公路(lu)橋梁數(shu)字化養(yang)護的水(shui)到渠成(cheng)——構建🙇♀️香港三级日本三级a视频⛹🏻♀️多(duo)層級數(shu)📧據平🐕台(tai)
發布時(shi)間:
2025-11-30
橋梁(liang)養護作(zuo)爲“智慧(hui)交通”中(zhong)的一環(huan),如何提(ti)高與改(gai)☁️進其🙇♀️數(shu)字化、信(xin)息化水(shui)平,是所(suo)有從業(ye)人員面(mian)臨的一(yi)項突出(chu)問題。

随(sui)着物聯(lian)網、5G通信(xin)、BIM、大數據(ju)、人工智(zhi)能和雲(yun)計算等(deng)新一🔅代(dai)信🔴息技(ji)術的突(tu)破與發(fa)展,“智慧(hui)交通”應(ying)運而生(sheng),并成爲(wei)交通強(qiang)國戰略(lue)的重要(yao)組成部(bu)分。橋梁(liang)養護作(zuo)爲“智慧(hui)交通🈲”中(zhong)的一環(huan),如何提(ti)高與改(gai)進其數(shu)字化、信(xin)息化水(shui)平,是所(suo)有從業(ye)人員面(mian)臨的一(yi)項突出(chu)🥵問題。
問(wen)題與不(bu)足
我國(guo)公路交(jiao)通事業(ye)在近30年(nian)時間發(fa)展迅速(su),公路裏(li)程、橋梁(liang)數‼️量等(deng)增速明(ming)顯,橋梁(liang)規範化(hua)、标準化(hua)養護面(mian)臨挑戰(zhan),存在㊙️諸(zhu)多的問(wen)♊題和不(bu)足。主要(yao)體現在(zai)下💰述幾(ji)個方面(mian):
1. 截至目(mu)前,公路(lu)橋梁總(zong)數約88萬(wan)座,數量(liang)非常龐(pang)大。同時(shi),随着✨工(gong)業㊙️化水(shui)平的提(ti)高和人(ren)民生活(huo)水平的(de)改善,整(zheng)體交通(tong)量水平(ping)呈逐年(nian)遞增趨(qu)勢,且增(zeng)速較快(kuai),部分路(lu)段的重(zhong)車比例(li)始終處(chu)☔于較高(gao)水平,導(dao)緻橋梁(liang)超負荷(he)服役現(xian)象較爲(wei)普遍⛷️。此(ci)外,對于(yu)國道、省(sheng)道🌏等幹(gan)線公路(lu)及縣鄉(xiang)公路橋(qiao)梁,由于(yu)建設年(nian)代較早(zao),整體服(fu)役年限(xian)較長,材(cai)料劣化(hua)、結構開(kai)裂等病(bing)害多發(fa),整體技(ji)術狀況(kuang)水平較(jiao)差。随着(zhe)既有橋(qiao)梁服役(yi)年限的(de)增加和(he)交通量(liang)的逐漸(jian)上升,橋(qiao)梁養護(hu)工作量(liang)大和任(ren)務繁重(zhong)的情況(kuang)将長期(qi)存在。
2. 自(zi)本世紀(ji)初以來(lai),橋梁養(yang)護工作(zuo)逐漸得(de)到各級(ji)管理部(bu)門及相(xiang)🔴關從業(ye)人員的(de)重視,在(zai)制度建(jian)設、技術(shu)力量和(he)資金投(tou)入等方(fang)面均有(you)長足進(jin)步,檔案(an)信息化(hua)管理方(fang)面也取(qu)得了♍明(ming)顯成效(xiao),但仍面(mian)臨部分(fen)老、舊橋(qiao)梁基礎(chu)資料缺(que)失或信(xin)息不詳(xiang),橋梁建(jian)成後其(qi)👉初始指(zhi)紋數據(ju)不足或(huo)缺失等(deng)問題。此(ci)外,目前(qian)所用🌐的(de)檔案信(xin)息🏃化⛱️管(guan)理手段(duan)仍以信(xin)息卡片(pian)爲主🚶,即(ji)使🛀以電(dian)子化檔(dang)案存儲(chu)的信📐息(xi),其重點(dian)仍在于(yu)對日常(chang)養護數(shu)據的電(dian)子化管(guan)理,其中(zhong)靜态數(shu)據占很(hen)大比例(li),曆年積(ji)累的大(da)量養護(hu)數據沉(chen)澱在數(shu)據庫中(zhong),其利用(yong)效率與(yu)可利用(yong)度相🆚對(dui)較低。
3. 随(sui)着養護(hu)業務信(xin)息化的(de)發展,大(da)多管理(li)單位已(yi)配備了(le)各類養(yang)護系統(tong)、軟件,如(ru)養護管(guan)理系統(tong)、健康監(jian)測系統(tong)、檢測軟(ruan)件等,各(ge)系統、軟(ruan)件間的(de)養護數(shu)據由于(yu)缺乏統(tong)一的數(shu)據标準(zhun),它們的(de)融合及(ji)交互存(cun)在技術(shu)壁壘,嚴(yan)重影響(xiang)數據使(shi)用率。
4. 現(xian)有的橋(qiao)梁檢測(ce)手段相(xiang)對落後(hou),主要以(yi)人工抵(di)近💋檢查(cha)爲主,現(xian)場檢測(ce)多采用(yong)紙質記(ji)錄,成果(guo)以報告(gao)形式體(ti)現,檢測(ce)報告内(nei)容、形式(shi)繁雜,成(cheng)果質量(liang)參差不(bu)齊。近年(nian),随着🎯數(shu)字化檢(jian)測軟🌈件(jian)應用逐(zhu)年增多(duo),橋😍梁檢(jian)測數字(zi)化水平(ping)有所改(gai)善,檢測(ce)成果質(zhi)量有所(suo)💋提高,但(dan)仍存在(zai)檢測軟(ruan)件與養(yang)護管理(li)系統交(jiao)互性差(cha)、自動化(hua)檢🚶測水(shui)平低等(deng)問題。
5. 在(zai)橋梁養(yang)護設計(ji)、養護施(shi)工及後(hou)評價方(fang)面,數字(zi)化❗水平(ping)幾乎爲(wei)零。養護(hu)設計中(zhong)存在的(de)檢測與(yu)設計脫(tuo)🍉節、設🥵計(ji)周期長(zhang)、變更量(liang)大等問(wen)題仍然(ran)較爲突(tu)出,養護(hu)施工中(zhong)仍以人(ren)工經驗(yan)爲主,缺(que)乏數字(zi)化管理(li)手段,養(yang)護質量(liang)和施工(gong)作業安(an)全控制(zhi)水平⭐參(can)差不齊(qi)。
解決契(qi)機與途(tu)徑
面對(dui)橋梁養(yang)護中存(cun)在的諸(zhu)多問題(ti)和不足(zu),數字化(hua)養❌護爲(wei)♋我們提(ti)供了一(yi)個解決(jue)問題的(de)契機和(he)途徑。以(yi)多層級(ji)橋梁數(shu)字化養(yang)護平台(tai)爲基礎(chu),充分考(kao)慮各管(guan)理層級(ji)的✍️具體(ti)業務需(xu)求和各(ge)作業環(huan)節的實(shi)💜際工作(zuo)需要,根(gen)據橋梁(liang)結構特(te)點進行(hang)數據分(fen)類,建立(li)統一的(de)标準,預(yu)留相應(ying)的數據(ju)交互通(tong)道,确保(bao)其互融(rong)互通,爲(wei)實現橋(qiao)梁養護(hu)數字化(hua)管理和(he)數字化(hua)作業提(ti)供🏃🏻保障(zhang)。同❗時,基(ji)于統一(yi)的數據(ju)标準,充(chong)分利⛷️用(yong)💋現有的(de)新一代(dai)信息技(ji)術和圖(tu)像識别(bie)技術等(deng),建設數(shu)字化養(yang)護平台(tai),研發相(xiang)應的智(zhi)能化、自(zi)動化檢(jian)測設備(bei),開發橋(qiao)梁巡查(cha)、檢測、設(she)計和施(shi)工等相(xiang)關軟🌈件(jian),形成橋(qiao)梁🔆數字(zi)化養護(hu)👉生🔞态體(ti)系,提升(sheng)養護數(shu)字🌈化水(shui)平,提高(gao)養護作(zuo)業效☀️率(lü)和管理(li)效率。
在(zai)數字化(hua)養護生(sheng)态體系(xi)建設中(zhong),多層級(ji)數字化(hua)養護平(ping)台建設(she)與數據(ju)标準建(jian)立,是最(zui)重要的(de)兩項基(ji)礎性工(gong)作。數字(zi)化養護(hu)作業平(ping)台作爲(wei)多級數(shu)字化養(yang)護平台(tai)的基礎(chu)層,平台(tai)搭建和(he)數據标(biao)準建立(li)應👨❤️👨考慮(lü)各層級(ji)實際業(ye)務需求(qiu),數據分(fen)類和交(jiao)互應滿(man)足各層(ceng)級業🏒務(wu)需求與(yu)本🥵平台(tai)各環節(jie)間的作(zuo)業需🔴要(yao)。同時,數(shu)字化養(yang)護作業(ye)平台應(ying)對建設(she)期資料(liao)、信息和(he)曆史養(yang)護數據(ju)等,具有(you)良好的(de)兼容性(xing)與繼承(cheng)👨❤️👨性。
建立(li)數據标(biao)準體系(xi),分析養(yang)護階段(duan)所涉及(ji)各類基(ji)礎數🌂據(ju)💁和動态(tai)數據,保(bao)證新建(jian)系統數(shu)據的一(yi)緻性,實(shi)現對既(ji)有數據(ju)進行一(yi)緻性融(rong)合處理(li),打通現(xian)有各作(zuo)業平台(tai)、軟🌈件與(yu)已有養(yang)護系統(tong)之間的(de)數據通(tong)道,實現(xian)與❤️既有(you)養護系(xi)統之間(jian)的數據(ju)共享和(he)整合♊,保(bao)證數據(ju)間關系(xi)的正确(que)性、可理(li)解性并(bing)避免數(shu)據♈冗餘(yu),确保數(shu)🧑🏾🤝🧑🏼據傳輸(shu)過程的(de)安😄全性(xing),以及共(gong)享數據(ju)的互操(cao)作🐆性和(he)互用性(xing)。
數字化(hua)養護實(shi)踐
爲适(shi)應市場(chang)需要,提(ti)高在數(shu)字化養(yang)護領域(yu)的技術(shu)水平,基(ji)于🔱統一(yi)的數據(ju)标準體(ti)系,初步(bu)設想的(de)數字化(hua)養護平(ping)台主要(yao)包含基(ji)礎數據(ju)、橋涵檢(jian)查、健康(kang)監測、智(zhi)能評估(gu)、養護規(gui)劃、養護(hu)設計、養(yang)護施工(gong)和後評(ping)估共8個(ge)基礎模(mo)塊,各模(mo)塊間數(shu)據具有(you)較🐇好的(de)一緻性(xing),确保各(ge)模塊間(jian)的數據(ju)交互,平(ping)台構成(cheng)思路見(jian)圖♌1。截至(zhi)目前,在(zai)基🐕礎數(shu)據、橋涵(han)檢查、健(jian)康監測(ce)與養護(hu)設計方(fang)面均開(kai)展🌈了部(bu)分工作(zuo),并取得(de)了一定(ding)的應用(yong)⭐效果。

圖(tu)1 數字化(hua)養護作(zuo)業平台(tai)
基礎數(shu)據與檢(jian)測評估(gu)
綜合考(kao)慮養護(hu)管理、檢(jian)測評估(gu)、養護設(she)計施工(gong)等多方(fang)面需求(qiu)🥰,根據橋(qiao)梁類型(xing)對養護(hu)數據進(jin)行識别(bie)、分類,以(yi)參數化(hua)形式快(kuai)速建立(li)基于GIS的(de)數字化(hua)信息檔(dang)✊案,包含(han)地理位(wei)置、行政(zheng)區劃、橋(qiao)梁功能(neng)、結構信(xin)息和養(yang)護曆史(shi)等,爲各(ge)作業環(huan)節提供(gong)相應的(de)基礎數(shu)據。
檢測(ce)評估軟(ruan)件開發(fa)的基本(ben)思路是(shi)設置web端(duan)和APP端兩(liang)個操作(zuo)終端,共(gong)享統一(yi)的數據(ju)庫。web端主(zhu)要用于(yu)前期行(hang)政信息(xi)⭕、結構信(xin)息、曆史(shi)養護信(xin)息等基(ji)礎數據(ju)的錄入(ru),構🐪件目(mu)錄樹建(jian)立及後(hou)期報告(gao)的編制(zhi)調整等(deng)。APP端主要(yao)用于現(xian)場檢😘測(ce)信息錄(lu)入,可用(yong)于橋涵(han)的日常(chang)檢查、經(jing)常性檢(jian)查、定期(qi)💰檢查與(yu)特殊檢(jian)查,定期(qi)檢💃查時(shi)軟件的(de)操作流(liu)程如圖(tu)2所示。

圖(tu)2 軟件操(cao)作流程(cheng)
軟件在(zai)設計開(kai)發過程(cheng)中,針對(dui)web端與APP端(duan),綜合考(kao)慮了多(duo)方🛀🏻面需(xu)求,主要(yao)實現了(le)下述特(te)色功能(neng)。
1. Web端特色(se)功能:
(1)建(jian)立橋梁(liang)檔案、資(zi)料數據(ju)庫,實現(xian)動态管(guan)理。
(2)依據(ju)規範有(you)效、準确(que)地評定(ding)橋梁的(de)技術狀(zhuang)況等級(ji)。
(3)一鍵生(sheng)成各類(lei)标準檢(jian)查報告(gao),支持版(ban)面人爲(wei)調整。
(4)根(gen)據病害(hai)類型及(ji)數量定(ding)制養護(hu)維修方(fang)案。
(5)對數(shu)據進行(hang)各種統(tong)計分析(xi),爲養護(hu)大數據(ju)奠定基(ji)礎。
(6)實現(xian)不同層(ceng)級用戶(hu)的權限(xian)管理。
2. APP端(duan)特色功(gong)能:
(1)與web端(duan)管理系(xi)統數據(ju)交互。
(2)内(nei)置病害(hai)數據庫(ku),快速病(bing)害點選(xuan)(或語音(yin))記錄。
(3)一(yi)鍵拍照(zhao)、現場快(kuai)速繪制(zhi)病害示(shi)意圖。
(4)病(bing)害數據(ju)離線錄(lu)入,适應(ying)性強。
(5)支(zhi)持一座(zuo)橋梁多(duo)組同時(shi)檢測。
(6)可(ke)現場出(chu)具橋梁(liang)定期檢(jian)測技術(shu)狀況評(ping)定結果(guo)。
健康監(jian)測及養(yang)護設計(ji)
健康監(jian)測軟件(jian)開發以(yi)現行交(jiao)通運輸(shu)部頒行(hang)業标準(zhun)爲評估(gu)基礎依(yi)據,綜合(he)多種分(fen)析評估(gu)方法,以(yi)靜力參(can)數監測(ce)爲主、動(dong)力參數(shu)監測爲(wei)輔,分web端(duan)與APP端兩(liang)🌂個操作(zuo)終端,共(gong)享統一(yi)數據庫(ku)而建立(li)的監測(ce)系統。web端(duan)主要用(yong)于前期(qi)行♋政信(xin)息、結構(gou)信息、傳(chuan)✨感器等(deng)基礎數(shu)據的錄(lu)入,阈值(zhi)建立及(ji)監測報(bao)表、報告(gao)的生成(cheng)等。APP端則(ze)用于監(jian)測數據(ju)、預報警(jing)信息和(he)查閱報(bao)🔴表。

圖3 健(jian)康監測(ce)系統操(cao)作界面(mian)
養護設(she)計軟件(jian)開發的(de)基本思(si)路是以(yi)現行國(guo)家标準(zhun)和部頒(ban)行業标(biao)準爲基(ji)礎,針對(dui)不同結(jie)構形式(shi)橋涵的(de)常見🆚病(bing)害、加固(gu)方法、加(jia)固材料(liao)、加固工(gong)藝等建(jian)🧡立基礎(chu)設計信(xin)息庫,輔(fu)以必要(yao)的結構(gou)分析、驗(yan)算、繪圖(tu)等必要(yao)軟件,實(shi)現養護(hu)設計🐇的(de)半自動(dong)化。截至(zhi)目前,基(ji)于現行(hang)橋涵設(she)計規範(fan)和加固(gu)設計規(gui)範開發(fa)🧡的結構(gou)驗算部(bu)分,已能(neng)夠完成(cheng)各類構(gou)件的結(jie)構驗算(suan)功能。

圖(tu)4 公路橋(qiao)梁加固(gu)計算程(cheng)序
公路(lu)橋梁數(shu)字化養(yang)護既包(bao)含管理(li)也包含(han)技術,涉(she)及橋梁(liang)全💁壽命(ming)周期内(nei)的各相(xiang)關從業(ye)單位與(yu)人員,是(shi)新一代(dai)信息技(ji)術♌與傳(chuan)統土木(mu)技術的(de)交叉融(rong)合。數字(zi)化養護(hu)技術的(de)發展需(xu)要各方(fang)共同努(nu)力,建立(li)統一的(de)數據标(biao)準,建設(she)多層級(ji)的數字(zi)化養護(hu)平台☂️,開(kai)發配套(tao)的🚶管理(li)軟件及(ji)♍養護作(zuo)業軟件(jian),進而形(xing)成健康(kang)的、可持(chi)續發展(zhan)的數字(zi)化養護(hu)生态體(ti)系。
柳州(zhou)易白农业机械有限责任公司位于全(quan)國重工(gong)業城市(shi)柳州,是(shi)一家生(sheng)産橋隧(sui)檢修設(she)備、橋梁(liang)吊籃、定(ding)制型橋(qiao)梁檢測(ce)車、礦山(shan)機械設(she)備、焊合(he)件、大噸(dun)位大跨(kua)度橋梁(liang)檢修平(ping)台、重型(xing)鋼結構(gou)組合件(jian)、混凝士(shi)破拆機(ji)械等産(chan)品的老(lao)牌資質(zhi)廠家。公(gong)司始建(jian)于2004年,于(yu)2009年正式(shi)成立柳(liu)州易白农业机械有限责任公司,面向(xiang)全球市(shi)場市場(chang)開展橋(qiao)隧設備(bei)的定制(zhi)式服務(wu),不斷爲(wei)中國的(de)橋隧養(yang)護單位(wei)提供技(ji)術和産(chan)品服務(wu),并與中(zhong)鐵,中交(jiao),中建等(deng)大型企(qi)業在建(jian)築、橋隧(sui)工程上(shang)長達十(shi)多年的(de)誠信友(you)好合作(zuo)。
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