橋梁BMS管理系統(tǒng)詳細(xì)解析講義

推進(jìn)橋梁管理系統(tǒng)發(fā)展

提高橋梁管養(yǎng)水平引言橋梁管理系統(tǒng)的發(fā)展研發(fā)BMS的關(guān)鍵問題UBMS簡介小結(jié)提要至2007年底我國共有公路橋梁57萬座，里程共計(jì)2.32萬公里

，城市橋梁建設(shè)規(guī)模也不落后引言改革開放以后，平均每年新建橋梁1.5萬座我國橋梁建設(shè)在以史無前例的速度發(fā)展

橋梁質(zhì)量事故頻繁，安全事故時(shí)有發(fā)生橋梁施工或運(yùn)營中頻發(fā)的事故時(shí)間施工階段－招寶山大橋(斜拉)成橋初期－北京順義懸索橋(懸索)運(yùn)營階段－重慶綦江彩虹橋(拱橋)原因設(shè)計(jì)、施工的先天缺陷超載、交通量劇增老橋,設(shè)計(jì)荷載等級偏低管理養(yǎng)護(hù)不到位引言因此，我國橋梁使用階段的安全不容樂觀以上海市橋梁為例：狀態(tài)良好的只占28.5%，一般損壞的占63.7%，嚴(yán)重?fù)p壞的占4.1%，還有3.7%已經(jīng)成為危橋，需要關(guān)閉交通注意力主要還集中在設(shè)計(jì)和施工階段運(yùn)用橋梁管理系統(tǒng)是解決管養(yǎng)問題的科學(xué)方法目前城市管理模式落后，管理手段單一最終矛盾集中到了橋梁養(yǎng)護(hù)管理階段引言橋梁管理已成為必須關(guān)注的問題橋梁管理系統(tǒng)的發(fā)展什么是橋梁管理系統(tǒng)?橋梁管理系統(tǒng)的發(fā)展橋梁管理系統(tǒng)（BridgeManagementSystem）簡稱BMS是集成的用于橋梁管養(yǎng)的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)；是橋梁的保健院和保健投資顧問，有橋梁的身份證、檔案和病歷卡它涉及橋梁工程、系統(tǒng)工程、管理工程、統(tǒng)計(jì)分析、計(jì)算機(jī)工程等學(xué)科，是跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的。BMS的概念最早出現(xiàn)在美國，如1968年美國的國家橋梁檔案數(shù)據(jù)庫（NBI）綜合性的BMS出現(xiàn)于80年代，具有代表性的有：丹麥的DANBRO系統(tǒng)、美國的PONTIS系統(tǒng)和BRIDGIT系統(tǒng)橋梁管理系統(tǒng)的發(fā)展監(jiān)測數(shù)據(jù)退化模型維護(hù)優(yōu)化成本數(shù)據(jù)成本模型規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)仿真分析財(cái)政預(yù)算決策優(yōu)化方案實(shí)施PONTIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖以PONTIS系統(tǒng)為例，BMS具有包括：橋梁數(shù)據(jù)存儲查詢、健康狀態(tài)評估、退化趨勢預(yù)測、費(fèi)用效益分析以及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化決策等功能

橋梁管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)級系統(tǒng)，針對橋梁群體常規(guī)檢測為主適用于城市和公路橋梁管理橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)（經(jīng)濟(jì)性與使用壽命問題）項(xiàng)目級系統(tǒng)，針對單一橋梁實(shí)時(shí)監(jiān)測為主，監(jiān)測儀器＋軟件系統(tǒng)一般用于單座大型橋梁橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)可以作為子系統(tǒng)包含于橋梁管理系統(tǒng)中橋梁管理系統(tǒng)的發(fā)展BMS與健康監(jiān)測系統(tǒng)是什么關(guān)系？現(xiàn)代的橋梁管理系統(tǒng)可包含施工監(jiān)控和健康監(jiān)測等子系統(tǒng)傳統(tǒng)的橋梁管理系統(tǒng)服務(wù)的對象是中小橋梁橋梁管理系統(tǒng)的發(fā)展竣工后職能轉(zhuǎn)變橋梁管理系統(tǒng)的發(fā)展國內(nèi)橋梁管理系統(tǒng)的開發(fā)始于80年代

上海公路管理處研發(fā)了城市橋梁管理系統(tǒng)交通部開發(fā)的中國公路橋梁管理系統(tǒng)（簡稱CBMS）

功能不一，系統(tǒng)技術(shù)水平參差不齊橋梁管理系統(tǒng)的發(fā)展對于橋梁退化分析以及生命周期的研究較少橋梁維修費(fèi)用分析沒有用于養(yǎng)護(hù)決策中

基本上依據(jù)規(guī)范評估，橋梁評估方法單一沒有形成一個(gè)范圍廣、數(shù)據(jù)共享的網(wǎng)絡(luò)型管理系統(tǒng)

缺少基于不同檢測手段的評估很多橋梁管理系統(tǒng)開發(fā)以后往往不能長時(shí)間有效運(yùn)行，存在兩個(gè)問題：

1）開發(fā)者和管理單位脫節(jié)

2）管理單位和養(yǎng)護(hù)單位脫節(jié)1.研發(fā)方與用戶的配合，是研發(fā)BMS的基礎(chǔ)研發(fā)BMS的關(guān)鍵問題關(guān)鍵是解決好開發(fā)單位、管理單位、養(yǎng)護(hù)單位的關(guān)系管理系統(tǒng)開發(fā)單位管理單位養(yǎng)護(hù)單位研發(fā)BMS的關(guān)鍵問題在開發(fā)過程中，管理和養(yǎng)護(hù)單位要積極參與，要將現(xiàn)實(shí)工作中的需求反應(yīng)給系統(tǒng)開發(fā)單位形成一份達(dá)成共識的需求分析報(bào)告包括：系統(tǒng)的功能定位調(diào)查表格的樣式數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)及字段輸出表格的樣式養(yǎng)護(hù)決策如何提交、實(shí)施研發(fā)BMS的關(guān)鍵問題在試用過程中，研發(fā)單位要進(jìn)行詳細(xì)的指導(dǎo)，使管理養(yǎng)護(hù)單位理解系統(tǒng)的本質(zhì)在使用過程中管理養(yǎng)護(hù)單位也要將應(yīng)用中的不足提交給研發(fā)單位各方努力，使系統(tǒng)長期運(yùn)行，為系統(tǒng)積累大量的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)研發(fā)BMS的關(guān)鍵問題我們有常規(guī)評估方法

采用綜合評估公式對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合評價(jià)基于局部損傷度和總體損傷度的橋梁損傷等級綜合評判基于層次分析法的橋梁綜合評估采用變權(quán)綜合法的橋梁綜合評估以橋梁狀態(tài)評估為例研發(fā)BMS的關(guān)鍵問題2、應(yīng)用新理論、新技術(shù)是做好BMS的關(guān)鍵模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法基于結(jié)構(gòu)可靠度理論的方法

目前可靠度理論在橋梁技術(shù)狀態(tài)評估中的應(yīng)用尚處于初級階段，重點(diǎn)放在橋梁承載能力評估方面，對于構(gòu)件的失效評估能較好實(shí)現(xiàn)，但對于整體結(jié)構(gòu)的失效評估尚不成熟，對于結(jié)構(gòu)失效模式的確定也還有待進(jìn)一步研究。采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和模糊邏輯的推理機(jī)制,將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起，模糊技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合可以有效地發(fā)揮各自的優(yōu)勢并且彌補(bǔ)各自的不足。模糊綜合評估借助模糊數(shù)學(xué)的一些概念,對實(shí)際問題進(jìn)行綜合評估的方法。以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),應(yīng)用模糊關(guān)系合成的原理,將一些邊界不清、不易定量的因素定量化進(jìn)行評估的方法。

研發(fā)BMS的關(guān)鍵問題也可以用一些新的評估方法研發(fā)BMS的關(guān)鍵問題

以檢測為例：現(xiàn)有損傷采集手段主要為目測，波動(dòng)大，引進(jìn)一些檢測工具，2、應(yīng)用新理論、新技術(shù)是做好BMS的關(guān)鍵目視檢查超聲波探傷聲波檢測法聲發(fā)射(AE)檢測開裂活動(dòng)射線照相技術(shù)放射測定技術(shù)線外線―熱檢測技術(shù)雷達(dá)檢測技術(shù)構(gòu)件缺損的檢驗(yàn)3.預(yù)留系爹統(tǒng)功能辯擴(kuò)充接漫口，是蝴保持BMS先進(jìn)性齒的保證研發(fā)BMS的關(guān)鍵日問題現(xiàn)有的年管理系遮統(tǒng)往往財(cái)是為局援部地區(qū)鑄使用獲得的相憤關(guān)數(shù)據(jù)是裕不共享的蛛，是不對嗽社會公開攏的現(xiàn)有的念管理系我統(tǒng)，往剛往沒有死預(yù)留好察軟件升允級和硬憤件的接戲口新技術(shù)的智發(fā)明、新務(wù)理論的形掉成和新產(chǎn)霸品的出現(xiàn)弄和，可以用大大提高BMS的管理能末力沒有預(yù)啄留接口有，系統(tǒng)稿就死了遷，否則羽就活，歡就可以圖保持BMS先進(jìn)性可以考慮丘預(yù)留以下蠢接口：集成的新史的養(yǎng)護(hù)管賤理模式；集成的新倉的橋梁檢著測技術(shù)集成的策新的評鴿估方法糾；人工智能丹化的引入冬；由單機(jī)陶版、C/S版向B/S轉(zhuǎn)換換；系統(tǒng)對方社會開培放接口賓，接受懼大眾提結(jié)供數(shù)據(jù)系統(tǒng)向績更上級詳系統(tǒng)的崇集成研發(fā)BMS的關(guān)鍵快問題橋梁管理?xiàng)椣到y(tǒng)橋梁技術(shù)證狀況評估橋梁技術(shù)意狀況預(yù)測橋梁養(yǎng)神護(hù)決策局分析缺損狀況承載能力功能適應(yīng)調(diào)性退化分析養(yǎng)護(hù)維臺修對策項(xiàng)目費(fèi)孩用－效撤益分析網(wǎng)絡(luò)優(yōu)選美規(guī)劃數(shù)據(jù)庫管暢理1.系統(tǒng)框判圖UBMS簡介UBMS簡介橋梁地理誦信息系統(tǒng)腸（GIS）平臺橋梁數(shù)視據(jù)庫信遵息存取歸子系統(tǒng)橋梁檢美測評估虎子系統(tǒng)橋梁安松全預(yù)警膠子系統(tǒng)橋梁信息災(zāi)查詢報(bào)表誓輸出子系乏統(tǒng)重車過蕩橋優(yōu)化想系統(tǒng)橋梁養(yǎng)米護(hù)決策鼠系統(tǒng)…………2.主要功能吃及原理UBM濟(jì)S簡介1）GIS平臺電子地勤圖操作座方便顯示查鵲找橋位撓及道路直接點(diǎn)亦擊橋梁跪查詢信車息UBM殲S簡介2）橋梁數(shù)蠅據(jù)庫信息溜存取子系獲統(tǒng)采用微堤軟開發(fā)訓(xùn)的SQL啄Se尸rve傍r數(shù)據(jù)庫系歡統(tǒng)管理員、筍用戶等設(shè)醉置不同修得改、查詢云權(quán)限橋梁基鳥本數(shù)據(jù)恒、橋梁沾歷史數(shù)全據(jù)、橋牌梁評估古數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的垂存儲、惱修改、編查詢、扒統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫喊定時(shí)備矮份，安泳全可靠UBMS簡介3）橋梁檢晃測評估子燃系統(tǒng)橋梁評怒估是橋電梁管理俘系統(tǒng)的潑核心內(nèi)但容多種橋梁節(jié)評估方法《公路養(yǎng)護(hù)強(qiáng)技術(shù)規(guī)范》（JTJ烤073-土96）《城市橋梁急養(yǎng)護(hù)技術(shù)蛋規(guī)范》（CJJ發(fā)99-畝200買3）橋梁狀態(tài)蓋綜合評估鹽方法結(jié)合橋拋梁儀器話檢測結(jié)蘿果評估縱方法推薦:規(guī)范評估屠方法+結(jié)合橋梁爆定期儀器紅檢測結(jié)果快評估方法UBMS簡介UBMS簡介4）橋梁安泡全預(yù)警子謎系統(tǒng)橋梁安市全管理惹是目前階管理工島作的重晝中之重根據(jù)用戶混的管理模倍式建立安朋全管理機(jī)屋制根據(jù)實(shí)時(shí)膛橋梁評估誦數(shù)據(jù)進(jìn)行厘預(yù)警實(shí)行“一票否石決”制優(yōu)先考慮疑危橋、安杯全隱患橋晉梁進(jìn)行維聲修UBMS簡介5）橋梁國信息查進(jìn)詢報(bào)表寫輸出子描系統(tǒng)橋梁信糞息查詢燭分析橋梁報(bào)表神輸出55種各類報(bào)緩表選擇直出接打印EXCE末L文件表格彎定制UBMS簡介6）橋梁CAD圖庫子幣系統(tǒng)橋梁CAD圖形、浴一般圖腎形格式失的存儲零、查詢UBMS簡介同濟(jì)大學(xué)隆相對較早糖開展了橋拔梁管理系股統(tǒng)研發(fā)，跟系統(tǒng)進(jìn)入滿第三代（訂含決策功霸能）的研忙發(fā)平臺，絨迄今先后腎完成了多蠶項(xiàng)系統(tǒng)研廟發(fā)常州市城吸市橋梁管射理系統(tǒng)開發(fā)較早蜻、不斷更培新城市橋蔑梁評估烘規(guī)范方末法＋其圖它方法杭州市城率市橋梁管啞理系統(tǒng)6個(gè)城區(qū)胞遠(yuǎn)程分轉(zhuǎn)系統(tǒng)首都機(jī)貝場高速野公路橋穗梁管理坦系統(tǒng)集成高纏速公路嚇路面信庭息系統(tǒng)上海市中閑小橋梁安款全性能動(dòng)未態(tài)監(jiān)測與晶分析系統(tǒng)招寶山寸大橋動(dòng)愈態(tài)監(jiān)測彎與分析宮系統(tǒng)遠(yuǎn)程檢治測儀器隨搜集數(shù)凈據(jù)蘇州市城餃?zhǔn)袠蛄汗芊硐到y(tǒng)（播進(jìn)行中）3.系統(tǒng)的伴應(yīng)用系統(tǒng)通德過國家的認(rèn)證軟譯件檢測餐機(jī)構(gòu)檢換測系統(tǒng)多臨次通過佛各級、引各省市綱專家鑒畜定獲多次岔科學(xué)技懶術(shù)進(jìn)步離獎(jiǎng)系統(tǒng)由用啄戶進(jìn)行定稀制系統(tǒng)功存能模塊使用網(wǎng)絡(luò)梁環(huán)境系統(tǒng)集娛成橋梁約項(xiàng)目級筐子系統(tǒng)UBMS簡介小結(jié)橋梁建設(shè)屠速度驚人裕，橋梁狀真態(tài)堪憂橋梁數(shù)酸量激增柳，種類艷增多，票管理養(yǎng)竿護(hù)任務(wù)喉繁重政府支持犧，科研努蜂力，管理俊重視推進(jìn)橋梁塊管理系統(tǒng)屠發(fā)展，提弦高橋梁管啞理養(yǎng)護(hù)水茶平謝謝！寧波招拒寶山大尤橋1998年9月懸臂澆宮筑到23號塊時(shí)味第16號塊壓潰（設(shè)計(jì)、根施工的原策因）北京順圾義懸索韻橋位于北京悅順義城北前潮白河支蒼流減河上戲的懸索橋荒，是連接比兩岸的人晴行景觀橋曾。橋長120米，寬5米，橋奪面坡2.56判%，半坡蛛長70.跳4米，中丈間拱高1.48壟8米。2006年12于竣工荷殿載試驗(yàn)中泉垮塌（設(shè)計(jì)、狡施工的原決因）四孔石拱屬橋橋長328米，寬12米，高42米2007年8月13日發(fā)生沿整體垮裙塌事故湖南鳳斥凰沱江薯大橋2007