跨海（河）大型橋梁智能運(yùn)維通用要求

T/XXXXXXX—XXXX跨海（河）大型橋梁智能運(yùn)維通用要求本文件規(guī)定了跨海（河）大型橋梁智能運(yùn)維技術(shù)基本概念與體系架構(gòu)。規(guī)定了數(shù)據(jù)采集與傳輸、智能化運(yùn)維系統(tǒng)管理、功能與性能、外部接口等方面的技術(shù)要求。本文件適用于跨海（河）大型橋梁智能運(yùn)維技術(shù)的運(yùn)行、驗(yàn)收、維護(hù)和評(píng)估。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。3術(shù)語和定義3.1智能運(yùn)維intelligentoperationandmaintenance具有能感知、會(huì)描述、自學(xué)習(xí)、會(huì)診斷、可決策、自執(zhí)行和自適應(yīng)等特征的新型運(yùn)維方式。3.2數(shù)據(jù)采集Dataacquisitionlayer從傳感器和其它待測設(shè)備等模擬和數(shù)字被測單元中自動(dòng)采集非電量或者電量信號(hào),送到上位機(jī)中進(jìn)行分析，處理的過程。3.3通信傳輸Communicationtransport由一地向另一地進(jìn)行信息的傳輸與交換。3.4運(yùn)維中心OperationandmaintenanceCenter具備對(duì)跨海（河）大型橋梁相關(guān)設(shè)備及其運(yùn)行情況進(jìn)行智能監(jiān)控、調(diào)度等管理功能的監(jiān)控中心。3.5狀態(tài)監(jiān)測conditionmonitoring利用各種傳感器及測量手段對(duì)反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的物理、化學(xué)量進(jìn)行檢測，并判斷設(shè)備是否處于正常狀態(tài)的功能。3.6故障診斷faultdiagnosisT/XXXXXXX—XXXX利用各種智能檢查和測試方法，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)和設(shè)備是否存在故障，并能夠確定故障所在大致部位的功3.7預(yù)警分析earlywarninganalysis利用智能算法以實(shí)現(xiàn)預(yù)測可能影響到跨海（河）大型橋梁設(shè)備正常運(yùn)行的潛在因素的功能。3.8智能調(diào)控intelligentmonitorandcontrol對(duì)跨海（河）大型橋梁設(shè)施設(shè)備進(jìn)行高效、便捷管理的方法。3.9運(yùn)維調(diào)度管理Operationandmaintenanceschedulingmanagement根據(jù)設(shè)計(jì)要求、設(shè)備狀態(tài)、數(shù)據(jù)分析結(jié)果，以形成關(guān)于跨海（河）大型橋梁運(yùn)行、計(jì)劃、實(shí)施、檢查、維修等工作的流程。3.10設(shè)備維護(hù)equipmentmaintenance對(duì)跨海（河）大型橋梁運(yùn)行部件按事先規(guī)定的計(jì)劃或相應(yīng)技術(shù)條件的規(guī)定進(jìn)行的技術(shù)管理措施。4組織要求（人員）4.1概述組織應(yīng)通過組織戰(zhàn)略、管理方針、組織架構(gòu)、組織文化及相關(guān)方需求和期望對(duì)其組織進(jìn)行完善，以指導(dǎo)組織建設(shè)智能運(yùn)維能力。4.2組織戰(zhàn)略組織應(yīng)建立智能運(yùn)維戰(zhàn)略，包括：a)智能運(yùn)維的愿景、目標(biāo)和規(guī)劃；b)智能運(yùn)維的應(yīng)用范圍；c)管理原則。4.3相關(guān)方需求和期望組織應(yīng)明確智能運(yùn)維不斷變化的組織環(huán)境，包括：a)與智能運(yùn)維有關(guān)的相關(guān)方；b)與智能運(yùn)維有關(guān)的相關(guān)方的需求。組織應(yīng)監(jiān)視和評(píng)審這些相關(guān)方的信息及相關(guān)要求。5硬件資源5.1基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備應(yīng)符合以下規(guī)范：a)具備接口接入智能運(yùn)維系統(tǒng)；T/XXXXXXX—XXXXb)應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維涉及的同類型可共用的信息要素內(nèi)容進(jìn)行整理歸類，并規(guī)定這些信息的統(tǒng)一組織和表達(dá)要求。5.2物理資源物理資源應(yīng)符合以下規(guī)范：a)終端設(shè)備b)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備c)服務(wù)器設(shè)備d)存儲(chǔ)設(shè)備5.3虛擬資源虛擬資源應(yīng)符合以下規(guī)范：a)網(wǎng)絡(luò)軟件b)計(jì)算軟件c)存儲(chǔ)軟件5.4平臺(tái)資源平臺(tái)資源應(yīng)符合以下規(guī)范：a)操作系統(tǒng)b)數(shù)據(jù)庫6場景實(shí)現(xiàn)（過程）6.1場景分析（策劃）組織準(zhǔn)備建設(shè)智能化運(yùn)維是，應(yīng)先進(jìn)行場景分析：a)確定智能化建設(shè)要求；b)建立智能化運(yùn)維建設(shè)和運(yùn)行的工作準(zhǔn)則；c)對(duì)場景建設(shè)做可行性分析：1)成本、收益、資源投入等是否足夠；2)是否存在共性需求，存在重復(fù)建設(shè)；3)是否存在風(fēng)險(xiǎn)，有無應(yīng)對(duì)措施；4)場景構(gòu)建的階段和步驟；5)重點(diǎn)評(píng)估數(shù)據(jù)和安全需求；6)識(shí)別場景建設(shè)的運(yùn)維角色、運(yùn)維活動(dòng)、運(yùn)維對(duì)象、智能特征。d)制定可量化指標(biāo)以評(píng)估績效；e)過程文件和運(yùn)維結(jié)果文件應(yīng)存檔。6.2場景構(gòu)建（運(yùn)行）6.2.1通信傳輸通信傳輸應(yīng)符合以下要求：a)每臺(tái)設(shè)備之間均構(gòu)成穩(wěn)定的光纖通信環(huán)網(wǎng)；b)通信各類設(shè)備均滿足國家安全規(guī)范的相關(guān)要求；T/XXXXXXX—XXXXc)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備均具備抑制網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴功能。6.2.2網(wǎng)絡(luò)安全網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)符合以下要求：a)除非必須，應(yīng)盡量不接入外部網(wǎng)絡(luò)，必須接入外部網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備應(yīng)通過路由器聯(lián)網(wǎng)并安裝防火墻和防惡意代碼軟件或配置具有相應(yīng)功能的軟件；b)防惡意代碼軟件應(yīng)具備離線使用和升級(jí)功能；a)應(yīng)保證內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)和遠(yuǎn)程訪問等外部網(wǎng)絡(luò)之間通過隔離區(qū)實(shí)現(xiàn)邊界防護(hù)；b)應(yīng)采用白名單機(jī)制對(duì)操作員站、工程師站、服務(wù)器與客戶機(jī)進(jìn)行主機(jī)加固：——應(yīng)將內(nèi)部控制系統(tǒng)中的可信應(yīng)用程序加入到白名單列表中；——應(yīng)只允許經(jīng)過內(nèi)部自身授權(quán)和安全評(píng)估的軟件運(yùn)行。6.3場景交付（實(shí)施）6.3.1智能運(yùn)維管理功能要求智能運(yùn)維管理功能要求包括：a)應(yīng)能根據(jù)跨海（河）大型橋梁各類維護(hù)需求、巡檢工作計(jì)劃性、調(diào)度管理計(jì)劃，自動(dòng)生成維護(hù)跨海（河）大型橋梁設(shè)施工作任務(wù)單，并列出操作項(xiàng)、工具、所需設(shè)施設(shè)備需求；b)現(xiàn)場設(shè)施設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)建立并派發(fā)工作任務(wù)單；c)觸發(fā)性調(diào)度管理根據(jù)維護(hù)需求匹配出相應(yīng)的維修方案，進(jìn)行資源分配，制定合理的維護(hù)、維修、運(yùn)行計(jì)劃，具體包括：1)以結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、檢測、評(píng)定等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)；2)綜合考慮安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、技術(shù)等因素；3)對(duì)橋梁服役狀態(tài)和維養(yǎng)計(jì)劃方案的綜合評(píng)估方法、性能預(yù)測與維養(yǎng)決策的技術(shù)方法和決策流程、數(shù)據(jù)的輸入輸出內(nèi)容及格式進(jìn)行規(guī)定。d)應(yīng)具備公路交通安全設(shè)施、路面表觀狀態(tài)和道路常規(guī)異常情況等的智能巡查功能，包括：1)使用無人機(jī)、機(jī)器人、固定路線行駛的營運(yùn)車輛為載具；2)配備車載雷達(dá)、攝像頭等多種感知設(shè)備；3)對(duì)相關(guān)裝備功能和性能要求、業(yè)務(wù)流程、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)協(xié)同交互要求，以及全鏈條數(shù)據(jù)組織表達(dá)要求做出規(guī)定。e)應(yīng)具備長封閉隧道內(nèi)定位服務(wù)功能，包括：1)提供包括北斗定位在內(nèi)的定位服務(wù)；2)對(duì)相關(guān)軟硬件功能和性能參數(shù)要求、安裝部署要求，以及業(yè)務(wù)流程、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)內(nèi)容及數(shù)據(jù)格式要求做出規(guī)定。6.3.2智能調(diào)控管理功能要求智能運(yùn)維中心應(yīng)：a)具備集中監(jiān)視跨海（河）大型橋梁設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)設(shè)施設(shè)備的運(yùn)行管理數(shù)據(jù)發(fā)生異常時(shí)能自動(dòng)判斷識(shí)別預(yù)警級(jí)別，并自動(dòng)推送通知運(yùn)維人員加強(qiáng)現(xiàn)場巡視；b)能準(zhǔn)確判斷設(shè)施設(shè)備故障信息，并發(fā)出相應(yīng)通知相關(guān)人員進(jìn)行處理；c)能通過視頻監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備和人員情況；d)能識(shí)別交通行為風(fēng)險(xiǎn)，包括：1)基于車輛軌跡數(shù)據(jù)做出交通行為風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與等級(jí)劃分；2)明確車輛異常交通行為的識(shí)別與預(yù)警技術(shù)指標(biāo)；T/XXXXXXX—XXXX3)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)智能識(shí)別預(yù)警工作流程、動(dòng)態(tài)識(shí)別內(nèi)容與方法，以及相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容與格式等進(jìn)行規(guī)e)能進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，包括：1)通過建立雷達(dá)組群，構(gòu)建全域交通數(shù)字孿生模型，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警；2)對(duì)雷達(dá)設(shè)備的功能和性能、安裝布設(shè)、數(shù)據(jù)采集、全域拼接、全時(shí)監(jiān)控、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警技術(shù)方法及相關(guān)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化提出要求；3)對(duì)數(shù)字孿生模型構(gòu)建技術(shù)方法與要求。f)具備應(yīng)急運(yùn)維的功能，包括：1)對(duì)事故情景構(gòu)建、應(yīng)急演練全景仿真、事件處置平行推演、沉浸式培訓(xùn)等做出要求；2)對(duì)業(yè)務(wù)流程各環(huán)節(jié)協(xié)同交互要求，以及全鏈條數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化要求做出規(guī)定。6.3.3檢修維護(hù)技術(shù)要求檢修維護(hù)技術(shù)要求是：a)應(yīng)實(shí)現(xiàn)檢修、維護(hù)全過程資料的信息化、格式統(tǒng)一化、記錄規(guī)范化，能夠自動(dòng)生成各類報(bào)表；b)應(yīng)建立設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)信息庫，具備提供檢修決策建議和檢修指導(dǎo)的功能；c)應(yīng)支持遠(yuǎn)程維護(hù)；d)宜利用語音識(shí)別、視頻圖像、可視化、紅外成像、智能兩票、智能終端、機(jī)器人、無人機(jī)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維檢修智能化。e)對(duì)橋梁、沉管隧道、人工島等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，包括：1)預(yù)防養(yǎng)護(hù)、修復(fù)養(yǎng)護(hù)、專項(xiàng)養(yǎng)護(hù)、應(yīng)急養(yǎng)護(hù)等各類別養(yǎng)護(hù)；2)對(duì)養(yǎng)護(hù)工程計(jì)劃編制、工程設(shè)計(jì)、工程施工、工程驗(yàn)收等節(jié)點(diǎn)環(huán)節(jié)的交通組織、施工質(zhì)量和安全管理要求做出規(guī)定；3)對(duì)養(yǎng)護(hù)工程全鏈條數(shù)據(jù)流程和數(shù)據(jù)組織表達(dá)做出規(guī)定。6.4場景評(píng)估（改進(jìn)）場景的評(píng)估應(yīng)：a)對(duì)數(shù)據(jù)采集、歸類、標(biāo)注做出要求；b)制定合理的評(píng)價(jià)體系；c)明確相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)價(jià)流程、評(píng)價(jià)方法等要求；d)對(duì)評(píng)價(jià)過程所需的數(shù)據(jù)內(nèi)容、數(shù)據(jù)分析處理進(jìn)行規(guī)定；e)對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行分析評(píng)價(jià)：1)運(yùn)維服務(wù)的績效；2)運(yùn)維過程的智能化程度；3)場景分析是否有效實(shí)施；4)運(yùn)維過程改進(jìn)的需求。7智能技術(shù)（技術(shù)）7.1數(shù)據(jù)管理7.1.1信息管理要求信息管理應(yīng)滿足：a)包括設(shè)備臺(tái)賬、運(yùn)行、維護(hù)、改造、退役等設(shè)備全壽命周期的文檔和資料的數(shù)字化保存、使用；b)支持包括三維可視化等多種信息可視化技術(shù)的數(shù)據(jù)展示；T/XXXXXXX—XXXXc)支持發(fā)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理；d)核心技術(shù)應(yīng)用宜采用現(xiàn)有主流技術(shù)。7.1.2技術(shù)支撐要求技術(shù)支撐應(yīng)：a)具備用戶管理和權(quán)限控制功能，具備遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程運(yùn)行維護(hù)、遠(yuǎn)程故障診斷等能力；b)具備遠(yuǎn)程訪問、操作合法性檢測功能；c)具備接收遠(yuǎn)程運(yùn)營指導(dǎo)、維護(hù)、故障診斷等信息的功能；d)支持通過界面交互，將客戶、專家、技術(shù)人員等信息進(jìn)行遠(yuǎn)程交互；e)支持多應(yīng)用并發(fā)訪問；f)能夠兼容標(biāo)準(zhǔn)接口的數(shù)據(jù)接入和轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)要求，能夠與其他技術(shù)系統(tǒng)形成交互；g)能夠不同人員的需求提供快速獲取數(shù)據(jù)、信息的服務(wù)，并具備一定的擴(kuò)展性。7.1.3監(jiān)管與運(yùn)營技術(shù)支撐監(jiān)管與運(yùn)營技術(shù)支撐應(yīng)支持在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)上開展專題研究與遠(yuǎn)程技術(shù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)施設(shè)備的運(yùn)行過程監(jiān)視、性能監(jiān)測及分析、運(yùn)行方式和設(shè)備故障診斷及預(yù)警、設(shè)備異常信息推送。7.2智能診斷7.2.1智能診斷技術(shù)主要內(nèi)容智能診斷系統(tǒng)主要通過狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、預(yù)警分析、載荷分析、壽命評(píng)估，進(jìn)行智能調(diào)控、運(yùn)維調(diào)度管理、越限處理，及時(shí)制定檢修策略、設(shè)備維護(hù)方案，以實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)維。7.2.2狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷7.2.2.1狀態(tài)監(jiān)測狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)：a)支持跨海（河）大型橋梁設(shè)施設(shè)備主要運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備信息、運(yùn)行環(huán)境情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測，信息的數(shù)量、質(zhì)量應(yīng)滿足過程控制和運(yùn)行管理的需求；b)具備對(duì)全部主設(shè)備、關(guān)鍵輔助設(shè)備、關(guān)鍵控制裝置和設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷功能；狀態(tài)監(jiān)測信息準(zhǔn)確性要求：1)應(yīng)支持狀態(tài)監(jiān)測信息的自動(dòng)校準(zhǔn)的功能；1)應(yīng)支持狀態(tài)監(jiān)測信息的斷點(diǎn)續(xù)傳、遠(yuǎn)方召喚功能。b)應(yīng)支持對(duì)監(jiān)測內(nèi)容進(jìn)行可視化展示，并提供多樣化的展現(xiàn)形式。7.2.2.2故障診斷故障診斷應(yīng)：a)具備對(duì)跨海（河）大型橋梁關(guān)鍵部位進(jìn)行故障診斷能力；b)具備故障診斷類型、設(shè)備范圍擴(kuò)展功能；c)在故障發(fā)生后及時(shí)確定故障范圍，評(píng)估故障影響與可恢復(fù)性；d)對(duì)正在發(fā)生的故障進(jìn)行分析、判斷，并確定故障的性質(zhì)、類別、程度、部位及趨勢；e)建立故障信息的邏輯和推理模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障告警信息的分類和過濾；f)能夠在狀態(tài)監(jiān)測信息不足或不精確的情況下對(duì)故障做出合理的診斷與評(píng)估；g)建立故障代碼體系，形成特定型號(hào)設(shè)備的故障相關(guān)參數(shù)信息知識(shí)庫，自動(dòng)提示處理辦法、預(yù)防措施及故障征兆；T/XXXXXXX—XXXXh)具備故障回溯功能，自動(dòng)存儲(chǔ)故障前后的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)和控制裝置動(dòng)作情況，為故障原因分析提供依據(jù)；i)具備運(yùn)行、狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷等歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能。7.2.2.3預(yù)警分析預(yù)警分析的要求包括：a)預(yù)警內(nèi)容宜包括：1)機(jī)組故障提前預(yù)判；2)開關(guān)狀態(tài)變化；3)運(yùn)行參數(shù)越限；4)環(huán)境狀態(tài)異常。b)在故障診斷的基礎(chǔ)上，應(yīng)周期性地檢測設(shè)備相關(guān)參數(shù)，并可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行越限參數(shù)的設(shè)定；c)支持對(duì)預(yù)警歷史信息的查詢與管理；預(yù)警發(fā)生時(shí)應(yīng)能及時(shí)記錄，必要時(shí)可進(jìn)行預(yù)警信息推送。7.3自動(dòng)控制7.3.1接入管控接入管控能力是指納管運(yùn)維對(duì)