天津市国省级普通公路大桥特大桥桥梁巡查系统的研发与应用

张宝虎，李春明

（天津市公路工程总公司，天津 300201）

1 引言

根据JTG H11—2004《公路桥涵养护规范》3.1.1 条规定：桥梁检查分为经常检查、定期检查和特殊检查【1】，但JTG H10—2009《公路养护技术规范》5.1.3 条也有规定：“桥涵日常巡查是桥涵日常养护工作的重要内容之一”【2】。实际上，很多公路桥梁养管单位均将日常巡查纳入桥梁的养护工作之中，其巡查频率根据桥梁重要性和技术状况评定等级而定，实践证明，日常巡查应用效果良好。另外，考虑近年来桥梁遭受自然灾害、车船碰撞等偶然事件时有发生，桥梁日常巡查能够实现及时发现、及时处置。

天津市公路养护工程处（现天津市交通运输基础设施养护服务中心，以下简称养护处）作为天津市国省级普通公路大型、特大型桥梁的养护管理单位，早已将养管桥梁的日常检查列入《桥梁养护管理办法》之中，并进行相应的考核工作。因定期检查和特殊检查专业性强，一般委托具有相应资质的第三方检测单位来完成，而日常巡查和经常检查（合称桥梁巡查）由各区公路主管部门自己完成。

随着科学技术的飞速发展，有必要研发一套基于已有数据管理系统的公路巡查数据采集系统，使桥梁巡查实现智能化、标准化、信息化，最终实现全面的、系统的、高效高质量的桥梁管理机制，形成“互联网+”与养护管理融合发展，激发公路养护发展的内生动力。

2 桥梁巡查的特点与不足

养护处负责养管天津市外环以外的十区国省干线大桥及特大桥，与高速公路仅1 条主干线相比，具有明显区别，因此，国省级普通公路大桥特大桥梁桥梁巡查有其自身特点。

2.1 桥梁分布具有广泛的分散性

养管桥梁分布在外环外的10 个行政区内，区域面积为460~1 600km，区域分布桥梁数为1~22 个，具有广泛的分散性。

2.2 建设年代不一，具有时代特点

从1966 年的津围线王庄桥到2018 年的梅丰线还乡河桥，跨越42a。从20 世纪60~90 年代的普通T 梁，90 年代的空心板梁，到21 世纪的箱型梁，体现出桥梁的时代特点。

2.3 交通多繁重，车速快，安全性差

国省干线公路设计车速一般为60~100km/h，部分国省干线公路又担负着重要的交通集散作用，其交通量巨大，大部分国省干线公路桥梁又没有人行道，所以，检查人员在进行桥梁巡查时面临着一定安全风险，如何确保检查人员的人身安全也是当今面临的一个难题。

2.4 现场检查人员数量多，技术参差不齐

养护处负责监督10 个行政区公路主管部门的桥梁日常养护工作，而每个行政区又负责监督若干个公路站的桥梁巡查工作，具体落实日常巡查工作人员包括大量的公路站巡查人员、10 个区县公路主管部门巡查人员及养护处巡查人员，人员数量众多，技术能力、责任心参差不齐【3】。

3 桥梁巡查系统的实现

3.1 平台的选择

目前，市场上手持终端设备的系统几乎被安卓系统与IOS系统完全占领，考虑微信公众平台的系统开发能同时适用于安卓系统和IOS 系统等，可以避免开发不同移动应用程序所带来的各种问题，并且在现今微信极其普及的情况下，利用云服务器，开发基于微信公众平台的桥梁巡查系统是完全可行的，因此，选择微信小程序作为实现平台【4】。

3.2 功能的实现

桥梁巡查系统的主要应用人群是桥梁巡查人员，各行政区巡查人员只能看到本行政区养管的桥梁，保证各行政区互不干涉。桥梁巡查系统与已有的中国公路桥梁管理系统实现数据的实时同步，便于信息的保存、查阅、统计与分析。同时，系统实现了基础数据查询、巡查数据采集、部分数据统计、地理信息（GIS）、字典维护、二维码管理、AI 实验室等功能。

4 应用效果评价

通过天津市市外十区公路主管部门的应用，总结桥梁巡查系统应用效果如下：

1）巡查数据录入的及时性、标准性，确保数据资料保存的完整性。桥梁巡查系统的使用，确保养护处养管的135 座桥梁做到每日的日常巡查、每月的经常检查和三类桥的周复查、四五类桥的日复查，能够确保检查桥梁病害描述的一致性，确保检查数据上传的完整性。

2）数据采集终端的多样性，软件应用的简易性。数据采集终端原则上基于巡查人员个人智能设备，无论是安卓系统还是IOS 系统或是其他系统均能顺畅应用。同时，软件安装简便易懂，针对各年龄段人员均能够方便上手，对手机等智能设备空间占据量要小。

3）对巡查任务的轨迹及时间进行全过程监督。为确保巡查人员对养管桥梁真正进行巡查，确保数据的准确性，桥梁巡查系统实现了巡查轨迹及巡查时间的跟踪记录，形成相应检查项目的统计表，作为督促、监督巡查人员工作的依据。

4）巡查数据传输的及时性。巡查数据的及时传递有利于桥梁维修的及时决策，有利于决策人员与现场巡查人员的及时沟通，便于补充检查，节约时间，节约精力，大大提高工作效率。现如今，手机信号已满足全区域覆盖，只是信号有强弱之分，所以，尽量减少数据量的传输，压缩照片像素，完全可以实现数据的实施传输。

5）现场巡查高效性。传统人工检查需要最少2 个巡查人员同时进行工作，1 人记录1 人摄像。桥梁巡查系统的应用将记录与拍照摄像集成到一部PDA 上，实现记录摄像1 人完成，降低人工成本的同时也可降低路巡的安全隐患。

6）桥梁巡查系统的基础设置，确保系统日常应用的安全、便捷和规范。微信小程序下拉菜单直接进入程序；基于已有巡查数据进行巡查，保证数据的连续性；下拉病害描述选项，保证描述的一致性。

5 结语

随着物联网、云计算、互联网、人工智能、自动控制、移动互联网等技术的发展与成熟，传统的养护模式已经无法满足快速增长的公路桥梁养护需求，未来养护管理部门会大面积地与企业合作搭建“互联网+养护”平台或系统，实现养护的公众参与、资源优化配置、过程监督等制度，推进我国公路养护高质量发展，“绿色”“智慧”“可持续”等理念都将在未来的养护工作中得以体现。