城市桥梁检测的信息化管理

王湛，刘飞强，鲍轶洲

(1.广州市中心区交通项目领导小组办公室；2.广州市城市道路养护管理中心）

【关键字】桥梁检测；信息系统；可视化；信息化

1 引言

对于一个城市来说，桥梁的运营安全十分重要。然而由于材料老化、交通量增大和荷载增加等诸多因素，现有桥梁结构性能正在加速退化，因此对桥梁检测管理的要求也越来越高，准确及时掌握现有桥梁的整体情况，合理优化各方面的资源配置，是桥梁检测管理中必须关注的重点问题。其中，桥梁检测评估是确保桥梁安全运行的重要工作，但是传统的检测方法以纸质表单或电子表格为数据记录及保存的主要方式，在实际应用过程中存在管理分散、无序以及可用性差等缺点，难以应对日益增长的管理需求。因此开发适用于桥梁检测管理的信息化系统，优化桥梁检测数据的收集、整理和分析工作，对桥梁运营安全有着较大现实意义[1]。

2 桥梁检测管理系统的目的与要求

一般来讲，一个城市用于桥梁养护费用是有限的，如何合理分配桥梁检测的各种开支是管理者较为关心的命题。通过检测数据提供管理抓手，是桥梁检测管理系统建设的首要目的。因此，桥梁检测管理系统需要满足以下几个方面的要求：

1）整体性

桥梁检测管理系统应能分析和评估桥梁当前的状态，既能针对单一构件展开，也能系统地提供结构检测及技术状态评估信息[2]。

2）可视化

桥梁检测系统应实现可视化，可以直观的展示桥梁的状态信息，提升系统友好性。

3）时效性

在数据处理方面，应具有较强的数据管理功能，能将桥梁检测信息实时收集、整理和分析，确保管理者第一时间获取桥梁状态，提升数据管理的水平。

3 桥梁检测管理系统的设计开发

桥梁检测管理系统主要分两大模块：管理系统和检测系统，整体系统架构见图1，系统总体界面见图2。

3.1 数据库

开发桥梁检测管理系统首先是建立数据库子系统。数据库子系统分为两部分：收集数据、管理数据。

1）收集数据

收集数据是建立数据库子系统的基础工作，应包含桥梁检测、维修、养护等方面的信息。

图1 桥梁检测管理系统架构图

图2 桥梁检测管理系统首页

图3 病害采集及分析

2）管理数据

管理数据指的是根据相关规范等要求，将收集到的数据进行科学的分类管理。

3.2 管理系统

管理系统是为管理者提供决策上的支持，包括检测任务管理、考评管理、技术评估[3]。病害采集及分析界面见图3。

①检测任务管理包括合同管理、任务管理、检测单位管理等。

②考评管理是指通过AHP层次分析法或者是专业人员打分法，建立的评价模型，对管理对象进行综合评估。

③技术评估（病害管理）是根据《城市桥梁养护技术标准》的相关要求，对桥梁的病害及技术状态进行管理。

3.3 检测系统

桥梁检测系统是在桥梁结构损伤识别机理和云端数据库的基础上建立的，依据不同的桥梁结构和位置构建的系统大致分为5个方面：

①结构几何形态的参数评估；

②针对桥梁结构变形的病害管理；③针对桥梁结构的应力损伤评估；④对桥梁结构的工作状态进行评估；

⑤对桥梁整体的承载力进行鉴定。

使各个专业和部门可以通过系统进行信息互通，进而使在不同地理位置且不同专业的人员都可以进行协同工作[4]。通过桥梁检测系统，对历年桥梁技术状态的分析，可以实现对某一座桥梁的性能退化的跟踪，对不同类型的桥梁病害进行分析管理，以及对所有桥梁进行分类管理。病害分类及桥梁状态分类分析示例如图4所示。

4 结语

图4 病害分类及桥梁状态分类

我国现阶段桥梁检测信息化水平与国际先进水平仍然存在较大差距，研究开发桥梁检测信息管理系统对规范检测工作和提升桥梁运营安全有着较大的现实意义。本研究采用互联网技术开发桥梁检测系统，并在实际应用中取得了初步成果，为同类型桥梁检测管理系统的开发提供了有益参考。