桥梁隧道管理系统分析与设计研究

桥梁隧道管理系统分析与设计研究

苏艳军

西安公路研究院有限公司，陕西省西安市，710065

摘要：近年来，现代道路交通运输载体的重要组成部分就是桥梁和隧道，桥梁隧道的检测，以及日常的管理关系着桥梁隧道的健康状态和使用状况，对道路交通及运输有着重要的影响，但桥梁管理系统并不是很完善，桥梁结构事故也时有发生，管理混乱，可操作性不强。因此，建立一套系统完善的桥梁、隧道健康检测与智能管理系统是今后桥梁隧道管理方式的必由之路。本文详细介绍了桥梁隧道健康检测与智能管理系统建设的现状、发展模式以及未来的发展前景。

关键词：桥梁；隧道；健康检查；智能管理系统

1、桥梁隧道管理系统分析

        1.1桥梁隧道管理系统的目的

        从系统功能上看，不片面追求大而全，但应覆盖工作主线中资料维护、计划制定、发现问题、分析问题、解决问题、考核等几个重要方面。

　　从界面表现上看，符合普通用户的思维逻辑，功能操作便捷，显示简洁直观，体现系统的流程性。

　　从实现手段上看，采用目前比较先进的软件开发技术、数据库技术和网络技术，顺应计算机技术的发展趋势，保证软件使用寿命。

　  1.2桥梁隧道管理系统的具体内容

　　桥梁隧道管理系统主要包括七个方面的内容，具体包括：一是基础资料管理；二是项目部件管理；三是养护计划管理；四是巡检养护管理；五是养护考核管理；六是业务报表查阅；七是系统管理主要负责系统用户的管理。

1.2.1 基础资料管理

桥梁隧道的基础资料管理主要包括档案资料管理和接管项目管理两部分，档案资料管理的服务对象主要包括档案管理人员和借阅人，档案管理人员主要提供在馆档案信息，如类号、编号、档案名、柜号、层号以及电子档等的管理与纸质档案借阅管理，在管理中主要实施新增、修改、删除、查询、借出、归还、查看借阅记录和电子档下载等。而接管项目管理的服务对象主要包括档案管理员和查询人，档案管理员主要负责对已接管项目的基本信息进行维护，查询人主要是显示符合查询条件的已接管项目基本信息，

　　1.2.2 项目部件管理

　　养护工作是围绕具体项目部件展开的，项目部件管理功能即做好“清家底”的工作，是其他管养相关子系统操作的基础。根据性质不同分为桥梁土建、隧道土建、桥梁机电、隧道机电、桥梁弱电和桥梁机电。

　　1.2.3 养护计划管理

　　养护计划是基于日常养护内容的工作安排，按涵盖的时间跨度和计划项目的不同高度，可以分为年度计划管理和月度计划管理。培训学习、桥梁检测、消防演习等类别为年度一计划关注的内容，日常巡检、抽查巡视等类别则为月度计划关注的内容，同时具有突发性的临时任务将视具体情况安排为年度或月度计划项目。养护计划的制定具有流程性，在流程的不同阶段，不同用户角色所能进行的操作也会有所差异。养护计划一旦计划确认后，不可再随意修改，以便今后考察计划制定的合理性[1]。

　　1.2.4 巡检养护管理

　　巡检养护时整个系统的核心部分，涵盖到桥隧工程养护工作的方方面面，基本上是用审核流程体现养护过程中不同角色之间的互动关系和责任层次，以记录形式体现工作内容和管理的过程，并形成养护资料数据库，具体包含培训学习记录、特别养护记录、日常巡检记录、抽查巡视一记录、其他任务记录、市民投诉记录、维修处理记录、整改处理记录等八个功能。

　　1.2.5 养护考核管理

　　养护考核是针对不同类型部件，职能部门对养护单位在特定养护期限内工作表现的总体评价，采用对照考核项目逐条打分的形式进行，最后得出考核总分，并作为支付养护费用的依据。费用支付属于敏感环节，还是需要引入操作和确认的流程，最终生成的考核表和评分一记录都不可修改。一般而言，考核管理是围绕考核表和考核记录这两个对象展开的。因此根据步骤先后，可以分为考核表管理和考核评分管理。

　　1.2.6 业务报表查阅

　　以系统在运行中建立起的数据库为基础，根据用户要求，通过文字、表格、图表等形式，形成能直接反映养护工作内容或对养护工作有指导意义的数据报表，供用户查询。根据生成报表的种类，目前以最常用的报表为例，可以分为设施量报表查阅和工作量报表查阅两个功能。

　　1.2.7 系统管理

系统管理为系统正常、有序、安全的运行提供了保证，系统管理员是系统管理的主要参与者，同时登陆系统、查询公司新闻、修改密码是作为所以系统用户的公共用例存在的。系统级的应用可分为用户权限管理、公司新闻发布以及数据备份三个功能。       

2.桥梁隧道健康检测与智能管理系统的发展现状

        它最早是从研究桥梁信息管理系统的角度在美国开始的。在美国广泛使用的桥梁管理系统包括主要由 FHWA 开发的系统和由 NCHRP 开发的 BRIDGIT 系统。我国桥梁信息管理系统的研究始于80年代中期。交通部公路研究所开发了公路桥梁管理系统，又称CBMS系统。之后，北京研究院、上海研究院、四川研究院也建立了较为先进的桥梁管理体系。同济大学开发的上海城市桥梁管理系统和浙江大学开发的温江大桥健康体检评价管理系统在一定程度上开创了我国桥梁信息管理系统的先河，提供了桥梁信息管理系统。为系统的快速发展奠定了基础。目前，我国隧道信息管理系统主要包括秦岭终南山隧道信息监测系统、秦岭省地图隧道信息综合监测管理系统等多个项目。但是，从现有的桥梁隧道信息管理系统来看，大部分信息管理系统以工程管理为主，主要是与桥梁隧道环境管理相关的机电设备综合监控系统。结构比较简单，与桥梁隧道的功能管理、维护和智能管理关系不大，需要进一步努力[2]。

3.桥梁隧道管理系统设计

        3.1数据库设计

        第一个是基于Powerdesigner的PDM数据库模型。数据库概念数据模型PDM对象显示每个实体的属性以及每个实体之间的关系。二是结构的设计。结构的设计包括一个文件数据表（File），主要用于记录文件的详细信息，以及一个文件借阅记录表（Borrow），主要用于记录文件的借阅[3]。

        3.2界面和交互设计

        设计界面和交互有很多方面。总之，桥隧管理系统是桥隧管理的基础，其分析和设计对于桥隧的发展是非常必要和非常重要的。

4.桥梁隧道健康检测与智能管理系统的未来发展前景

        4.1降低维护和管理成本

        现阶段，我国桥梁和隧道的实际建设成本较高，每年的维护费用也是巨大的。未能达到设计过程中规定的使用寿命将导致严重的经济损失。在桥梁隧道管理方面，专业的桥梁隧道健康检测和智能管理系统的应用，延长了桥梁隧道的使用寿命，可以有效降低维护成本，也可以避免突发事件造成的性安全事故造成的巨大经济损失。

        4.2加强地方政府基础设施监管

        从地方政府基础设施监管的角度来看，可以利用科学的桥梁隧道健康检测和智能管理系统，提高地方政府基础设施的实际监管效率，增加监管力度。还通过建立标准化信息系统、信息系统联动共享系统、政府管理服务机制，促进政府相关职能部门之间的协调合作，降低政府管理成本，分流流量。

        从现阶段交通运输的角度来看，桥梁和隧道智能管理系统的广泛应用，加强了相关部门对交通运输的管理力度，提高了桥梁和隧道的实际畅通度。这将在一定程度上降低新建道桥隧的建设成本，并在一定程度上降低桥梁和隧道损耗，有利于环境保护。

结束语

       建设桥梁隧道健康检测与智能管理系统是一项专业性和复杂性相对较高的任务，涉及的内容比较广泛，直接关系到桥梁隧道的利用效率。当前桥梁隧道健康检测与智能管理系统主要包括检测评估系统与决策系统、通用监测系统、地理信息系统等。桥梁隧道健康检测与建设智能化管理系统对桥梁隧道维护成本影响显著。总之，桥梁隧道管理系统是桥梁隧道管理的基础，对它的分析和设计是非常有必要的，对桥梁隧道的发展有着重要意义。

        参考文献：

        [1]汪至乾.桥梁隧道管理系统分析与设计[D].北京邮电大学，2019：30-35.

        [2]李春雷.地方隧道管理规范化研究[D].中南大学，2019.

        [3]徐琳.企业人事信息管理系统开发与设计[D].南开大学，2019.