案实例/266

 13．7下水道主管的M，R&R备选方案实例/267

 13．8建筑物的M,R&R备选方案实例/268

 13．9 M,R&R备选方案效果的评估/269

 13．10 M，R&R数据的采集和报告/270

 13．11对环境影响的意识和政策/271

 13．12小结/271

第14章寿命周期成本和效益分析 

 14．1引言/273

 14．2基本原理/273

 14．3成本和效益因素/274

 14．4分析或寿命周期的期限/276

 14．5折现率、利率及通货膨胀率/276

 14．6残值2/77

 14．7经济分析方法/277

 14．8选择一个合适的经济分析方法/284

 14．9折现率的作用/284

 14．f0在公路上的应用/286

 14．11在供水和下水道主管系统中的应用286

 14．12在建筑物上的应用/288

 14．13小结/289

第，5章优先排序、优化和工作计划

15．1引言/294

15．2确定优先级的架构/294

 15．3优先级分析方法/296

 15．4编制预算和财务计划问题/301

 15．5预算分配问题/302

 15．6工作计划/303

第五部分公共设施资产管理系统的开发和实施、实例、前景

第16章 集成化公共设施资产管理系统(1lMS)的概念

16．1 背景/307

16．2集成系统的框架/308

16．3管理系统中的共同方面/309

16．4 PMS和BMS的共同点/311

16．5州级管理系统/312

16．6城市公共设施资产管理系统/313

16_7成套设施管理系统/318

16．8实施和制度议题/319

16．9 IIMS范例/320

第17章 可视化IMS：一套可实施的公共设施资产管理系统及其应用

17．1 引言/323

1’7．2可视化IMS的总体描述/323

17．3可视化IMS的分析运算功能/324

17．4可视化IMS的可视化操作或绘图操作/332

17．5硬件、操作系统和存储器/334

17．6用户培训/335

17_7实施性公共设施资产管理系统的应用/335

第18章实施IMS的效益

 18．1引言/340

 18．2质疑公共设施资产管理的源由/341

 18．3与IMS相关的费用/342

 18．4与IMS相关的效益/343

 18．5评估方法/347

 18．6小结/353

第19章未来发展方向

 19．1引言355

 19．2先进技术对IMS过程的支持/355

 19．3由于连续使用而对IMS进行的改善/356

 19．4 广泛使用IMS方法取得的进步/357

 19．5针对IMS技术的良好教育、实施、应用/358

 19．6小结/359

．6基础设施的“危机"

大概从20世纪70年代后期开始，基础设施引起了媒体和公众的广泛关注，主要的导火线就是那本名叫《废墟上的美国：日渐衰退的基础设施》的书[choate 81]。基础设施的状况、衰退及老化，时不时的灾难性事件(包括生命和财产的丧失)，经常成为头条新闻。听了那些关于各种基础设施突然垮塌和失效等严重事件的事故原因调查及相关宣传，市民、媒体、投资者及官员们更加关注基础设施。公众对这些事故的知晓和对潜在事故发生地的辨识，使得人们对美国的基础设施有了一个现实的危机感。1．6．1基础设施危险期的一些极端性实例

◆1967年：西弗吉尼亚州的桥梁垮塌。银桥位于波因特普莱曾特镇、西弗吉尼亚和加里波利斯间的俄亥俄河上，于1967年的某

个交通高峰时段垮塌。当时，许多机动车正停在该桥上等待交 信号灯，桥上的一根环头拉杆瞬间断裂，夺走了46人的生命。这次灾难被大肆宣传，吸；1人们关注国家那些日趋老化的桥梁的

状况。美国国会于1968年在联邦公路援助法中增加了一项条款， 要求运输部长建立国家桥梁检测系统(NBI——National Bridge-Inspection)，并且开展桥梁检测计划[Infra 92]。有关标

准于1971年4月发布，从那时起，桥梁检测得到不断改善，这也成了承认基础设施危机的最有影响力的里程碑。

◆1974年：纽约曼哈顿西区公路损毁。纽约市重要主干道曼哈顿西区公路的一段损毁，导致公路关闭，所幸没有人员死亡[Wagner 84]。

◆1982年：新泽西一座80年历史的渡槽损坏。1982年7月，当一座有80年历史的供水渡槽损毁后，新泽西州泽西市的30万居民断水3天[Kwiatkowski 86]。

◆1983年：纽约市供水主管破裂。中部城镇曼哈顿的供水主管破裂致使街道和地铁关闭，实行灯火管制，并严重干扰了正常商业活动[Wagner 84]。

◆1988年：一个妇女落入行人格栅。1988年12月，纽约市的许多小报连篇累牍地报道一个布鲁克林区妇女的故事，这位妇女跌入了一个不结实的行人格栅，并且落到其下面50英尺处的地铁轨道上，严重受伤[Perry 89]。

◆1992年：芝加哥河洪水摧毁城市。一条百年历史的货运隧道系统中的一个洞导致芝加哥河2．5亿加仑水淹没了市中心200座大楼的地下室，损失达100亿美元[Infra 921。1．6．2 自然灾害及其他基础设施事故的后果

自然灾害(地震、洪水、飓风、龙卷风、火山爆发、冰雹)及严重事故(火灾、暴乱、恐怖袭击)会使基础设施严重损坏，并且中断基本服务及相关商业活动，如下实例：

1992年——南佛罗里达的安德鲁飓风

1993年——纽约世界贸易中心炸弹爆炸

1994年——洛杉矶大地震

1995年——日本神户大地震

1995年——俄克拉荷马市联邦大楼炸弹爆炸1．7维护、保护及更新方面的挑战

一个国家的基础设施代表了相当大的资产。在美国，土木类基础设施的资产价值约达20万亿美元，包括安置、运输、传送及分配人员、货物、能源、资源、服务及信息的各种永久设施[NSF 95]。由于老化、过度使用、暴露、滥用、管理不善及疏忽，这些系统有许多设施逐渐退化，尤其在遇到诸如地震、飓风及其他自然灾害等灾难性事故时更加不堪一击。更换这些庞大的网络系统，其费用简直高不可攀，而且是破坏性的，必须要采用某种智能方法对它们进行更新，包括谨慎而有效地利用我们的财力、物力和人力资源，关键是优化单个子系统和全局性土木类基础设施系统的性能。

在公共工程领域，这些系统是随着某些新东西嫁接进来而逐渐地发展起来的，其设计往往受到权宜之计和低建设成本的制约，并没能考虑真正的寿命周期成本。我们已经继承了一整套由各个子系统构成的综合性网络系统，其龄期和功能都有较大的变化范围，系统之间如何相互作用通常是难以估计的，而且对它们的维护常常是不恰当的[NSF 95]。1．7．1保养和修理估价

在美国，每年花在基础设施保养和大修上面的费用超过800亿美元，大约是整个新建项目的20％～40％。我们配置和管理这些资源的方式影响着我们将要赚取的收益，仅仅几个百分点的低效率就会导致实质性的损失。

国会预算草案办公室已经测算，全美国756套城市供水系统到2000年时，需要630～1 000亿美元用来更换所有超过90年的主水管及有必要更换的其他主管。进一步对所有社区供水系统推算(按人口变量调)，到2000年，全部更换和修复所有社区供水系统的资金将高达1 600亿美元[O’Day 84]。

正如《幸福》杂志所报道，于1984年成立的旨在评估全美公共工程状态的美国公共工程改善理事会在1988年向国会递交的总结报告中作了如下结论[Perry 89]：

当美国的基础设施不再遭受严重损坏之时，也就是难以维持未来经济增长之日的到来。美国不得不面对当联邦政府退出基础设施领域时的需求，政府在公共工程领域最后的英勇行动州际公路系统将于1992年完工。由于要全神贯注地处理坚挺的财政预算赤字，山姆大叔越来越少地把钱投到基础设施上。据Heywood Sanders估计，去年有405亿美元用于扩建公路、机场、下水道、公共交通及供水工程，其中来自政府的资金由1985年的54％T降到46％，其余部分都得由州政府和市政府承担。P21-23

我们非常高兴地看到Infrastructure Management(《公共设施资产管理》)翻译成中文出版。过去20年间，中国在基础设施建设方面投入了巨额资金，而且这项投资会在未来持续增长，本书的中文版在这种大背景下及时推出有着特别重要的意义。在开篇时我们讨论过如何为本书选择一个合适书名的问题，有人认为应该叫“资产管理”。有人则认为应该叫“基础设施资产管理”，正如我们所指出的，本来我们就是要写基础设施本身的管理问题，也清楚地表明这种管理战略要采用寿命周期成本分析方法，并考虑了资产的财政价值和货币价值，以及为用户提供的服务。

本书既可以作为高等院校的教科书，又可以作为工程技术人员的参考书。

对于在中国基础设施领域参与规划、设计、施工及修复等工作的人士们，你们会在日常工作中发现，按照全局性、集成化的先进理念进行基础设施管理有多么地重要。我们衷心地希望本书在这些方面对您有所裨益。

在此，非常感谢姚祖康博士、张肖宁博士及张占民博士为本书中文版出版所做的努力，特别感谢本书中文版的主译苏卫国博士及责任编辑张宝琳女士所做的出色工作。

W．Ronald Hudson

Ralph Haas

Waheed Uddin

2005年1月25日于美国德克萨斯州奥斯汀市

本书全面介绍了基础设施管理系统的概念和方法，无疑会给读者提供有益的启迪和有力的指导。可作为高等院校学生的实用教材和第一线工程师们的参考书。  ——著名道路与交通工程学家 姚祖康  中国在基础设施建设方面投入了巨额资金，参与这些规划。设计、施工及修复等工作的人士会在日常工作中发现，按照全局性，集成化的先进理念进行基础设施管理有多么地重要。  ——W.Ronald Hudson/Ralph Haas/Waheed Uddin