[00131261]城市桥梁养护管理信息系统研究

本课题主要围绕城市桥梁养护管理信息系统的研发进行探讨,依托成都市一些 已采用桥梁市场化管养模式的工程项目,通过资料收集、现场调查、需求分析、方 案设计论证、程序开发与调试等手段,对基于市场化管养模式的城市桥梁管理系统 技术框架、系统关键技术应用及实现方案、城市桥梁养护管理信息系统软件开发等 进行了研究。 课题的主要研究成果及创新点为： （1）归纳、创建了桥梁信息化管养的基础数据模型。通过对我国现役桥梁的结 构特点和实际交通状态研究,并结合多年来桥梁检测评估及管养实践,以及积累的 大量基础技术资料等,归纳、创建了桥梁信息化管养基础数据模型;研究设计了系 统数据库字典,构建了集桥梁基本信息、日常巡检信息等多种数据信息,以及竣工 图纸、检测报告等各类文档资料于一体的桥梁养护管理信息综合数据库,实现了桥 梁信息数据的动态更新与管理。 （2）研究并在系统中构建了一套适用于新兴的城市桥梁市场化管养模式的多单 位、多角色、多用户的组织结构体系。通过对市场化管养模式下城市桥梁管理监督 需求的分析,进行了桥梁管养组织结构体系研究与创建,并将其嵌入系统中,建立 系统多单位协同工作模式,以同时满足在市场化管养模式下分工明确的桥梁管理单 位体系和桥梁养护单位体系这两个独立体系的用户对系统的操作需求,实现该模式 下管理单位体系与养护单位体系间的协作与监督。即管理单位通过本系统可适时了 解桥梁状况和养护信息,督导养护单位或养护部门的日常管理工作,并对紧急情况 迅速作出反应;养护单位或部门通过本系统可提高日常巡检、维修、养护等工作的 管理质量及应急能力,并留下相应管理工作痕迹。 （3）创建了桥梁养护决策树模型,并根据决策需要归纳建立了桥梁典型养护对 策知识库。课题采用决策树法来进行养护维修方案的确定,根据规范要求建立了桥 梁养护决策树模型;在对桥梁病害原因分析的基础上,对现有的病害处理方案进行 分类,建立了桥梁典型养护对策知识库,确保了养护对策能够与桥梁的缺损情况相匹配。 （4）研究得到了一种城市桥梁日常巡检系统及方法。通过对城市桥梁养护管理 业务流程化管理机制及方式的探讨,强化系统对城市桥梁日常管养过程的标准化、 流程化控制,研究得到了一种城市桥梁日常巡检系统及方法,其中巡检系统由网络 服务器、执行终端设备、软件平台等软硬件组成,软件平台包括巡检计划制定模块、 轨迹监管模块、任务管理模块、报表审核模块、待办任务模块等,对于巡检方法其 特征在于实现了从计划制定、任务分配、任务执行条件判断、任务执行、巡检报表 上传、报表审核再到巡检完成情况反馈的城市桥梁巡检工作闭合管理。 （5）研究提出了按周循环分配任务的巡检计划制定方法并建立了相应的计划合 理性判断机制。系统在制定巡检计划时,采用按周循环分配任务的计划制定方法, 具有操作简单、可行性强等特点;在进行计划合理性判断时,提出了一个以“周期 内计划次数”、“周期内理论次数”、“巡检周期”为主要参数的巡检计划合理性 判断数学模型,能确保城市桥梁达到规范要求的巡检频率。 （6）研究建立了同时基于时间、空间指标的巡检任务执行条件判断机制。针对 城市桥梁日常巡检工作时效性、有效性的特殊要求,采用时间、空间双重控制指标 对是否允许巡检员执行巡检任务进行条件判断,即巡检员只有在预设的有效时间内, 且满足其定位位置与桥址位置之间的直线距离在一定范围内时方可执行任务。 （7）研究并创建了桥梁管护工作多重考核与监督机制。课题采用将位置动态跟 踪、工作轨迹回放、短信自动提示与数据报表量化分析相结合的方式对城市桥梁养 护管理从业人员进行监督与考核,各种监管方式可互为对照,从而进一步增强工作 监管效果。 （8）研发了城市桥梁信息化养护管理配套软件。课题针对城市桥梁信息化管养 需求,研究制定了城市桥梁管养软件程序框架,并应用计算机技术、网络技术、 Web-GIS、GPS、巡检轨迹捕捉与追踪等技术,研发了具有自主知识产权的城市桥梁 信息化养护管理配套软件,包括应用于PC端的城市桥梁养护管理信息系统软件和应 用于移动终端的城市桥梁日常巡检平台软件（安卓版、IOS版）。 课题取得国家软件著作权3项,获得质量管理小组成果奖3项,发表相关科技论文3篇,申请发明专利1项、实用新型专利2项。 该研究成果已成功应用于3000余座城市及公路桥梁的养护管理,经济和社会效益显著,具有良好的推广应用前景。根据专家评审意见,研究成果达到国际先进水平。