城市橋梁綜合信息管理系統探究

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1城市橋梁養護管理現狀

傳統的橋梁養護管理方式存在以下問題：1）橋梁檔案多以紙質形式存檔，隨著時間推移，造成梁檔案資料使用不便、保管困難；2）依靠人工巡檢，人工記錄和紙質文件保存巡檢數據，同樣存在使用不便和容易丟失；3）橋梁技術評定多以人工為主，難以按照規范建立自動評定系統；4）養護管理計劃安排與流程管理，沒有形成網絡辦公自動化，缺乏實時性和透明性，不易形成有效的執行、檢查與監督機制，造成巡檢和檢測難以按時、按質、按量進行；5）橋梁各類數據沒有有效規劃，造成數據分散和缺失，沒有沿時間軸形成橋梁全壽命期的延續數據，導致后期病害致因分析困難；6）缺少預測與報警機制，造成重修輕養的現狀。近年來，各地紛紛建立城市橋梁養護管理系統或信息系統，對解決上述現狀和問題起到了一定的作用，在解決管理問題的基礎上，還需提高橋梁結構狀態信息的有效性和可靠性。

2系統需求分析

隨著監測技術、識別技術、數據分析技術、網絡技術的發展，傳統的橋梁管理模式已很難滿足橋梁養護管理需求。需要建立基于橋梁結構技術、傳感技術、病害機理、檢測技術、數據采集技術、地理信息系統(Web-GIS)等技術的城市橋梁監測與信息管理系統，運用計算機系統所提供的數據處理功能、評估決策方法和管理學理論，實現對現有橋梁進行檔案管理、狀況登記、評估分析、狀態預測等。建立橋梁綜合信息管理系統，能夠全面地收集、存儲和處理橋梁的各類數據資源，通過該系統逐步實現管養工作規范化、制度化、現代化，提高橋梁養護管理水平；能夠直觀的了解每座橋梁的過去、現在和未來若干年內的運營狀況；能夠整合監測與評估、養護管理與綜合信息服務等功能，實現了橋梁養護管理電子化、自動化、數字化和信息化。城市橋梁養護管理涉及縱向管理單位分級多、橫向分布面域廣、時間跨度長，系統需求分析如下：

2.1系統使用用戶

城市橋梁管理涉及到的主要單位有城市橋梁主管（監督）部門、城市橋梁管理單位、具體橋梁養護單位以及日常養護作業單位，系統須實現分層管理與分角色定位管理。

2.2系統功能需求

1）城市橋梁管理單位城市橋梁管理單位是行業主管部門，主要是掌握全市橋梁概況信息、技術狀況、計劃管理等。其功能需求主要有：①統一管理、獲取或掌握全市橋梁基本信息；②宏觀了解或掌握全市橋梁技術狀況（含交通狀況）；③了解或掌握城市橋梁管理工作概況；④全市橋梁養護計劃管理；⑤全市橋梁運營狀況管理；⑥養護業務指導與管理；⑦資產運營管理。2）具體橋梁養護單位具體橋梁管理單位是具體負責一座或多座城市橋梁養護管理的業務單位，其功能需求主要有：①橋梁基礎數據與技術檔案歸檔與管理；②橋梁養護日常辦公與管理；③橋梁巡檢與養護管理；④橋梁監測與報警管理；⑤橋梁技術狀況評定；⑥分析與統計報表；⑦養護設施管理；⑧信息。3）巡檢與養護作業單位巡檢與養護作業單位具體負責橋梁巡檢及養護工作，其功能需求主要有：①橋梁基礎數據錄入；②電子化日常巡檢及巡檢數據處理；③巡檢人員作業計劃安排與管理；④橋梁病害跟蹤分析與病害信息查詢；⑤編制各類計劃、報告并上報；⑥巡檢與養護人員作業監督與審查。

2.3系統應用需求

城市橋梁綜合信息管理系統管理多元數據與綜合信息，支持多類、多座橋梁養護管理，根據用戶單位的組織結構自行設定橋梁分級管理，分區域管理，形成多級管理與監督機制；通過基礎、空間數據與時間、地理信息集成，方便城市橋梁基礎數據綜合管理與利用；規范化、電子化橋梁巡檢與養護工作，定位管理巡檢人員；系統不僅是養護部門內部人員的辦公平臺，還是面向公眾的信息平臺，向社會公眾提供路況信息、施工信息、交通狀況、維修情況等信息。

3系統目標

城市橋梁綜合信息管理系統基于時間和空間維度，從橋梁全壽命期管理的角度出發，建立涵蓋城市各類橋梁數據和信息的系統，實現橋梁檢測、監測、評定、養護、維修管理等于一體的適用于城市橋梁多級管理與多個部門協同辦公的橋梁綜合信息管理系統平臺。城市橋梁綜合信息管理系統貫徹“預防性養護、前瞻性管理”理念，實現“一橋一檔”的電子化戶籍式管理。建立涵蓋橋梁靜態數據和動態數據的綜合數據系統，建立自動化、智能化的城市橋梁經常性檢測、定期檢測功能及預警功能，為橋梁檢測和安全運行提供技術保障。建立網絡化辦公平臺，提高橋梁養護單位的管理水平和管理效率，降低管理成本。同時建立標準化橋梁數據體系，可實現數據的實時共享和交換一體化，以適應市、區城市橋梁管理單位以及技術服務單位根據職能權限對橋梁進行綜合性分級管理與技術支持服務，實現對城市橋梁養護管理的有效監管，確保城市橋梁安全受控運行。

4系統架構與組成

城市橋梁信息管理系統應基于多網絡技術平臺，系統采用B/S架構（Browser/Server，瀏覽器/服務器模式），集成GIS模塊，用戶可以在任何時間、任何地點利用互聯網在計算機上進行操作而不用安裝任何專門的軟件。B/S架構軟件具有以下特點：（1）具有分布性特點，可以隨時隨地進行查詢、瀏覽等業務處理。（2）業務擴展簡單方便，通過增加網頁即可增加服務器功能。（3）維護簡單方便，只需要升級服務軟件，即可實現所有用戶的同步更新。（4）開發簡單，共享性強。橋梁養護管理系統能夠同時管理橋梁巡檢養護信息、橋梁資料，并且結合電子化人工巡檢系統，為橋梁管理單位提供一個能夠遠程使用的養護管理系統，該系統主要由基礎數據管理子系統、橋梁巡檢管理子系統、橋梁監測管理子系統、橋梁養護管理子系統、橋梁技術評定子系統，協同辦公子系統等六個子系統組成。六個子系統實現數據共享和交換。

5子系統功能

5.1基礎數據管理子系統

基礎數據管理子系統主要是建立橋梁數據的采集和編碼體系，實現橋梁屬性和空間數據的錄入、維護、查詢、統計等管理工作。它是其他各子系統的支撐系統。基礎數據管理子系統包括橋梁基本信息、橋梁結構信息、橋梁巡檢數據、檢測數據、橋梁監測數據、橋梁病害信息、橋梁養護管理信息、橋梁維修信息及其變化狀況等。實現城市橋梁信息管理功能，為橋梁養護管理、技術評價、信息交互提供完整的數據信息和基礎支撐。

5.2橋梁巡檢管理子系統

橋梁巡檢在橋梁養護管理日常工作中占有較大的工作比重，是獲取橋梁結構靜態數據和動態信息的重要技術手段。橋梁巡檢管理子系統包括巡檢內容制定、巡檢計劃制定、巡檢流程管理、巡檢數據管理，并將上述內容數字化、自動化和智能化。

5.3橋梁監測管理子系統

橋梁監測管理子系統是實現橋梁結構、交通、環境在線監測的自動化系統，也是獲取橋梁靜態和動態數據的重要技術手段。橋梁監測管理子系統包括各類監測模塊、數據分析模塊、統計查詢模塊、結構報獎與預警模塊等。

5.4橋梁養護管理子系統

養護管理子系統是建立在橋梁信息數據庫的基礎上，對橋梁管理工作內容、管理計劃和流程等工作進行設計和規劃，實現橋梁養護管理電子化和信息化，實現養護工作規范化、制度化、現代化，提高橋梁養護管理水平。該子系統主要包括橋梁養護活動相關工程管理、合同管理、費用管理、橋上事件管理，對養護工程進行任務管理和流程管理，預算管理，養護工作考核、統計分析，輔助決策管理等。

5.5橋梁技術評定子系統

橋梁技術評定子系統根據橋梁巡檢信息、監測數據、巡檢養護信息和數據分析、結構損傷識別結果，對橋梁結構狀態進行評估和技術狀況評定，并據此給出養護建議。系統包括建立評估指標體系、橋梁現狀評估、橋梁現狀調查、橋梁狀況分析、橋梁狀況評定、橋梁狀況預測、橋梁狀況報告、橋梁養護決策等模塊，實現橋梁結構狀態評估與使用狀況評定功能，生成各類分析評估報告，并對結構變化發展進行趨勢預測，給出合理化養護建議，實現橋梁預防性養護。

5.6協同辦公子系統

協同辦公子系統提供橋梁橋梁養護辦公及信息傳遞、橋梁綜合信息的對外、綜合查詢和技術支持及專題分析等功能。系統包括橋梁信息門戶、基礎信息管理、橋梁檢查信息管理、橋梁維修信息管理、綜合信息查詢、技術狀況查詢等模塊。實現橋梁養護管理信息歸檔、查詢、等管理功能。

6結語

信息技術影響社會經濟的發展日益深刻，信息技術的應用，不斷提高生產效率、改善政府效能和辦公環境，實現組織結構和工作流程的重組優化，突破時間、空間和部門分割的制約，開發一套精簡、高效、智能的城市橋梁信息管理系統，已是當前橋梁管養單位的迫切需要。

作者：吳來義 戴新軍 金昌根 單位：中鐵大橋勘測設計院集團有限公司