橋梁養(yǎng)護管理系統(tǒng)技術交流

橋梁養(yǎng)護管理系統(tǒng)技術交流第一頁，共86頁。1、我國橋梁養(yǎng)護概況2、高速公路橋梁管理系統(tǒng)第二頁，共86頁。我國公路建設迅猛發(fā)展2005年公路總里程193.05萬公里，是建國初期的23倍；橋梁總數約33.66萬座，1474.75萬延米，是1980年的約4倍；2005年,高速公路通車里達41005公里(不含港澳臺)，居世界第二，我們用10年時間完成了發(fā)達國家40年的歷程；2005年底，公路營運汽車達733.22萬輛；2006年3月底，全國機動車總量達到1.48億輛。第三頁，共86頁。高速公路4.10萬公里一級公路3.84萬公里二級公路24.64萬公里三級公路34.47萬公里四級公路92.13萬公里等外公路33.88萬公里第四頁，共86頁。橋梁建設情況第五頁，共86頁。全國公路橋梁33.66萬座，1474.75萬延米特大橋梁876座，145.96萬延米大橋2.33萬座，512.53萬延米中橋7.17萬座，394.00萬延米

小橋24.07萬座，422.53萬延米第六頁，共86頁。第七頁，共86頁。保持橋梁處于正常使用狀態(tài)保證行車暢通、安全第八頁，共86頁。第九頁，共86頁。養(yǎng)護資金不足技術手段落后，基礎工作薄弱重視程度不夠建設管理與養(yǎng)護管理脫節(jié)車輛超限超載情況影響嚴重第十頁，共86頁。公路舊橋檢測及維修加固技術在用預應力連續(xù)梁、連續(xù)剛構橋箱梁開裂成因及處治技術研究既有橋梁結構測試數據采集優(yōu)化、識別及安全評價技術研究橋梁無線檢測技術的研制與開發(fā)梁橋安全預警技術的研究大、中跨徑混凝土橋梁預應力檢測技術研究橋梁耐久性關鍵技術研究第十一頁，共86頁。2.1橋梁管理系統(tǒng)概念2.2國內外發(fā)展概況2.3CBMS采用的技術2.4橋梁分類、分級管理模式2.5CEBMS2003系統(tǒng)介紹2.6CBMS3000系統(tǒng)介紹第十二頁，共86頁。橋梁管理系統(tǒng)是一門綜合管理技術，它基于橋梁結構工程、病害機理、檢測技術和數據采集技術，并運用計算機系統(tǒng)所提供的數據處理功能、評價決策方法和管理學理論，對現(xiàn)有橋梁進行狀況登記、評價分析、投資決策和狀態(tài)預測。第十三頁，共86頁。第十四頁，共86頁。預算實施標準制定保養(yǎng)養(yǎng)護記錄項目計劃檢查項目級網級第十五頁，共86頁。2.2國內外發(fā)展概況第十六頁，共86頁。第十七頁，共86頁。采用關系數據庫存儲數據基于橋梁構件進行檢查評定分別適用于網級橋梁、項目級橋梁養(yǎng)護管理建立橋梁構件的狀況評價模型、退化模型、費用分析模型第十八頁，共86頁。1986年，立項研究。1993年，在全國推廣應用。1998年，完成WINDOWS版2002年，完成C/S架構版2005年，完成B/S架構版第十九頁，共86頁。第二十頁，共86頁。第二十一頁，共86頁。第二十二頁，共86頁。第二十三頁，共86頁。第二十四頁，共86頁。第二十五頁，共86頁。1、第一期推廣省（區(qū)）市

2、第二期推廣省（區(qū)）市

3、第三期推廣?。▍^(qū)）市

4、無聯(lián)系省市CBMS應用情況第二十六頁，共86頁。序號省市名稱CBMS版本序號省市名稱CBMS版本1北京CBMS2002版17福建CBMS2000版2天津CBMS2000版18云南CBMS_WinV4版3重慶CBMS_WinV4版19廣西CBMSV3版4廣東CBMS3000版20西藏CBMS_WinV4版5山東CBMS_WinV4版21海南CBMS_WinV4版6河北CBMS3000版22新疆CBMS_WinV4版7四川CBMS2000版23甘肅CBMSV3版8湖南CBMS_WinV4版24吉林CBMS_WinV4版9安徽CBMSV3版25貴州CBMS_WinV4版10河南CBMS3000版26江西CBMS_WinV4版11陜西CBMS_WinV4版27上海CBMSV3版12江蘇CBMS3000版28遼寧CBMS3000版13湖北CBMS_WinV4版29青海CBMS_WinV4版14內蒙古CBMS_WinV4版30寧夏CBMSV3版15山西CBMS2000版31浙江CBMS3000版16黑龍江CBMS_WinV4版32新疆兵團CBMSV3版CBMS應用情況第二十七頁，共86頁。橋梁檢測技術編目編碼技術計算機信息處理技術管理學評價、決策技術GIS與多媒體技術第二十八頁，共86頁。編碼是代表客觀存在的實體或屬性的符號，一套科學、合理的編碼，可以使計算機對數據的分類、校對、統(tǒng)計、查詢等處理變得簡單、快捷。編碼設計的原則是：編碼要具有唯一性、可擴展性、標準化、方便穩(wěn)定、結構盡量簡單、長度盡可能短等特點。本系統(tǒng)所列編碼已最大限度的與國家和交通部已公布的編碼相統(tǒng)一。

第二十九頁，共86頁。計算機系統(tǒng)工程是一個問題求解的活動，目的是揭示、分析所期望的功能，并把他們分配到各個系統(tǒng)元素中去。第三十頁，共86頁。計算機網絡技術計算機網絡技術是把單臺計算機連接起來，用統(tǒng)一的協(xié)議實現(xiàn)單臺計算機之間的資源共享和協(xié)調合作，使計算機發(fā)揮更大的效能。本系統(tǒng)采用客戶機/服務器（C/S）方式，服務器主要是路政數據的存儲，具有強大的數據處理功能?？蛻魴C主要面向用戶的分析評價和輔助決策等。

第三十一頁，共86頁。層次分析法模糊評價方法專家決策方法馬爾可夫預測方法第三十二頁，共86頁。GIS技術地理信息系統(tǒng)（GeographicalInformationSystem，GIS）利用計算機建立地理數據庫，將地理環(huán)境的各種要素，包括它們的地理空間分布狀況和所具有的屬性數據，進行數字存貯，提供各種分析處理功能，通過數據信息的分層管理和相關要素的綜合分析，方便、快速地獲取信息，并能形象、可視的以圖文并茂的方式來表示結果，滿足應用或研究的需要。第三十三頁，共86頁。數據管理子系統(tǒng)CBMS識別數據庫JCSBDB統(tǒng)計查詢子系統(tǒng)評價決策子系統(tǒng)費用模型子系統(tǒng)維修計劃子系統(tǒng)GIS應用子系統(tǒng)結構數據庫JCSJDB經濟指標庫JCFSDB維修建議庫JYDB維修歷史庫WXDB病害數據庫BHDB特殊檢查庫QJDB重車過橋庫ZCDB橋上事故庫SGDB橋梁檔案庫DADB橋梁評價庫PJDB維修基價庫XLDB對策基價庫DCDB方案數據庫FADB費用數據庫FYDB第三十四頁，共86頁。根據橋梁的結構特征、服務特點和管理機構不同分為：第三十五頁，共86頁。橋梁特點是結構形式復雜多樣;處于開放式交通的一、二、三級路上;多數橋齡在20年以上，病害較多;側重強調結構承載能力足夠性、基礎穩(wěn)定性和橋面通過能力等評定;檢測頻率為1-5年一次，采用“干線公路橋梁管理系統(tǒng)(CBMS2000)”軟件系統(tǒng)進行管理，系統(tǒng)主要用戶為省、市、縣三級公路管養(yǎng)部門及市政橋梁管理部門。

第三十六頁，共86頁。高速公路橋梁歸口管理為各級公路主管部門及高速公路管理公司，通常一路設一管理公司管理。橋梁特點是結構比較單一，交通封閉，分向行駛，橋齡較短，服務水平要求高.病害多側重在墩臺身裂縫、帽梁、橋面鋪裝、伸縮縫、橋頭跳車等，管理中強調服務水平和管理質量，檢測頻率為2年一次。采用“高速公路橋梁管理系統(tǒng)(CEBMS2001)”軟件系統(tǒng)進行管理，可針對高速公路的雙向封閉左右幅主線橋、連續(xù)跨長橋、跨線橋、通道橋、匝道橋分別管理，系統(tǒng)主要用戶為各級高速公路管養(yǎng)部門、繞城高速、特大橋引橋管理。第三十七頁，共86頁。特大橋梁特點通常是結構特殊，如懸索吊橋、斜拉橋、連續(xù)箱梁等結構，單跨徑就在幾百米或千米以上，橋梁組成的構件多、使用特性不一，復雜橋梁的構件就有數萬個。同時，特大橋的管理機構設置除了管理特大橋之外，通常還有連接線、輔橋、隧道等。這些橋梁服務水平要求高，材料特殊，檢測難度大，拉、吊、錨結合病害隱蔽，管理中強調細部構件的檢測評定和綜合質量監(jiān)測管理，檢測頻率為2~3年一次。采用“特大橋梁專用管理系統(tǒng)(S/CBMS)”軟件系統(tǒng)管理，可針對懸索吊橋、斜拉橋、連續(xù)箱梁等結構分別管理。第三十八頁，共86頁。第三十九頁，共86頁。“交通部公路橋梁管理系統(tǒng)”是基于目前已經推廣使用的省、市級橋梁管理系統(tǒng)數據庫，主要匯總和存貯能夠全面描述全國公路橋梁的分布狀況及危險橋梁的檢測結果、評價數據等。第四十頁，共86頁。納入部級系統(tǒng)的橋梁為：高速公路橋梁特大橋、大橋國道主干線公路橋梁具有特殊意義的橋梁，如：潤楊大橋、江陰大橋等技術狀況評定為五類的橋梁狀況評定為五類的橋梁第四十一頁，共86頁。落實各省橋梁動態(tài)數據年度更新制度。全面、快速掌握現(xiàn)有公路橋梁的分布情況。匯總營運橋梁的動態(tài)特性及維修計劃需求。及時掌握危病橋梁的病害情況、加固改造措施、實施情況。

第四十二頁，共86頁。橋梁數據庫與公路路況數據庫共享。系統(tǒng)功能模塊劃分清晰、簡單。系統(tǒng)實現(xiàn)的技術采用現(xiàn)有成熟、普遍應用的軟件技術。作為部級系統(tǒng)，應側重各省基礎數據、評價等決策結果數據的匯總、查詢統(tǒng)計等功能，因此在本系統(tǒng)中不涉及橋梁評價、決策模型的運行。第四十三頁，共86頁。第四十四頁，共86頁。登錄頁面目錄結構第四十五頁，共86頁。查詢結果數據編輯第四十六頁，共86頁。

該系統(tǒng)提供數據管理、查詢統(tǒng)計、評價決策模型、費用分析模型、維修排序和地圖應用等功能。通過《高級查詢》模塊，配合方便靈活的輸出功能，用戶可方便的得到所需的管理數據內容。

2.5CEBMS2003系統(tǒng)介紹

（高速公路橋梁管理系統(tǒng)）第四十七頁，共86頁。CEBMS2003工作環(huán)境

cebms2003采用了MicrosoftSQLServer網絡數據庫、天威(GIS)地理信息系統(tǒng)，利用C++Builder最新開發(fā)平臺，聯(lián)合ffice97/2000實現(xiàn)。第四十八頁，共86頁。CEBMS2003系統(tǒng)的實用性

系統(tǒng)加入多媒體動態(tài)錄像、橋梁圖片以及文字和聲音資料處理技術。用戶足不出戶便可了解所管轄橋梁的狀況。系統(tǒng)中所有的統(tǒng)計圖表均與EXCEL格式嵌套、方便用戶編輯和打印輸出等。第四十九頁，共86頁。Windows平臺環(huán)境使用功能評價模型應用費用分析模型應用GIS地理信息系統(tǒng)的應用網絡化數據庫，提供與路面、路況數據接口，實現(xiàn)數據共享提供維修、加固決策模塊，系統(tǒng)能自動提交養(yǎng)護報告；輸出格式與電子表格的通用性

第五十頁，共86頁。1.數據管理子系統(tǒng)2.統(tǒng)計查詢子系統(tǒng)3.評價決策子系統(tǒng)4.費用模型子系統(tǒng)5.維修計劃子系統(tǒng)6.GIS應用子系統(tǒng)第五十一頁，共86頁。

數據管理子系統(tǒng)是完成橋梁各項數據的錄入、編輯簡單查詢等，并實現(xiàn)對已建立的數據文件進行各種管理的能力。第五十二頁，共86頁。數據備份可以從庫中備出所需地區(qū)的數據內容恢復有兩種方式，匯總可以將各管理單位的數據匯總在一起；恢復數據則是“恢復備份時的數據”第五十三頁，共86頁?；疽晥D模塊統(tǒng)計報表模塊統(tǒng)計圖表模塊社會服務模塊高級查詢模塊

該子系統(tǒng)提供了橋梁各種形式的分類表格統(tǒng)計，共計60多個統(tǒng)計功能。查詢輸出代碼轉換上次查詢結果打印預覽保存第五十四頁，共86頁。構件評分評價計算模塊評價輸出模塊模糊總排序按結構分總排序按服務分總排序歷史評價輸出

cebms對各構件進行構件評分權重，采用了AHP層次分析和模糊評判等兩種評定方法。第五十五頁，共86頁。公路橋梁適應性網級評價是基于橋梁結構狀態(tài)殘余價值評價和路網中橋梁通行能力缺陷等級的一種綜合評判方法評價計算功能是系統(tǒng)利用評價庫和基礎庫提供的數據，對橋梁進行AHP(層次分析法)綜合評價計算和橋梁模糊級判別，在數據庫中記錄下評定結果。評價輸出模塊第五十六頁，共86頁。處治對策求解確定各種費率確定方案及工程量費用查詢修改費用分析報表

該系統(tǒng)依據不同的維修加固處治方法，結合各部位缺陷狀況，以及費率折算等因素，確定各橋梁的維修費用組成及資金數量。第五十七頁，共86頁。方案及工程量確定

用戶可在此確定加固對策、確認維修建議庫中的處治方法及工程量等輸入內容、系統(tǒng)可根據用戶的需求，對同一座橋梁生成多個維修加固方案，以供用戶確定最佳方案。第五十八頁，共86頁。5.維修排序模塊按單位排序第五十九頁，共86頁。預算費用維修排序表按行政級別排序第六十頁，共86頁。養(yǎng)護報告

養(yǎng)護報告是CEBMS2003新增加的功能，根據已經錄入的最新橋梁數據自動生成年度養(yǎng)護報告。一、橋梁基本情況概述；二、本年度橋梁養(yǎng)護工作情況；三、本年度橋梁使用技術狀況評價；四、上年度、本年度橋梁技術狀況對比；五、現(xiàn)狀分析和養(yǎng)護建議；六、下年度橋梁大、中修建議項目；七、下年度橋梁養(yǎng)護資金需求；八、橋梁病害圖片；第六十一頁，共86頁。

地理信息系統(tǒng)簡稱GIS，廣泛用于各個領域。第六十二頁，共86頁。在地圖上查看橋梁圖片鼠標點擊橋梁圖片第六十三頁，共86頁。系統(tǒng)采用B/S結構應用模式，使用多種中間件和組件技術。結構化組件方式。數據庫采用大型數據庫

SQLServer2000。采用先進的.net的開發(fā)語言，具有良好的跨語言性。

cebms2003采用MicrosoftSQLServer網絡數據庫、天威(GIS)地理信息系統(tǒng)，利用C++Builder，聯(lián)合office97/200實現(xiàn)。第六十四頁，共86頁。B/S結構應用實現(xiàn)了：合理的分配服務器端和客戶端的計算工作量，盡可能充分利用網絡內的資源，達到理想的系統(tǒng)運行效率，平衡系統(tǒng)資源的開銷。系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠程維護、升級和共享，從而減輕了系統(tǒng)維護與升級的成本和工作量。第六十五頁，共86頁。人機交互提供了豐富的圖形化操作界面,使用戶操作簡單明了。實現(xiàn)不同的人員，從不同的地點，以不同的接入方式（比如LAN,WAN,Internet/Intranet等）訪問和操作共同的數據庫；也能有效地保護數據平臺和管理訪問權限。第六十六頁，共86頁。CBMS3000主要特點數據庫結構調整統(tǒng)計功能評價模型費用分析模型第六十七頁，共86頁。系統(tǒng)界面第六十八頁，共86頁。它在網上發(fā)布的數據是實時更新的數據，也就是說，上級單位所看到的橋梁數據是管養(yǎng)單位隨時更新的數據，系統(tǒng)的升級維護只需在省級服務器網站上進行即可，更好的發(fā)揮了網絡的功能。使用.NET開發(fā)平臺，C#開發(fā)語言

MSSQLServer關系數據庫基于B/S結構即:瀏覽器和服務器結構系統(tǒng)特點第六十九頁，共86頁。依據最新制定的公路橋梁分類體系標準，人機交互提供了豐富的圖形化操作界面，用戶操作簡單明了。實現(xiàn)不同的人員，從不同的地點，以不同的接入方式（如LAN，WAN，Internet/Intranet等）訪問和操作共同的數據庫；也能有效地保護數據平臺和管理訪問權限。系統(tǒng)特點第七十頁，共86頁。基礎數據庫：識別數據庫（JCSBDB）結構數據庫（JCSJDB）經濟指標庫（JCSBDB）維修歷史庫（WXDB）特殊檢查庫（QJDB）重車過橋庫（ZCDB）橋上事故庫（SGDB）橋梁檔案庫（DADB）1、將基礎數據庫中的具體內容進行修改，剔除了一些在使用過程中不實用的字段，例如：經濟指標庫中（鋼材噸數、木材方量水泥噸數等）。

2、根據新的規(guī)范、標準將部分字段進行了調整，如：設計荷載改為荷載等級、橋梁類別的更改等。3、根據目前情況以及正在編寫的《橋梁技術狀況評定標準》的內容，將部分字段的系統(tǒng)字典進行擴充，如：伸縮縫類別、橋墩類別、橋臺類別、橋梁上部結構類別等。4、由于橋梁的復雜性，將以前各部件結構類型只可以錄入一種改為可以錄入多種形式。系統(tǒng)數據庫結構第七十一頁，共86頁。病害數據庫：

1、只有一張表，沒有根據橋梁結構類型分開，導致不同結構類型橋梁錄入數據不能準確反映實際情況。

2、維修建議庫中病害類型以及處治方法固定。

3、部件狀況編輯界面沒有根據不同結構類型橋梁進行區(qū)分，部件的編號不方便，部分也不十分符合規(guī)則。

1、根據橋梁結構形式的不同，將病害數據庫分成3張表①梁橋、拱橋②懸索橋③斜拉橋。

2、根據《橋梁技術狀況評定標準》的評價模型增加【部件評分庫】，將各橋梁形式的部件得分體現(xiàn)出來。部件評分庫根據橋梁形式的劃分分成①梁橋②板拱橋、肋拱橋、箱拱橋、雙曲拱橋③剛架拱④桁架拱⑤拱式組合體系⑥鋼管混凝土拱⑦斜拉橋⑧懸索橋共8張表。3、維修建議庫內容增加病害類型自定義功能，增加病害坐標位置等字段。4、部件狀況編輯根據不同結構類型進行區(qū)分，部件編號也更加合理方便。系統(tǒng)數據庫結構第七十二頁，共86頁。橋梁評價庫：

1、橋梁的技術狀況等級評價。

1、根據《橋梁技術狀況評定標準》增加以下幾個指標：①橋面系技術狀況指數（DCI）②橋梁上部結構技術狀況指數（SBCI）③橋梁下部結構技術狀況指數（SPCI）④橋梁技術狀況指數（BCI）⑤耐久性指標（DEI）⑥安全性指標（SEI）⑦適應性指標（SES）⑧橋梁剩余壽命、橋梁技術狀況評級系統(tǒng)數據庫結構第七十三頁，共86頁。其他：

1、橋梁權重表分為：梁橋、拱橋兩類，而部件用同一張表。1、橋梁權重表，根據不同結構類型分成：①簡支梁、連續(xù)梁②懸臂梁③連續(xù)剛構、T型剛構、剛架橋④板拱橋、肋拱橋、箱拱橋、雙曲拱橋⑤剛架拱⑥桁架拱⑦拱式組合體系⑧鋼管混凝土拱⑨斜拉橋⑩懸索橋共10張表。2、增加涵洞模塊，將公路涵洞管養(yǎng)起來，并制定了新的涵洞評價標準以及采集指南等。3、增加【危橋表】，和部級橋梁管理系統(tǒng)保持數據一致。系統(tǒng)數據庫結構第七十四頁，共86頁。數據資源管理模塊界面第七十五頁，共86頁?；謴陀袃煞N方式：追加方式可以將各管理單位的數據匯總在一起；覆蓋方式則刪除原先的數據，恢復備份的數據備份方式可以備份全部數據表數據也可選擇數據表進行數據備份第七十六頁，共86頁。統(tǒng)計匯總模塊界面第七十七頁，共86頁。

載重能力檢索是指用戶選擇某路線號后，系統(tǒng)檢索出該路線某橋梁的最低承載能力作為該路線的最大限重。此處的橋梁承載能力指橋梁的“實際承載能力值”，即取“目前荷載”數據項數據為準。當“目前荷載”項為空時可選擇按“設計荷載”檢索，但必須加以說明是按“設計荷載”檢索的，否則置空輸出。按路線檢索載重量統(tǒng)計表第七十八頁，共86頁。

根據《橋梁技術狀況評價標準》的各橋梁構件的無損檢測項目內容對橋面系、上部結構、下部結構和全橋進行評定，得到橋梁技術狀況。再根據橋梁構件表觀缺陷結合鋼筋銹蝕、裂縫、混凝土碳化、混凝土氯離子含量、混凝土電阻率、構件保護層厚度等無損檢測指標與橋梁的耐久性、安全性建立關系，從而得到耐久性、安全性、適應性指標。評價模型第七十九頁，共86頁。橋梁評價與決策模塊界面第八十頁，共86頁。費用分析模型模塊界面第八十一頁，共86頁。

費用模型中加固對策模塊是在系統(tǒng)運行評價決策系統(tǒng)后，針對總分小于或等于60分的橋梁自動求解對策方案。如果