公路橋(qiao)梁數字化養(yǎng)護的水到渠(qú)甘蔗网造梦西🚩游2无敌版㊙️成——構建多層(ceng)級數據平台(tái)
2025-12-07
橋(qiao)梁養護作爲(wei)“智慧交通”中(zhōng)的一環,如何(hé)提高與改進(jìn)其🐪數🏒字化、信(xìn)息化水平,是(shi)所有從業人(ren)員面臨的一(yi)項突出問題(tí)。

随着物聯網(wang)、5G通信、BIM、大數據(jù)、人工智能和(he)雲計算等新(xin)一代信息技(ji)術的突破與(yǔ)發展,“智慧交(jiāo)通”應運而生(shēng),并成爲交通(tōng)強國戰略的(de)重要組成部(bu)分。橋梁養護(hù)作爲“智慧交(jiāo)通”中的一環(huán),如何提高與(yu)改進其數字(zi)化、信息化🏃🏻♂️水(shuǐ)平,是所有從(cóng)業人員面臨(lín)的一項突出(chu)問題。
1. 截至目(mu)前,公路橋梁(liang)總數約88萬座(zuo),數量非常龐(pang)大。同時,随着(zhe)✂️工業化水平(ping)的提高和人(ren)民生活水平(píng)的改善,整體(ti)交㊙️通量水平(ping)呈逐🛀🏻年遞增(zeng)趨勢,且增速(su)較快,部分路(lù)段的重車比(bi)例始終處于(yú)較高水平,導(dǎo)緻橋梁超負(fù)荷服役現象(xiang)較爲普遍。此(cǐ)外,對于國道(dào)、省道🥰等幹線(xiàn)公路及縣鄉(xiang)公路橋梁,由(you)于建設年代(dai)較早,整體服(fú)役年限較長(zhang),材料劣化、結(jie)構開裂等病(bing)害多發,整體(ti)技術狀況✂️水(shui)平較差。随着(zhe)既有橋梁服(fú)役年♊限的增(zēng)加和交通量(liang)的逐漸上升(shēng),橋梁養護工(gōng)作量大和任(ren)務繁重的情(qíng)況将長期存(cún)在。
2. 自本世紀(jì)初以來,橋梁(liáng)養護工作逐(zhu)漸得到各級(ji)管理部門及(ji)🆚相關從業人(rén)員的重視,在(zài)制度建設、技(jì)術力量和資(zī)金投入等🐅方(fang)面均有長足(zu)進步,檔案信(xin)息化管理方(fāng)面也取得了(le)明顯成效,但(dàn)仍面臨部分(fèn)老、舊橋梁基(jī)礎資料缺失(shī)或信息不詳(xiang),橋梁建成後(hou)其初始指紋(wén)數據不足或(huo)缺失等問題(ti)。此外,目前所(suǒ)用的檔案信(xìn)息化管理手(shou)段仍以信息(xī)卡片爲主,即(jí)使以電子化(huà)❓檔案存儲的(de)信📐息,其重點(diǎn)仍在于對日(rì)常養護數據(ju)的電子化🙇♀️管(guǎn)理,其中靜态(tai)數☎️據占很大(da)比⁉️例,曆年積(jī)累的大量養(yang)護數據沉澱(dian)在數據庫中(zhong),其利用效率(lǜ)與可利用度(dù)相對較低。
4. 現有的(de)橋梁檢測手(shǒu)段相對落後(hòu),主要以人工(gong)抵近檢查爲(wèi)主,現場檢測(cè)多采用紙質(zhì)記錄,成果以(yǐ)報告形式🧡體(ti)現,檢測報告(gao)内容🧑🏽🤝🧑🏻、形式繁(fan)雜,成果質量(liang)參差不齊。近(jin)年,随着數字(zi)化檢測軟件(jian)應用逐年增(zēng)多,橋梁檢測(cè)數字化水平(píng)有所改善,檢(jian)測成果質量(liang)有所提高,但(dan)仍存在檢測(ce)軟件與養護(hù)管理系統交(jiāo)互性差、自動(dòng)化檢測水平(píng)低等問題💁。
5. 在(zai)橋梁養護設(she)計、養護施工(gong)及後評價方(fāng)面,數字化水(shui)🈚平幾乎爲零(líng)。養護設計中(zhōng)存在的檢測(cè)與設計脫💃🏻節(jie)、設🐕計周期長(zhǎng)、變更量大等(deng)問題仍然較(jiào)爲突出,養🐅護(hù)施工中仍以(yi)人工經驗爲(wèi)主,缺乏數字(zì)化管理手段(duan),養護質量和(hé)施工作業安(ān)全控制水平(píng)參差不齊。
面對橋梁(liang)養護中存在(zài)的諸多問題(ti)和不足,數字(zì)化養護爲我(wo)們提供了一(yī)個解決問題(ti)的契機和途(tu)徑。以多🏃♀️層級(jí)橋梁數字化(huà)養護平台爲(wei)基礎,充分考(kao)慮各管理層(ceng)級的🌐具體業(yè)務需求和各(ge)作業環節的(de)實☀️際工作需(xu)🚶要,根據橋梁(liang)結構特點進(jìn)行數據分類(lei),建立統一的(de)标準,預留相(xiang)應🔴的數據交(jiao)互通道,确保(bǎo)其互融互通(tong),爲實現橋梁(liang)養護數字化(huà)管理和數字(zì)化☔作業提供(gong)保障。同時,基(ji)于統一的數(shu)據标準,充分(fèn)利用現有的(de)新一代信息(xī)技術和圖像(xiàng)識别技術等(děng),建設數字化(huà)養護平台,研(yán)發相應的智(zhi)能化、自動化(huà)檢測設備,開(kāi)發橋梁巡查(cha)、檢㊙️測、設計和(hé)施工等相關(guan)軟件,形成橋(qiao)梁數字化養(yang)護生🌈态體系(xi),提升養護數(shù)字化水平,提(tí)高養護作業(yè)效✍️率和管😍理(li)效率。
在數字(zi)化養護生态(tai)體系建設中(zhōng),多層級數字(zi)化養💋護🆚平台(tái)建設與數據(ju)标準建立,是(shì)最重要的兩(liang)項基礎性工(gong)作☔。數字化養(yang)護作業平台(tai)作爲多級數(shu)字化養護平(ping)台的基礎層(céng),平台搭建和(hé)數據♉标準建(jian)立應考慮各(gè)層🤞級實際業(ye)務需求,數據(ju)分類和交互(hù)應滿足各層(céng)級業務需求(qiu)與本平台各(ge)環節間的作(zuo)業需要。同時(shí),數字化養護(hù)作業平台應(ying)對建設期資(zi)料、信👌息和曆(li)史養護數據(jù)等,具有良好(hao)的兼容性與(yu)繼承性。
數字化(hua)養護實踐
爲(wei)适應市場需(xu)要,提高在數(shù)字化養護領(lǐng)域的技術水(shui)⚽平,基于統一(yī)的數據标準(zhǔn)體系,初步設(she)想的數字化(hua)養護平⛱️台主(zhu)要包☁️含基礎(chu)數據、橋涵檢(jiǎn)查、健康監測(cè)、智能評估、養(yang)護規劃、養護(hu)設計、養護🏃施(shī)工和後評估(gu)共8個基礎模(mó)塊,各✂️模塊間(jiān)數據具有較(jiào)好的一緻性(xing),确保各模塊(kuài)間的數據💘交(jiao)互,平台構成(chéng)思路見圖🐉1。截(jié)至目前,在基(ji)礎數據、橋涵(han)檢查、健康監(jian)測與養護設(she)計方面💛均開(kāi)展了部分工(gōng)作,并取得了(le)一定的應用(yòng)效果。

圖1 數字(zì)化養護作業(yè)平台
基礎數(shu)據與檢測評(píng)估
綜合考慮(lü)養護管理、檢(jian)測評估、養護(hu)設計施工等(deng)多方面需求(qiu),根據橋梁類(lei)型對養護數(shù)據進行識别(bie)、分類,以參數(shù)⛷️化形式快✏️速(sù)建立基于GIS的(de)數字化信息(xī)檔案,包含地(di)理位置、行政(zheng)⚽區劃、橋梁功(gōng)能✨、結構信息(xi)和養護曆史(shi)等,爲各作業(yè)環節提供相(xiang)應的基礎數(shu)據。
圖(tu)2 軟件操作流(liú)程
(4)根(gen)據病害類型(xíng)及數量定制(zhì)養護維修方(fang)案。
(5)對數據進(jìn)行各種統計(ji)分析,爲養護(hu)大數據奠定(ding)基礎。
(6)實現不(bu)同層級用戶(hu)的權限管理(li)。
2. APP端特色功能(néng):
(1)與web端管理系(xi)統數據交互(hù)。
(2)内置病害數(shù)據庫,快速病(bing)害點選(或語(yǔ)音)記錄。
(4)病害(hài)數據離線錄(lu)入,适應性強(qiáng)。
(5)支持一座橋(qiáo)梁多組同時(shi)檢測。
(6)可現場(chǎng)出具橋梁定(dìng)期檢測技術(shù)狀況評定結(jie)果。
健康監測軟(ruǎn)件開發以現(xiàn)行交通運輸(shū)部頒行業标(biāo)準爲評估基(ji)❄️礎依據,綜合(hé)多種分析評(píng)估方法,以靜(jìng)力參數監測(cè)爲主、動力參(can)數監測爲輔(fu),分web端與APP端兩(liang)個操作終端(duān),共享統一數(shu)據庫👣而建立(li)🌈的監測系統(tong)。web端主要用❌于(yú)前期行政信(xin)息、結構信息(xī)、傳感器等基(jī)礎數據的錄(lu)入,阈值建立(lì)👣及監測報表(biǎo)、報告的生成(cheng)等。APP端則用于(yú)監測數據、預(yù)報警信息和(hé)查閱報表。
