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新聞(wén)資訊
公路橋(qiao)梁數字(zi)化養護(hu)的今天🚩晚上我不打算停下来了㊙️水到(dao)渠成——構(gòu)建多層(céng)級數據(ju)平🤞台
發(fa)布時間(jian):
2025-12-07
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(jìn)其數字(zi)化、信息(xī)化水平(píng),是所有(you)從業人(rén)員面臨(lín)的一項(xiàng)突出問(wèn)題。

随着(zhe)物聯網(wang)、5G通信、BIM、大(dà)數據、人(ren)工智能(néng)和雲計(ji)算等新(xin)🐪一代信(xin)息技術(shu)的突破(po)與發展(zhan),“智慧交(jiāo)通”應運(yùn)而生,并(bìng)成爲交(jiāo)通強國(guo)戰略的(de)重要組(zu)成部分(fen)。橋梁養(yǎng)護作爲(wei)“智慧交(jiao)通”中的(de)一環,如(ru)何☀️提高(gao)與改進(jìn)其數字(zì)化、信息(xi)化💁水平(ping),是所有(yǒu)從業人(rén)員面臨(lin)的一項(xiang)突出問(wèn)題。
問題(ti)與不足(zú)
我國公(gōng)路交通(tōng)事業在(zài)近30年時(shí)間發展(zhǎn)迅速,公(gōng)路裏🛀🏻程(chéng)、橋梁數(shù)量等增(zēng)速明顯(xian),橋梁規(gui)範化、标(biao)準化養(yang)護⛷️面臨(lín)挑戰,存(cún)在✂️諸多(duō)的問題(tí)和不足(zú)。主要體(tǐ)現在下(xia)⛹🏻♀️述幾個(gè)🌈方面:
1. 截(jié)至目前(qian),公路橋(qiao)梁總數(shu)約88萬座(zuò),數量非(fēi)常龐大(da)。同時,随(sui)着工業(yè)化水平(píng)的提高(gao)和人民(mín)生活水(shui)平的改(gai)善,整✌️體(ti)交通量(liang)水平✌️呈(cheng)逐年遞(dì)增趨勢(shì),且增速(sù)較快,部(bù)分路段(duan)的重車(chē)比例始(shi)終處于(yu)較高水(shui)平,導緻(zhì)橋🌈梁超(chao)負荷服(fú)役現象(xiang)較爲普(pǔ)遍。此外(wài),對于國(guo)道、省道(dào)等幹線(xian)公路及(ji)縣鄉公(gong)路橋梁(liang),由于建(jiàn)📐設年代(dai)較早,整(zhěng)體服役(yì)年⛱️限較(jiao)長,材料(liao)劣化、結(jié)構開裂(liè)等病害(hai)多🏒發,整(zheng)體技🔴術(shu)狀況水(shuǐ)平較差(chà)。随着既(jì)有橋梁(liang)服役年(nián)☎️限的增(zēng)加和交(jiao)通量的(de)逐漸上(shang)升,橋梁(liang)🔴養護工(gong)作量大(dà)和任務(wù)繁重的(de)情況将(jiāng)長期存(cun)在。
2. 自本(ben)世紀初(chū)以來,橋(qiáo)梁養護(hu)工作逐(zhú)漸得到(dào)各級管(guǎn)理部門(mén)及相關(guan)從業人(rén)員的重(zhong)視,在制(zhi)度建設(she)、技術力(li)量和資(zī)金投入(rù)等方面(mian)均有長(zhang)足進步(bù),檔案信(xìn)息化管(guǎn)理方面(mian)也取得(dé)了明顯(xiǎn)成效,但(dàn)仍😄面臨(lin)部分老(lǎo)、舊橋梁(liang)基🤟礎資(zi)料缺失(shī)或信息(xi)不詳,橋(qiáo)梁建成(cheng)後其初(chū)始指紋(wén)數據不(bu)足或缺(quē)失等問(wen)題。此外(wai),目前所(suo)用的檔(dang)案信息(xī)㊙️化管理(lǐ)手段仍(réng)以信息(xi)卡片爲(wèi)主✏️,即使(shi)以電子(zi)化檔案(an)存❌儲的(de)信息,其(qi)重點👈仍(réng)在于對(dui)日常養(yǎng)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(shu)據沉澱(dian)在數據(jù)庫💜中,其(qi)📐利用效(xiao)率與可(ke)利用度(du)相對較(jiao)低。
3. 随着(zhe)養護業(ye)務信息(xī)化的發(fa)展,大多(duō)管理單(dan)位已配(pei)備了各(ge)類養💁護(hù)系統、軟(ruan)件,如養(yang)護管理(li)系統、健(jian)康監測(ce)系統、檢(jiǎn)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(tā)們的融(róng)合及交(jiao)互存在(zài)技術壁(bì)壘,嚴重(zhong)影響數(shù)據使用(yong)率。
4. 現有(you)的橋梁(liáng)檢測手(shǒu)段相對(dui)落後,主(zhu)要以人(rén)工抵近(jìn)檢查爲(wèi)主💛,現⭕場(chang)檢測多(duō)采用紙(zhǐ)質記錄(lu),成果以(yǐ)報告形(xing)式體現(xiàn),檢測報(bao)告内容(róng)、形式繁(fán)雜,成果(guǒ)質量參(can)差不齊(qi)。近年,随(sui)着🤞數字(zi)化檢測(ce)軟📧件應(ying)用逐年(nián)增多,橋(qiao)❄️梁檢測(ce)數字化(hua)水平有(you)所改善(shàn)☀️,檢測成(chéng)果質量(liang)有所提(tí)高,但仍(réng)存在檢(jian)測軟件(jiàn)與養護(hù)管理系(xi)統交互(hu)性差、自(zì)動化檢(jiǎn)測水平(píng)低等問(wèn)題。
5. 在橋(qiao)梁養護(hù)設計、養(yǎng)護施工(gōng)及後評(ping)價方面(miàn),數字化(huà)水平幾(jǐ)乎爲零(ling)。養護設(shè)計中存(cún)在的檢(jiǎn)測與設(she)計脫節(jie)、設計周(zhou)期長、變(biàn)更🤩量大(dà)等問題(tí)仍然較(jiào)爲突出(chū),養🐪護施(shi)工中仍(réng)以人工(gong)經驗爲(wèi)主,缺乏(fá)數字化(hua)管理手(shǒu)段,養護(hù)質量和(he)施工🔆作(zuo)業安全(quan)控制水(shuǐ)平參差(chà)不齊。
解(jiě)決契機(ji)與途徑(jìng)
面對橋(qiáo)梁養護(hu)中存在(zài)的諸多(duō)問題和(he)不足,數(shu)字化養(yang)‼️護爲我(wo)們提供(gong)了一個(gè)解決問(wèn)題的契(qì)機和途(tú)徑😘。以多(duō)🏃🏻♂️層級橋(qiao)梁數字(zi)化養護(hù)平台爲(wèi)基礎,充(chōng)分考慮(lü)各管理(li)🙇♀️層級的(de)具體業(yè)務需求(qiu)和各作(zuo)業環節(jiē)的實際(jì)工作需(xū)要,根據(ju)橋梁結(jié)構特點(dian)進行數(shù)據分類(lèi),建立統(tong)一的标(biao)🚶♀️準,預留(liú)相應的(de)數據交(jiao)互通道(dao),确保其(qi)🈲互融互(hu)通,爲實(shí)現橋梁(liang)養護數(shù)字化管(guan)理和數(shu)⚽字化作(zuo)業提供(gong)保障。同(tóng)時,基于(yu)統一的(de)數據标(biāo)準,充分(fen)利用現(xian)有的新(xin)一代信(xin)息技術(shu)和圖像(xiàng)識别技(jì)術等,建(jian)設數字(zì)化養護(hu)平台,研(yan)💔發相應(yīng)的智能(neng)化、自動(dong)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(guān)軟件,形(xíng)成橋梁(liáng)☎️數字化(hua)養護生(sheng)态體系(xi),提升養(yǎng)護數字(zi)化水平(ping),提高養(yǎng)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(tai)✂️建設與(yu)數據标(biao)準建立(lì),是最重(zhòng)要的兩(liang)項基礎(chǔ)性工作(zuo)。數字化(huà)養護作(zuò)🐉業平台(tái)作爲多(duo)級數字(zì)化養護(hu)平台的(de)基礎層(ceng),平台搭(dā)建和數(shu)據标準(zhun)建立應(yīng)♊考慮各(gè)層級實(shí)際業務(wu)需求,數(shu)據分類(lei)和交互(hù)應滿足(zú)各層級(jí)業♉務需(xu)求與本(ben)平台各(gè)環節間(jiān)的作業(yè)需要。同(tong)時,數字(zì)化養護(hu)作業平(píng)台👄應對(duì)建設期(qi)資料、信(xìn)息和曆(li)史養護(hù)數據等(deng),具有良(liang)好的兼(jian)容性與(yu)繼承性(xìng)。
建立數(shu)據标準(zhǔn)體系,分(fen)析養護(hu)階段所(suo)涉及各(ge)類基礎(chu)數據和(hé)動态數(shù)據,保證(zheng)新建系(xi)統數據(jù)的一緻(zhì)性,實現(xiàn)對既有(you)數據進(jìn)行一緻(zhì)性融合(hé)處理,打(dǎ)通現有(you)各作業(ye)平台、軟(ruan)件與已(yǐ)📱有養護(hù)系統之(zhi)間的數(shù)據通道(dao),實現與(yu)既有養(yang)護系統(tǒng)之間的(de)數據共(gong)享和整(zheng)合,保證(zhèng)數據間(jiān)關系的(de)正确性(xìng)、可理解(jie)性并避(bì)免數據(ju)冗餘,确(que)保數據(ju)傳輸過(guò)程的安(ān)全性,以(yǐ)及共享(xiang)數據💋的(de)互操作(zuo)性和互(hu)用性。
數(shu)字化養(yǎng)護實踐(jian)
爲适應(yīng)市場需(xu)要,提高(gao)在數字(zì)化養護(hu)領域的(de)技術水(shui)平,基于(yu)統一的(de)數據标(biāo)準體系(xi),初步設(shè)想的數(shù)字化養(yang)護平台(tai)主要包(bao)💃🏻含基‼️礎(chu)數據、橋(qiao)涵檢查(chá)、健康監(jian)測、智能(néng)評估、養(yǎng)護規劃(huà)🔞、養護設(she)計、養護(hù)施工和(he)後評估(gu)共8個基(ji)礎模塊(kuài),各模塊(kuài)間數🛀🏻據(ju)具有較(jiao)好的一(yi)緻性,确(què)保各模(mo)塊間的(de)數據交(jiao)互,平台(tái)構成思(si)路見圖(tu)⭐1。截至目(mu)前,在❌基(ji)礎數據(jù)、橋涵檢(jiǎn)查、健康(kang)監測與(yu)養護設(shè)計方面(mian)均開展(zhǎn)了部分(fen)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(ye)平台
基(jī)礎數據(ju)與檢測(cè)評估
綜(zōng)合考慮(lǜ)養護管(guǎn)理、檢測(ce)評估、養(yǎng)護設計(jì)施工等(deng)多方面(mian)需🔱求,根(gen)據橋梁(liáng)類型對(dui)養護數(shu)據進行(háng)識别、分(fèn)😄類,以參(can)數化形(xing)式快速(sù)建🧡立基(ji)于GIS的數(shù)字化信(xìn)息檔案(àn),包含地(di)理位置(zhi)、行政區(qū)劃、橋梁(liang)功能、結(jié)構信息(xī)和養護(hù)曆史等(deng),爲各作(zuò)業環節(jie)提供相(xiàng)應的基(ji)礎數據(ju)。
檢測評(píng)估軟件(jian)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(zhōng)❤️端,共享(xiang)統一的(de)數據庫(ku)。web端主要(yao)用于前(qian)期行政(zheng)信息、結(jie)構信息(xi)、曆史養(yǎng)護信息(xi)等基礎(chu)數據的(de)錄入,構(gou)件目錄(lu)樹建立(lì)及後期(qi)報告的(de)編制調(diào)整等。APP端(duān)主要用(yòng)于現場(chang)檢測信(xin)息錄入(ru),可用于(yú)🔞橋涵的(de)日常檢(jiǎn)查、經常(cháng)🈚性檢查(chá)、定期檢(jiǎn)查與特(te)殊🏃♀️檢查(chá),定期檢(jiǎn)查時軟(ruan)件的🤞操(cao)作流程(chéng)如圖2所(suǒ)示。

圖2 軟(ruǎn)件操作(zuo)流程
軟(ruan)件在設(shè)計開發(fa)過程中(zhōng),針對web端(duān)與APP端,綜(zōng)合考慮(lü)了多方(fang)面需求(qiú),主要實(shi)現了下(xià)述特色(se)功能。
1. Web端(duan)特色功(gōng)能:
(1)建立(li)橋梁檔(dàng)案、資料(liào)數據庫(ku),實現動(dong)态管理(lǐ)。
(2)依據規(guī)範有效(xiào)、準确地(dì)評定橋(qiáo)梁的技(jì)術狀況(kuàng)等級。
(3)一(yī)鍵生成(cheng)各類标(biao)準檢查(chá)報告,支(zhī)持版面(miàn)人爲調(diào)整。
(4)根據(ju)病害類(lei)型及數(shu)量定制(zhi)養護維(wéi)修方案(an)。
(5)對數據(ju)進行各(ge)種統計(jì)分析,爲(wèi)養護大(da)數據奠(diàn)定基礎(chu)。
(6)實現不(bú)同層級(jí)用戶的(de)權限管(guǎn)理。
2. APP端特(te)色功能(néng):
(1)與web端管(guan)理系統(tǒng)數據交(jiāo)互。
(2)内置(zhi)病害數(shu)據庫,快(kuài)速病害(hài)點選(或(huo)語音)記(jì)錄。
(3)一鍵(jian)拍照、現(xian)場快速(su)繪制病(bing)害示意(yì)圖。
(4)病害(hài)數據離(lí)線錄入(ru),适應性(xing)強。
(5)支持(chí)一座橋(qiáo)梁多組(zǔ)同時檢(jian)測。
(6)可現(xian)場出具(jù)橋梁定(ding)期檢測(cè)技術狀(zhuàng)況評定(ding)結果。
健(jiàn)康監測(ce)及養護(hu)設計
健(jiàn)康監測(ce)軟件開(kāi)發以現(xiàn)行交通(tong)運輸部(bù)頒行業(ye)标準爲(wèi)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(wèi)主、動力(lì)參數監(jiān)測爲輔(fu),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(zhu)要用于(yú)前期行(hang)政信息(xī)、結構信(xìn)息、傳感(gǎn)器等基(ji)🥵礎數據(ju)的錄入(ru),阈值建(jiàn)立及監(jian)測報表(biao)👄、報告的(de)生成等(děng)。APP端則用(yong)于監測(cè)數據、預(yù)報警👨❤️👨信(xin)息和查(chá)閱報表(biǎo)。

圖3 健康(kāng)監測系(xì)統操作(zuo)界面
養(yang)護設計(jì)軟件開(kāi)發的基(ji)本思路(lù)是以現(xian)行國家(jiā)标準🌈和(he)部頒行(hang)業标準(zhǔn)爲基礎(chu),針對不(bú)同結構(gòu)形式橋(qiáo)🌂涵的常(chang)見病害(hài)、加固方(fang)法、加固(gù)材料、加(jiā)固工藝(yi)等建立(lì)基礎設(she)計信息(xī)庫,輔以(yi)必要的(de)結構分(fen)析、驗算(suàn)、繪圖等(deng)必要軟(ruan)件,實現(xiàn)養護設(shè)計的半(bàn)自動化(huà)。截至目(mù)📱前,基于(yú)現行橋(qiao)涵設計(ji)規🈚範和(hé)加固設(shè)🚶♀️計規範(fàn)開發🌈的(de)結構驗(yan)算部分(fèn),已能夠(gòu)完成各(ge)類構件(jian)的結構(gou)驗算功(gong)能。

圖4 公(gong)路橋梁(liang)加固計(ji)算程序(xù)
公路橋(qiáo)梁數字(zì)化養護(hù)既包含(han)管理也(yě)包含技(jì)術,涉及(ji)橋梁❓全(quan)壽命周(zhou)期内的(de)各相關(guan)從業單(dan)位與人(ren)員,是新(xīn)一代信(xin)息💁技術(shu)與傳統(tong)土木技(ji)術的交(jiao)叉融合(he)。數字化(hua)♋養護技(jì)術的發(fā)展需要(yao)各方共(gòng)同努力(lì),建立統(tǒng)一的數(shu)💘據标準(zhǔn),建設多(duo)層級的(de)數字化(huà)養護平(píng)台🈚,開發(fa)配套的(de)管理軟(ruan)件及養(yǎng)護作業(yè)軟件,進(jìn)而形成(cheng)健康的(de)、可持續(xu)發展的(de)數字化(huà)養護生(shēng)态體系(xi)。
柳州咸阳尔易金属制造集团(5G网站)位(wèi)于全國(guó)重工業(ye)城市柳(liu)州,是一(yi)家生産(chǎn)橋隧檢(jiǎn)修設備(bei)、橋梁吊(diào)籃、定制(zhi)型橋梁(liáng)檢測車(che)、礦山機(jī)械設備(bèi)、焊合件(jian)、大噸位(wei)大跨度(du)橋梁檢(jian)修平台(tai)、重型鋼(gāng)結構組(zǔ)合件、混(hùn)凝士破(pò)拆機械(xiè)等産品(pin)的老牌(pái)資質廠(chǎng)家。公司(sī)始建于(yu)2004年,于2009年(nian)正式成(chéng)立柳州(zhou)咸阳尔易金属制造集团(5G网站),面向全(quan)球市場(chang)市場開(kai)展橋隧(suì)設備的(de)定制式(shi)服務,不(bu)斷爲中(zhong)國的橋(qiáo)隧養護(hù)單位提(tí)供技術(shù)和産品(pin)服務,并(bìng)與中鐵(tie),中交,中(zhong)建等大(da)型企業(yè)在建築(zhù)、橋隧工(gōng)程上長(zhǎng)達十多(duo)年的誠(cheng)信友好(hǎo)合作。
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