走進咸(xian)阳尔易(yi)金属制(zhì)造集团(tuán)(H5网站)
公路橋(qiao)梁數字(zì)化養護(hu)的水到(dào)渠成——構(gòu)建多層(ceng)級數據(ju)平台
發(fā)布時間(jiān):
2025-12-13
橋梁養(yǎng)護作爲(wèi)“智慧交(jiāo)通”中的(de)一環,如(rú)何提高(gāo)與改🔴進(jìn)🈲其數字(zì)化、信息(xi)化水平(píng),是所有(yǒu)從業人(ren)員面臨(lín)的一項(xiàng)突出問(wèn)題⭕。

随着(zhe)物聯網(wǎng)、5G通信、BIM、大(dà)數據、人(rén)工智能(neng)和雲計(jì)算等新(xīn)一⛱️代信(xìn)息技♈術(shù)的突破(po)與發展(zhǎn),“智慧交(jiao)通”應運(yùn)而生⛹🏻♀️,并(bing)成爲交(jiao)通強國(guo)戰❓略的(de)重要組(zǔ)成部分(fen)。橋梁養(yang)護☀️作爲(wei)“智慧交(jiao)通”中的(de)一🈲環,如(rú)何提高(gāo)與改進(jin)其數字(zì)化、信息(xī)化水平(ping),是所有(yǒu)從業人(ren)員面臨(lin)的🙇🏻一項(xiàng)突出問(wèn)題。
問題(ti)與不足(zu)
我國公(gōng)路交通(tong)事業在(zai)近30年時(shí)間發展(zhan)迅速,公(gong)路裏🔱程(chéng)、橋梁💞數(shù)💚量等增(zēng)速明顯(xiǎn),橋梁規(gui)範化、标(biao)準化養(yang)護❄️面臨(lin)挑戰,存(cún)在🤟諸多(duo)🙇♀️的問題(ti)和不足(zu)。主要體(tǐ)現在下(xia)述幾個(gè)方面:
1. 截(jie)至目前(qián),公路橋(qiáo)梁總數(shu)約88萬座(zuò),數量非(fēi)常龐大(dà)。同時,随(suí)着工業(ye)化水平(píng)的提高(gāo)和人民(min)生活水(shui)平的改(gǎi)🐉善,整❤️體(ti)交通量(liang)水平呈(chéng)逐⭐年遞(dì)增趨勢(shi),且增速(sù)較快,部(bù)分路段(duàn)的重📞車(che)比例始(shi)終處于(yu)較高水(shui)平,導緻(zhì)橋梁超(chao)負荷服(fu)役現象(xiang)㊙️較爲普(pu)遍🥵。此外(wài),對于國(guó)道、省道(dào)等幹線(xian)公路及(jí)縣鄉公(gōng)路橋梁(liang),由于建(jian)設年代(dai)較早🚶,整(zheng)體服役(yi)年限較(jiao)長,材料(liao)劣化、結(jie)構開裂(liè)等病害(hài)多🔞發,整(zheng)體技術(shù)狀況水(shuǐ)平較差(chà)。随着既(ji)💜有橋梁(liang)服役年(nian)限🔞的增(zēng)加和交(jiāo)通量🌈的(de)逐漸上(shang)升,橋梁(liáng)養⚽護工(gong)作量🐪大(dà)和任務(wù)繁重的(de)情況将(jiang)長期存(cún)在。
2. 自本(běn)世紀初(chu)以來,橋(qiao)梁養護(hù)工作逐(zhu)漸得到(dào)各級管(guǎn)✨理部💃門(mén)及相關(guān)從業人(rén)員的重(zhong)視,在制(zhi)度建設(shè)、技術力(lì)量和資(zi)金投入(ru)等方面(mian)均有長(zhang)足進步(bu),檔案信(xìn)息化管(guan)理方面(mian)也取得(dé)了🏃🏻♂️明顯(xiǎn)成效,但(dàn)仍面臨(lin)部分老(lao)⭕、舊橋梁(liáng)基礎資(zi)料缺失(shī)或信息(xī)💁不詳,橋(qiao)梁建成(chéng)後其初(chū)始指紋(wen)數據不(bú)足或缺(quē)失等問(wèn)題。此外(wai),目前所(suo)用的檔(dàng)案信息(xī)化管理(li)手段仍(réng)以信息(xi)卡片爲(wei)主,即使(shi)🏃♂️以電子(zǐ)化檔案(an)存儲的(de)信🔞息,其(qi)重點仍(reng)在于對(duì)日常養(yang)護數據(jù)的電子(zǐ)化管理(lǐ),其中靜(jing)态數據(ju)占很大(dà)比💁例,曆(li)年積✏️累(lei)的大量(liang)養護數(shù)據沉澱(dian)在數據(ju)庫中,其(qi)㊙️利用效(xiào)率與可(kě)利用度(dù)相對較(jiao)低。
3. 随着(zhe)養護業(yè)務信息(xī)化的發(fa)展,大多(duo)管理單(dan)位已配(pei)☁️備了各(gè)類養👉護(hù)系統、軟(ruǎn)件,如養(yǎng)護管理(li)系統、健(jiàn)康監測(ce)系統、檢(jian)測軟件(jian)等,各系(xì)統、軟件(jiàn)間的養(yǎng)護數據(jù)由于缺(que)乏統一(yī)的數據(jù)标🆚準,它(ta)們🙇🏻的融(róng)合💜及交(jiao)互存在(zai)技術壁(bi)壘,嚴重(zhong)影響數(shu)據使用(yòng)率。
4. 現有(you)的橋梁(liáng)檢測手(shǒu)段相對(dui)落後,主(zhu)要以人(ren)工抵近(jìn)檢查爲(wei)主,現場(chang)檢測多(duō)采用紙(zhǐ)質記錄(lu),成果以(yi)報告形(xíng)式體現(xiàn)🈲,檢測報(bao)告内容(rong)、形式繁(fán)雜,成果(guo)質量參(can)差不齊(qi)。近年,随(suí)着數字(zì)化檢測(ce)軟件應(yīng)用🤞逐年(nián)增多,橋(qiáo)梁檢測(cè)數💃🏻字化(hua)水平有(yǒu)所改善(shan),檢測成(cheng)果質量(liang)有所👣提(tí)高,但仍(réng)存在檢(jian)測軟件(jiàn)與養護(hu)管理系(xi)統交互(hù)性📱差、自(zi)動化檢(jiǎn)測水平(píng)低等問(wen)題。
5. 在橋(qiao)梁養護(hu)設計、養(yǎng)護施工(gōng)及後評(ping)價方面(mian),數字化(hua)水平📐幾(ji)乎爲🆚零(líng)。養護設(she)計中存(cun)在的檢(jian)測與設(she)計脫節(jie)、設計周(zhōu)期長、變(biàn)更量大(da)等問題(ti)仍然較(jiào)爲突出(chū),養護施(shi)工中仍(reng)以人工(gōng)經驗爲(wei)主,缺乏(fa)數🌈字化(hua)管理手(shǒu)段,養護(hu)質量和(hé)施工作(zuò)業安全(quan)控制水(shuǐ)平參差(chà)不齊🧡。
解(jie)決契機(ji)與途徑(jing)
面對橋(qiao)梁養護(hu)中存在(zài)的諸多(duō)問題和(hé)不足,數(shu)字化養(yang)🏒護爲我(wo)們提供(gòng)了一個(gè)解決問(wèn)題的契(qi)機和途(tú)徑。以多(duō)層級橋(qiao)梁數字(zì)化養護(hù)平台爲(wei)基礎,充(chong)分考慮(lü)各管理(lǐ)層級的(de)具體業(ye)務需求(qiu)和各作(zuo)業環節(jie)的實際(jì)工作需(xū)要,根據(jù)橋梁結(jié)構特點(diǎn)進行數(shu)⁉️據分類(lei),建🔱立統(tǒng)一的标(biao)準,預留(liú)相應的(de)數據交(jiao)互⚽通道(dào),确保其(qi)互融互(hù)通,爲✏️實(shi)現橋梁(liang)養護數(shù)🛀字化管(guan)理和數(shu)⭐字化作(zuò)業提供(gong)保障。同(tong)時,基于(yú)統一的(de)數據标(biao)準,充分(fèn)利用現(xiàn)有的新(xin)一代信(xin)息技術(shù)和圖像(xiang)識别技(jì)術等,建(jiàn)設數字(zi)化養護(hù)平台,研(yán)發相應(ying)的智能(néng)化、自動(dòng)化檢🔅測(cè)設備,開(kai)發橋梁(liáng)巡查、檢(jian)測、設計(ji)和施工(gong)等相關(guan)軟⭐件,形(xíng)成橋梁(liang)數字化(hua)養護生(shēng)态體系(xi),提升養(yang)護數字(zì)🌈化水平(píng),提高養(yang)護作業(yè)效率和(hé)管理效(xiào)率。
在數(shu)字化養(yang)護生态(tai)體系建(jian)設中,多(duo)層級數(shù)字化養(yang)護平台(tái)建設與(yǔ)數據标(biāo)準建立(li),是最重(zhòng)要的兩(liang)項基礎(chǔ)性工作(zuo)。數字化(huà)養護作(zuo)業平台(tái)作爲多(duō)級數字(zì)化養護(hù)平台的(de)基礎層(céng),平台搭(dā)建和數(shù)據标準(zhǔn)建立應(yīng)考慮各(gè)層級實(shi)際業務(wù)需求,數(shù)據分類(lei)和交互(hù)應滿足(zú)各層級(jí)業務需(xu)求與本(běn)平台各(ge)環節間(jian)的作業(yè)需要。同(tóng)時,數字(zi)化養護(hù)作業平(píng)台🔱應對(duì)建設期(qī)資料、信(xin)息和曆(li)史養護(hù)數🔱據等(děng),具有良(liang)好的🌈兼(jiān)容性與(yǔ)繼承性(xìng)。
建立數(shu)據标準(zhun)體系,分(fèn)析養護(hù)階段所(suǒ)涉及各(gè)類基礎(chǔ)數據和(he)動🌈态數(shu)據,保證(zhèng)新建系(xì)統數據(ju)的一緻(zhi)性,實現(xian)對既有(you)數據進(jin)行一緻(zhì)性融合(he)處理,打(da)通現有(yǒu)各作業(yè)平台、軟(ruan)件與已(yǐ)🏃有養護(hù)系統之(zhī)間的數(shu)據通道(dào),實現與(yu)既有養(yǎng)護🐇系統(tǒng)之間的(de)數據共(gong)享和整(zheng)合🔆,保證(zheng)數據間(jian)關系的(de)正确性(xìng)、可理解(jie)性并避(bì)免數據(jù)✂️冗餘,确(què)保數據(jù)傳輸過(guo)程的安(an)全性,以(yǐ)及共享(xiang)數據的(de)互操作(zuo)性和互(hu)用性。
數(shù)字化養(yang)護實踐(jiàn)
爲适應(yīng)市場需(xū)要,提高(gao)在數字(zi)化養護(hù)領域的(de)技術水(shuǐ)平,基于(yu)統一的(de)數據标(biāo)準體系(xì),初步設(she)想的數(shu)字化養(yǎng)護平台(tai)主要包(bāo)含基🏒礎(chu)數據、橋(qiao)涵檢查(cha)、健康監(jian)測、智能(neng)✂️評估、養(yang)護規劃(huà)、養護設(shè)🙇♀️計、養護(hù)施工和(hé)後評估(gū)共8個基(jī)礎模塊(kuai),各模塊(kuai)間數😘據(jù)具有較(jiào)好的一(yī)緻👈性,确(què)保各模(mo)🐆塊間的(de)數據交(jiao)互,平台(tai)構🤩成思(si)路見圖(tu)🛀🏻1。截至目(mu)前,在基(ji)🈲礎數據(ju)、橋涵檢(jian)查、健康(kāng)監測與(yu)養護設(shè)計方面(miàn)🙇♀️均開展(zhan)了部分(fèn)工作,并(bìng)取🏒得了(le)一定的(de)應用效(xiào)果。

圖1 數(shu)字化養(yǎng)護作業(yè)平台
基(ji)礎數據(ju)與檢測(cè)評估
綜(zong)合考慮(lǜ)養護管(guan)理、檢測(ce)評估、養(yǎng)護設計(ji)施工等(děng)多方面(miàn)需❓求,根(gen)據橋梁(liáng)類型對(dui)養護數(shù)據進行(hang)識别、分(fen)類,以💯參(can)數化形(xing)⛹🏻♀️式快🔞速(sù)建立基(ji)于GIS的數(shu)字化信(xìn)息檔案(an),包含地(dì)理位置(zhi)、行政區(qu)劃、橋梁(liang)功能、結(jie)構信息(xī)和養護(hù)曆史等(deng),爲各作(zuò)業環節(jiē)提供相(xiàng)應的基(jī)礎數據(ju)。
檢測評(píng)估軟件(jiàn)開發的(de)基本思(si)路是設(shè)置web端和(he)APP端兩⁉️個(ge)操作終(zhong)㊙️端,共享(xiang)統一的(de)數據庫(kù)。web端主要(yao)用于前(qian)期行政(zhèng)信息、結(jie)構信息(xi)、曆史養(yang)護信息(xī)等基礎(chu)數據的(de)錄入,構(gou)件目錄(lu)樹建立(lì)及後期(qī)報告的(de)編制調(diào)整等。APP端(duān)主要用(yong)于現場(chǎng)檢測信(xìn)息錄入(ru),可用于(yu)橋涵的(de)日㊙️常檢(jiǎn)查、經常(cháng)💚性檢查(chá)、定期檢(jian)查與特(te)殊檢查(cha),定期檢(jian)查時軟(ruan)件的☀️操(cāo)作流程(cheng)如圖2所(suǒ)示。

圖2 軟(ruǎn)件操作(zuo)流程
軟(ruǎn)件在設(she)計開發(fa)過程中(zhong),針對web端(duān)與APP端,綜(zōng)合考慮(lü)了♍多方(fang)面需求(qiu),主要實(shí)現了下(xia)述特色(sè)功能。
1. Web端(duān)特色功(gong)能:
(1)建立(li)橋梁檔(dang)案、資料(liào)數據庫(kù),實現動(dong)态管理(li)。
(2)依據規(gui)範有效(xiao)、準确地(dì)評定橋(qiao)梁的技(jì)術狀況(kuàng)等級。
(3)一(yī)鍵生成(chéng)各類标(biāo)準檢查(cha)報告,支(zhi)持版面(mian)人爲調(diao)整。
(4)根據(jù)病害類(lei)型及數(shu)量定制(zhì)養護維(wéi)修方案(àn)。
(5)對數據(ju)進行各(ge)種統計(ji)分析,爲(wèi)養護大(da)數據奠(dian)定基㊙️礎(chu)。
(6)實現不(bu)同層級(ji)用戶的(de)權限管(guǎn)理。
2. APP端特(te)色功能(néng):
(1)與web端管(guǎn)理系統(tǒng)數據交(jiāo)互。
(2)内置(zhì)病害數(shù)據庫,快(kuai)速病害(hai)點選(或(huò)語音)記(ji)錄。
(3)一鍵(jian)拍照、現(xian)場快速(sù)繪制病(bìng)害示意(yi)圖。
(4)病害(hài)數據離(li)線錄入(rù),适應性(xìng)強。
(5)支持(chi)一座橋(qiáo)梁多組(zu)同時檢(jian)測。
(6)可現(xiàn)場出具(jù)橋梁定(dìng)期檢測(ce)技術狀(zhuàng)況評定(ding)結果。
健(jiàn)康監測(cè)及養護(hù)設計
健(jiàn)康監測(ce)軟件開(kai)發以現(xiàn)行交通(tōng)運輸部(bù)頒行業(yè)标準👉爲(wei)評估基(ji)礎依據(jù),綜合多(duo)種分析(xi)評估方(fāng)法,以靜(jìng)❤️力參數(shu)監測爲(wei)主、動力(li)參數監(jian)測爲輔(fǔ),分web端與(yǔ)APP端兩個(gè)操作終(zhōng)端,共享(xiǎng)統一數(shu)據庫而(er)建立的(de)監測系(xi)統。web端主(zhǔ)要用于(yu)前期行(háng)政信息(xī)、結構信(xìn)息、傳感(gan)器等基(jī)礎數據(jù)的錄入(rù),阈值建(jian)立及監(jiān)測報表(biǎo)🐕、報告的(de)生成⛷️等(deng)。APP端則用(yong)于監測(ce)數據、預(yù)報警信(xìn)息和查(chá)閱報表(biǎo)。

圖3 健康(kang)監測系(xi)統操作(zuò)界面
養(yang)護設計(jì)軟件開(kāi)發的基(jī)本思路(lù)是以現(xiàn)行國家(jia)标準和(hé)部頒行(hang)業标準(zhun)爲基礎(chǔ),針對不(bú)同結構(gòu)形式橋(qiao)涵的常(chang)見病害(hài)、加固❗方(fang)法💔、加固(gu)材料、加(jia)固工藝(yì)等建立(lì)基礎設(she)計信息(xī)庫,輔以(yi)必要的(de)結構分(fèn)析、驗算(suàn)、繪圖等(deng)必要軟(ruǎn)件,實現(xiàn)養護設(shè)計的半(ban)自動化(huà)。截至目(mù)前,基于(yu)現行橋(qiao)涵設計(jì)規範和(he)加固設(she)計規範(fan)開發的(de)結構驗(yan)算部☂️分(fèn),已能夠(gòu)完成各(gè)類構件(jiàn)的結構(gòu)驗算功(gōng)能。

圖4 公(gong)路橋梁(liang)加固計(ji)算程序(xu)
公路橋(qiáo)梁數字(zi)化養護(hù)既包含(han)管理也(ye)包含技(ji)術,涉及(ji)☂️橋梁🌏全(quán)壽命周(zhōu)期内的(de)各相關(guan)從業單(dan)位與人(rén)員,是新(xīn)一代信(xin)息技術(shù)與傳🙇🏻統(tong)土木技(jì)術的交(jiao)叉融合(hé)。數字化(huà)養護技(jì)術的發(fā)🈲展需要(yao)各方共(gong)同努力(li),建立統(tǒng)一的數(shù)據标準(zhun),建設多(duō)層級的(de)數字化(hua)養護平(ping)台🐉,開發(fa)配套的(de)管理軟(ruǎn)件及📧養(yǎng)護作業(yè)軟件,進(jin)而形成(chéng)🌏健康的(de)、可持續(xù)發展的(de)數字化(huà)👌養護生(sheng)态體系(xì)。
柳州咸(xián)阳尔易(yì)金属制(zhi)造集团(tuán)(H5网站)位(wei)于全國(guó)重工業(ye)城市柳(liu)州,是一(yī)家生産(chǎn)橋隧檢(jiǎn)修設備(bèi)、橋梁吊(diao)籃、定制(zhi)型橋梁(liang)檢測車(che)、礦山機(jī)械設備(bèi)、焊合件(jiàn)、大噸位(wei)大跨度(dù)橋梁檢(jiǎn)修平台(tái)、重型鋼(gāng)結構組(zǔ)合件、混(hun)凝士破(po)拆機械(xiè)等産品(pǐn)的老牌(pái)資質廠(chang)家。公司(si)始建于(yú)2004年,于2009年(nián)正式成(cheng)立柳州(zhōu)咸阳尔(ěr)易金属(shǔ)制造集(jí)团(H5网站(zhàn)),面向全(quán)球市場(chang)市場開(kāi)展橋隧(suì)設備的(de)定制式(shi)服務,不(bú)斷爲中(zhōng)國的橋(qiao)隧養護(hu)單位提(ti)供技術(shu)和産品(pǐn)服務,并(bing)與中鐵(tiě),中交,中(zhong)建等大(da)型企業(ye)在建築(zhù)、橋隧工(gōng)程上長(zhang)達十多(duo)年的誠(cheng)信友好(hǎo)合作。
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