（交通运输工程专业论文）北京市城市桥梁普查方法研究.pdf

摘要 摘要 城市道路是城市市政设施的重要组成部分，城市道路上的桥梁是城市交通的 重要载体。掌握桥梁的统计数据对规划、建设、养护有着重要的意义。北京市路 政局作为桥梁的行业主管部门，需要掌握桥梁的情况，特别是北京市近年来建设 了大量的大型立交桥和特大型立交桥，这些立交桥承担了大量的交通量，是城市 交通的关键之所在，但是现在执行的统计制度无法真实、全面的反映桥梁的实际 情况，无法满足路政局对城市桥梁的管理需求。 本文主要是结合政府部门的需求，研究了城市桥梁的普查方法。笔者经过深 入的调查研究，提出了城市“立交桥系”的概念，这概念是对目前执行的城市 桥梁的普查统计方法的重要补充，能够方便政府部门对城市立交桥的管理和养 护。 通过对城市桥梁普查方法的研究，形成了一套完整的普查指标体系，并得到 了普查的成果。通过对成果的分析、使用。首先摸清家底，提高行业管理水平， 其次规范城市道路统计行为，提高统计数据准确程度，再次为提高城市道路管理 信息化水平奠定基础。 关键词城市道路；桥梁；普查；立交桥系 北京工业大学工学硕l 学位论文 a b s t r a c t c i l ) ，m a d w a y sa r et h ei n l p o 衄tp a r to fm u n j c j p a lf a c i j j t i 髂a n df 】y o v e 陪a 陀t 1 1 e i m p c h 伽tc 删e ro fc 时们历c s t a t i s t i c so fn y o v e 巧i ss i 口i f i c a n tf o rt h e i rp l 蛐i n 舀 b u i l d i n g 缸dm a j n t a i n 吨b e 的吨m 吼i c i p a lr o a c h 哪a d i i l i n i s 眦i 加b u r e 肌i s t a l 【i l l gc h 鹕eo f t h ei n d u s 仃ym 孤a g e n l 印to f c 竹n y o v e r s mr e c e n ty e a r sb e 日i n gh 嬲 w i n l e 跖e dm ec o n s 仇l c t i o no f u m e r o l l sg r e a t 锄de v e i lo v e r s i z e df l y o v e 巧皿e s e f l y o v e 晒a 陀t h ek e yo fc 毋s p 咖t j o n ，咖d e r t a l ( i n gt h eh u g ep 船s u r eo f 妇街c b u te x i s t i i 培s t a t i s t i cs y s t 锄c 卸n e i t h e rr e n e c tm e 嗽la n dc o m p 佗h s i v ec d i t i o n o ff l y o v e r sn o rs a t i s 毋t h eb m r a b sm 姐a g 锄助t 佗q u i r e m 即t s 1 1 l i sa n i c l e 咖d i e sl h em e t h o do fc e n s l l st o w 村d sc 时n y o v 懿丘o m 也e p 唧e c t i v eo fg o v 锄m e n 乜lm q u 硫m 如t s t h r o u 曲d e 印i n v e s t i g a t j o n 锄d 化s e 缸c h ， 恤ew 一缸p u tf b n v a r d st h ec 0 c e p to fc i t yf i y o v 盯s y s t 锄，w h i c hj st h e 面p c 畹i n t c o m p l 即1 e n to f t h ep r e s e m l y - e x e c u t i v ec e 眦u s 锄d i se 瓠i e rf o rg o v e m m e n tt om 弛a g e ， m 础1 t a i n 觚dr e p a i rt h o s ef l y o v e 砖 s m d yt h em 劬o do fc 朗s 璐t o w a r d sc i t yf l y o v e 巧，w h i c hf b r m e daw h o i es y s t e m 锄dg o tt h er e s u l t so fc 吼s 哪t a ：唱e t s t h e 佗a r es o m eb e n i f bb ya n s y s i s i n g 纽dl l s i n g o f t h em m l t so f c e n 矾l s f i r s t ，d i i l gt h es t a t i s t i cd a t ao f f l y o v e r s ，血p m v i n gi e 、，e io f m 姐a g 盯o fc 时r o a d w a y si n d u s n _ y ；s e c 伽吐e s t a b l i s h i n gt i l eb e h a v i o ro f 血e i s t i c o ff l y o v e 硌，i n l p r o v i n gs t a c i s t i cd a 乜卵c 啪c y ；t h i r 吐e s t a b l i s h i i l gt h eb 舔i s ，w h i c h i m p r o v e st h ec 时r o a d w a y sm 如a g 盯f o ri n f o r n l a t i 蛐 k e yw o r d sr 0 a d w a y ；f l y 0 v e r ；c e 璐璐f l y o v e rs y s t 咖 独创性声明及关于论文使用授权的说明示例 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外。论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作韵同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名：日期：山哆j j 1 6 关于论文使用授权的说明 本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部 分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名：撒名：醴隰幽二“ 第1 章绪论 第1 章绪论 对于现代的大城市城市尤其是国际化的大都市来说，城市交通是城市经济发 展和居民生活等一系列人类活动的命脉。而城市交遥的载体就是各种类型的城市 道路以及各类轨道交通线，它们承担了每天数以万计的人员、物资的运输。作为 其中的控制节点，城市道路桥梁具有非常重要的战略意义。像北京这样的现代化 大都市有成百上千的城市桥梁、通道和人行天桥，如何有效的管理这些桥梁的信 息则关系到能够良好的维护好城市交通的大局。 1 1 研究背景及意义 桥梁是公路交通的咽喉，它的技术状况好坏直接影响公路的畅通和行车安 全，也即直接影响公路交通的经济效益和社会效益。我国现有桥梁二十多万座， 分别建于各个不同时期。在使用过程中，随着环境因素与行车荷载的相互作用， 技术状况不断产生恶化。目前我国桥梁的技术状况与运输不相适应的情况相当严 重，主要表现为：1 、桥梁设计荷载及车速标准较低。2 、桥面宽度狭窄。3 、桥 梁年久失修，损坏严重“。 为了适应经济飞速发展中日益增长的交通量、载重量要求，桥梁需要不断的 养护、维修以提高其通行能力和承载能力。为了保障桥梁使用安全，必须大力改 变传统的桥梁管理模式”1 。各级桥梁主管部门不仅要加强桥梁基础性管理工作， 建立和恢复桥梁技术档案，加强桥梁管理人员的技术培训，更为重要的是发展现 代化的信息处理技术和管理手段，将桥梁养护、维修信息采集等内容的基本结构 及设备规范化，使桥梁管理达到大规模、高速度和商质量的要求”。 自从1 9 7 4 年北京建成了国内首座大型的城市立交复兴门立交开始，以 后的三十多年是北京乃至全国的大规模基本建设的高峰时期，在此期间，北京完 成了二环、三环、四环路、五环路的建设，建成了京滓塘、首都机场路、京石、 京津塘、机场、八达岭、京沈、京开等高速公路，目前北京城区城市桥梁的数目 已达到上千座，同时还有为数更多的人性通道桥，人行天桥，以及立交匝道桥等 等o “】。 北京工业大学工学硕士学位论文 在党中央、国务院要求北京市率先基本实现现代化和北京将承办2 0 0 8 年夏 季奥运会的大背景下，近年来北京市国民经济生产总值一直保持了1 0 以上的增 长速度。经济的持续高速发展和北京在全国的特殊地位促使北京市城市总体规模 不断扩大，这样就使对城市经济和社会发展起重要基础作用的交通行业迎来了重 要的历史发展机遇。 在今后的若干年中，北京还将完成六环路的建设，加速进行城市铁路及轨道 交通线网的实施，并建设若干大型交通枢纽，以满足北京做为国际型大都市的交 通需求，保证2 0 0 8 年奥运会的圆满举行。 2 0 0 3 年，北京市交通行业的政府管理体制发生了重大改革。为建立集中统 一的交通政府管理体制，充分发挥交通在促进首都经济和社会发展中的作用，北 京市市委、市人民政府在原来北京市交通局的基础上调整组建了北京市交通委员 会( 以下简称为：市交通委) 。根据北京市人民政府办公厅关于调整组建北京 市交通委员会的通知( 京政办发 2 0 0 3 1 2 号文) ，市交通委是负责综合管理北 京市道路( 含城市道路和公路，下同) 及交通运输( 含公共交通、轨道交通、长 途客运、货运、水路交通等，下同) 的北京市政府组成部门。作为交通委的下属 机构，路政局是北京市负责道路、桥梁、轨道等交通基础设施行政管理的行政机 构“。主要职责是： 1 ) 贯彻执行国家及本市有关道路、桥梁、轨道等交通基础设旌方面的法律、 法规和规章。 2 ) 研究拟定本市道路、桥梁、轨道等交通基础设施建设及维修养护的年度 计划，并组织实施。 3 ) 负责本市路政的具体管理工作。 4 ) 负责本市铁路道口的安全管理工作。 5 ) 负责本市养路费征稽、道路规费的管理工作。 6 ) 负责道路、桥梁、轨道及相关配套设旋的安全管理。 7 ) 负责公路建设、维修养护招标投标活动的监督管理。 8 ) 参与有关防灾救灾工作。 9 ) 承办市政府及市交通委交办的其他事项。 。 在路政局的职责中，城市道路的规划、建设、管理、养护等工作是路政局所 有工作中一个重要的组成部分。北京属于特大城市，目前我国对特大城市的城市 2 第l 章绪论 道路进行普查统计方法还没有好的方案，以前建立的普查指标体系已经不适合目 前的城市道路现状，特别是立交桥的建设和投入使用，以往的统计方法更是无法 表述立交桥的现状。 1 2 国内外研究现状 1 。2 1 国外研究现状 桥梁管理信息系统是近二十多年来在世界范围内土木工程界出现的一个跨 学科、跨领域、综合型的工程技术集成系统它涉及传统的工程结构分析、材料技 术、系统科学、管理科学统计科学、计算机科学等多种学科。桥梁管理信息系统 分为网级管理和项目级管理两种“”。网级桥梁管理是在建立桥梁信息数据库的 基础上，通过对整个辖区范围内所有桥梁状况的检查结果进行分析与评定，将桥 梁划分成完好、需要检测和需要立即加固维修等几种状态，进行桥梁分级排序， 同时根据这种分级排序对这些桥梁的有限的维护资金进行合理有序配置。项目级 桥梁管理则是通过对桥梁的检测或试验结果进行理论分析计算，针对单个桥梁的 安全性进行评价，对桥梁的未来状态进行预测，并对桥梁的维护加固提供具有科 学依据的决策方案。 桥梁管理系统( 简称b m s ，b r i d g cm 锄a 萨m e n ts y s t 锄) 最早出现在美国。 1 9 7 2 年，美国联邦公路局建立世界第一个“国家桥梁档案数据库”，称为n b i 。 此后，从1 9 9 0 年在英国召开了第一次国际桥梁管理会议至今，国际桥梁管理会 议已举办了八次。桥梁维护管理已在世界范围内获得广泛的重视。同时，桥梁管 理软件系统的研究也经历了从简单到复杂，从单项数据处理到多项数据、多知识 综合处理的人工智能的发展过程。 桥梁管理系统在国外已经有相当规模的发展。丹麦是最早发展桥梁管理系统 的国家，现在其管理程序已迈入第三代；日本于1 9 9 5 年研制了m a c h i 桥梁管 理系统：美国建立了p o i n t s 中央桥梁管理系统，制定了一整套统一的数据格式， 每个州可根据自己的实际情况和统一的数据格式自行开发桥梁管理系统，这样既 能满足各地不同的管理需要，又能对全国的桥梁进行统一管理。经过2 0 多年的 努力。目前，美国各州、加拿大、南非、英国、丹麦、澳大利亚、日本等国家和 地区已经建立了较为成熟的桥梁管理系统。这些系统对于改善桥梁维护和管理水 平，确保车辆和行人桥上通行安全，最合理地利用有限的维护资金起到了很好的 北京工业大学工学硕上学位论文 作用。 1 2 2 国内研究现状 在我国，利用计算机技术进行桥梁管理的模式也渐渐被人们所重视。近年来， 不少针对大中型城市、大型公路网或重点桥梁进行设计的桥梁管理系统已经完成 初步开发，并开始试用和完善，例如广州市和上海市分别建有自己的桥梁管理系 统。这些桥梁管理系统功能强大、专业性强、技术含量高，较适合有强大技术力 量的管养单位使用。但是，往往由于桥梁的数量迅速增加、桥梁管理人员不足和 技术力量薄弱等问题，使这些操作复杂、资源需求量大、对系统管理员要求高的 桥梁管理系统难以发挥其全部作用，有的甚至无法维护，导致桥梁得不到预期的 保护。 在当前，我国的桥梁的养护维修并未得到有效的执行，这主要包含两个方面 2 | 枷： 1 、管理模式和管理手段落后 桥梁管理部门仍停留在落后的管理模式和管理手段上，缺少科学的指导思 想、系统的检测评价方法。桥梁的养护管理主要根据对桥梁状况的定性了解和工 程师的经验来进行。据北京、河南、江西、安徽等省市部分地区的调查，约2 5 的桥梁需要不同程度上的维修处理，危险桥和急需加固改造的桥梁约占桥梁总数 的4 ，而3 0 4 0 的桥梁技术档案却已丢失。 2 、养护资金不足，资源分配缺乏科学决策 桥梁的养护资金往往不足以完成所有桥梁的维修处治需求，资源分配方面缺 乏客观的评判标准和科学的决策手段，仅仅凭主观判断来分配。决策过程中由于 受经验的限制，缺乏对桥梁缺损种类及其程度的定量掌握，经常导致桥梁养护及 维修方案的不合理，最终使桥梁总体状况迅速恶化。 1 3 研究的主要内容 本文所涉及到的城市桥梁普查的内容可以分成如下三个部分，主要是以第一 部分为主，参考普查内容的特点，可以确定相应的调查方法。 1 、静态信息。静态信息是描述桥梁施工完成后通常不变动的记录。桥梁静 4 第1 章绪论 态信息分为基本信息、上部结构信息、下部结构信息、桥面系信息、档案信息和 图形信息。这些信息能够满足养护、施工和设计部门对桥梁的分析要求。为了详 细和准确地描述桥梁结构，把桥梁分成多种类型，对构件分别加以描述。 基本信息包括桥梁的方位、结构、材料、交通设计、施工和基本设施等信息。 上部结构信息包括了对各跨的描述，内容有结构的几何、受力特性材料使用和桥 梁改造等信息。下部结构信息包括了墩台的几何、材料等信息。桥面系信息包括 桥面铺装、分隔带、栏杆、人行道和伸缩缝等信息。档案信息包括桥梁档案记录 的存放、施工、设计、管养单位等信息。图形信息是信息管理的重要组成部分， 可以形象和直观描述信息，包括桥梁的全景图、平面图、立面图以及各跨的剖面 图。 2 、动态信息。桥梁动态信息是评估桥梁技术状况、提供维修方案的重要依 据。日常检测资料的正确、详细与否，关系到以后桥梁技术状况评价的客观性。 该模块包括桥梁特检信息、重车过桥信息、桥上事故信息、桥梁维修信息和外业 检查信息。这些信息能够描绘出桥梁自建成后的基本发展状况。其中，外业检查 信息包括了为桥梁技术评估而准备的信息，把影响桥梁技术状况的因素分为翼 墙、耳墙、护坡、桥墩、桥台、基础、上部承重结构、伸缩缝、桥头跳车等1 7 项。 3 、技术状况评价。影响桥梁评估的因素很多，包括设计、施工、材料等内 部因素以及荷载作用、自然环境、养护管理等外部因素，这些因素相互作用，使 得桥梁技术评估变得较为复杂。技术状况评价的标准主要是参考建设部颁发的 城市桥梁养护技术规范2 0 0 3 版，根据b c i 的评分来确定养护级别和养护状 况。 本文论文共分七部分： 第一章绪论主要阐述论文的研究背景、研究意义及论文的主要创新点； 第二章介绍北京市城市桥梁现状，其中主要包括北京市城市桥梁的组成情 况、北京市城市桥梁的管理体系及北京市桥梁的信息搜集方式等几方面。 第三章是对桥梁基础信息的需求分析，主要介绍了信息需求研究的发展状 况、桥梁基础信息的内容等。 第四章着重论述了桥梁调查表的设计思路，介绍了一系列与桥梁相关的重要 概念，并且有创新性的提出了立交桥系的概念，以此为出发点，论述了桥梁调查 北京工业大学工学硕i ：学位论文 表的设计思路框架。 第五章为桥梁调查表的具体设计形式及相关说明，包括各种调查单项调查表 的格式、各种类别汇总表格式以及各种相关指标解释与填表说明。 第六章是对普查结果分析与应用部分 第七章为结论部分 1 4 论文的创新点 笔者长期从事道路、桥梁建设养护的计划、统计工作，在本文中，笔者将要 着重介绍做为政府的主管部门，如何进行特大城市中立交桥普查统计，并提出一 个新的概念：“立交桥系”，通过立交桥系的表述方法来描述立交桥的组成、结构、 功能、以及养护管理等情况。 1 结合北京城市桥梁的组成情况、管理体系等基本现状，提出了调查表的基 本设计思路框架，具体设计了各种简明适用的单项调查表和汇总表，并给出填表 原则和相关指标解释； 2 首次提出了立交桥系的概念，并以此作为研究的出发点。 6 第2 章桥粱基础信息的需求分析 第2 章桥梁基础信息的需求分析 2 1 信息需求研究的发展状况 2 1 1 信息需求的概念 信息需求即是指个人的内在认知与外在环境接触后所感觉到的差异、不足和不确 定，试图找寻消除差异和不足，判断此不确定事物的一种要求。通俗的说，就是个人在 所处的环境中，基于某种原因，或是为工作需要、或是为解决疑惑，甚至纯粹为了增广 见闻，而对信息所产生的一种需要，都可以视为是一种信息需求。 2 1 2 信息需求研究的发展状况 对于用户信息需求的研究，其发展轨迹概而言之表现为由系统导向到用户导向的转 变。即从信息系统的角度定义用户信息需求到以用户为中心提出对信息寻求过程中的认 知、感觉、行动、情境进行探究。 一、传统的信息需求研究及其弊端 传统的信息需求研究以系统为导向，着重于信息存取系统的建立、分析和评价。这 种本领域自我中心似的评价体系强调系统资源的重要性和完备性。以使用信息系统是一 件有用的事情为前提，并以此为着眼点定义用户的“信息需求”，认为用户使用信息系 统提供的。信息”便是所谓的“信息需求”。在此研究中用户只是被动的接收，只能就 现有的信息加以吸收利用。讨论的焦点主要是信息的处理以及系统的设计，至于用户是 谁并不重要。这种以信息系统本身的角度来解释用户的信息需求，往往忽略信息使用的 产生是源于用户需要并付诸于寻求行动。另外传统研究大多采用量化的研究方式，其前 提假设是每一个人在不同的时空中具有相同的特质。它以均质化的标准衡量用户，表达 用户的信息需求。然而信息需求的认知抽象概念却无法以这种方法测量，而且用户的需 求可能因为时间的不同而有所变化。因此造成研究者往往忽略用户的想法及信息需求发 生的原因，无法得知用户何时需要什么种类的信息。量化研究虽然可以通过使用设计良 好的调查技术，小心地选择、分层、随机取样及适合的统计分析，得到有效和实证的资 料，这些都有助于用户信息需求和行为理论的归纳，能有效地协助研究。但这种由系统 以一种同质化和规范化的要求去定义用户需求实际上是对用户需求的限制。结果使得能 北京工业大学工学硕土学位论文 够使用系统的人因为能够接收到系统的信息，而更为“富有”。另一方面，未具有 这些特质的人就被信息系统所抛弃，显得更为“贫穷”。用户经常在这方面遭遇障碍， 导致信息系统使用率极为低下。 二、以用户为导向信息需求研究的兴起与发展 由于传统的信息需求研究以系统为导向，缺乏对用户认知的了解，使得这些研究结 果的适用性受到质疑。自6 0 年代起，研究的主体开始转向用户。其研究前提假设便是， 定义出用户的信息寻求行为，便能设计出一套有效率的信息系统。而了解用户信息需求 行为的前提在于，确定其信息需求及其信息使用的模式。也就是从用户的角度，了解用 户在哪种情况下需要哪些信息来改变个人的认知状态，以解决问题或减少不确定感，或 是增加个人知识基础。研究中，重要的不是信息的问题，而是人的问题。因此，b r e n d a d e r v i n 提出了情境导向的替代性研究典范。即指不同的用户在不同的情境、不同的时空 下会需要不同的信息，从永远处在不断变化的用户需求来研究。信息是否有意义是由用 户来定义的。因此，要了解用户的信息需求，不能单就其通过哪些途径使用哪些资源 来了解，更应该探讨用户在哪种情境下，利用哪些渠道去找寻信息，其原因为何等问题 用户研究已经成为目前信息需求和行为研究的主流。研究内容包括：信息搜集、资源评 估、信息检索、检索行为、资源和系统的使用及信息评估等。研究的方向包括用户对于 信息系统使用和价值的认知；了解用户对事物建立意义及对信息使用的过程；关注用户 在其知识不完整的情境下对信息的检索。在这种研究中，信息被认为是处于客观状态的， 并依据用户的认知做为判断的标准，不同的时间、地点，都可能改变信息的本质。而信 息需求则与个人认知、感觉、情境等是相关联的，当个人影响因素改变时，需求也将随 之改变，用户可以决定个人因素为何，进而产生信息搜集的行为。这种研究的出现，使 得“信息”和“信息需求”的观念渐渐澄清，即信息和信息需求基本上都必须经过人 类的认知过程，这个过程会因为不同的时空而有所变化，使得用户因素成为信息系统预 测用户需求行为中不可忽略的重要变量。 2 2 桥梁基础信息的内容 1 桥梁设计名称 以设计文件中标注的名称为准。 2 桥梁地名名称 以地名办规定的名称为准。如果一座桥梁有多个地名名称，则多个地名名称均须填 写，并用“，”分隔。 毫 第2 苹桥粱基础信息的需求分析 例如和平东桥与和平西桥，虽有两个地名名称，但结构上属于一座桥梁，因此在填 写时应填为“和平东桥，和平西桥”。 3 桥梁代码 根据桥梁编码表中给出的桥梁代码填写。 4 所在行政区划代码 同机动车道调查表。当一座桥梁位于多个行政区划范围内时，则分别填写对应所在 行政区划代码，并用“，”分隔。 5 桥梁起、终点 ( 1 ) 当桥梁为主线桥时，主线桥走向与其所在道路走向一致，沿道路走向，桥梁两 端第一条伸缩缝与道路中心线的交点为桥梁的起、终点。如图2 1 所示，x 点为桥梁a 的起点，y 点为桥梁a 的终点。 图2 1 主线桥起终点平面示意图 ( 2 ) 当桥梁不是主线桥时，桥梁走向判断方法与道路走向判断方法相同，桥梁起、 终点为沿桥梁走向桥梁中心线与桥梁两端道路路面边缘线的交点。如图2 2 所示，x 点 为桥梁a 的起点，y 点为桥梁a 的终点。 道路l 桥梁终点y 。桥梁帆7 桥梁a 五髅麟戮 7 嚣一 图2 2 桥梁不是主线桥时桥梁起终点平面示意圈 9 道路2 桥粱起点x 北京工业大学工学硕：学位论文 6 连接道路名称、道路代码 1 ) 路段序列号 指路段的顺序号。路段序列号按以下规则编写： ( 1 ) 每条道路单独编制序列号。路段序列号从道路的起点至道路终点，沿道路走向 从小到大从0 0 0 l 开始顺序编号。 ( 2 ) 对于同一普查单位，一条道路各路段序列号必须连续且不重复。 例如： 图2 3 正确编号示意图 道路走向 一 jj一一一，一一0 0 2 60 0 2 5 图2 - 4 错误编号示意图 0 0 0 1 ( 3 ) 当一条道路由多家单位普查时，则由普查单位在各自所普查的道路范围内按照 上述原则编写路段序列号。 当两家单位普查分界点在道路上时，如图2 5 所示，道路f 由两家单位普查，普查 分界点为a ，则a 点为道路f 的一个路段分界点，在x a 和a y 范围内的道路分别由两 家普查单位各自按照上述原则编写路段序列号。 道路终点x 道路f 走向道路起点y 多_ 1 。3 。2 。1 享漏。2 。1 图2 - 5 一条道路由两家普查单位普查时路段编号示意图 当两家单位普查分界处在道路间断处时，首先必须由两家单位协商确定一个普查分 界点，然后两家单位在各自的普查范围内编写路段序列号。如图2 6 所示，图中虚线路 段b c 为间断路段，a b 两点间的道路由甲单位普查，c d 两点间的道路由乙单位普查， 此时两家普查单位应协商确定普查分界点，比如以b 点作为普查分界点，则间断路段由 1 0 第2 章桥梁基础信息的需求分析 乙单位普查，编号时乙单位给间断路段编号。 a 道路终点 道路f 走向 i 乍l1上bc 0 0 0 3 翟0 0 醛 0 0 0 2 0 0 0 l d 图2 6 当普查分界点在间断路段上时路段编号示意图 上述路段序列号编制原则必须得到保证，因为他影响到计算机数据处理过程中的路 段连接，一旦出现错误，所录入的普查数据将不能通过数据处理软件的审核，导致普查 结果不能汇总和上报。因此，对路段序列号的编制要给予高度重视。 2 ) 路段起( 终) 点名称 被调查路段起( 终) 点处的名称，路段起( 终) 点名称可由普查单位自行确定，但 注意： 对于同一普查单位，一条道路的普查起点名称与该道路第一个路段的起点名称 完全一致，一条道路的普查终点名称与该道路最后一个路段的终点名称完全一致。 对于同一普查单位，一条道路各分段点处的名称必须不能取相同的名称。 对于同一条道路上两相邻路段，前一路段的终点名称必须和后一路段的起点名 称完全一致。 当一条道路分别由多家单位进行普查时，道路普查分界点处作为前一家普查单 位最后一个路段的终点和后一家普查单位第一个路段的起点，其名称也必须完全一致， 且该点名称由两家普查单位协商确定。 3 ) 路段位置 根据路段所处的地理位置在二环以内、二环与三环之间、三环与四环之间、四环与 五环之间和五环之外选择序号填写。 对于二环路上的道路，主路和辅路路段位置选择二环以内；对于三环路上的道路， 主路和辅路路段位置选择二环与三环之间；对于四环路上的道路，主路和辅路路段位置 选择三环与四环之间；对于五环路上的道路；主路和辅路路段位置选择四环与五环之间： 对于五环以外道路：路段位置选择五环之外。 北京工业大学工学硕士学位论文 4 ) 是否为间断路段 根据路段是否为间断路段选择序号填写。当选择间断路段时，路段调查表只须填写 1 1 、1 2 、1 3 、1 4 、1 5 、1 6 、1 6 1 、1 6 2 ，路段调查表中的其他指标以及机动车道、 非机动车道、人行道、分隔设施、挡土墙调查表均不需要填写。 5 ) 借用道路名称 当道路为间断路段，且该道路可借由其他道路行进时，填写借由其他道路的道路名 称，有几条道路填写几条道路名称。 6 ) 借用道路代码 当道路为间断路段。且该道路可借由其他道路行进时，填写借由其他道路的道路代 码，有几条道路填写几条道路代码。 7 ) 路段类别 当路段不含桥梁( 主线桥) 时为普通路段，填写序号“1 ”；当路段只含有主线桥时。 为桥梁路段，填写序号“2 ”；当路段含有主线桥，并且桥下或桥两侧存在与桥梁并行的 道路时为路桥共存路段，填写序号“3 ”。 当选择普通路段时，则必须填写路段调查表及其相关附表。 当选择路桥共存路段时，也必须填写路段调查表及其相关附表，但需要注意的是， 路桥共存路段的信息不包含桥梁两端第一条伸缩缝之间的桥面信息。 当选择桥梁路段时，必须填写路段调查表中的1 1 、1 2 、1 3 、1 4 、1 5 、1 6 、1 7 、 1 7 1 、1 7 2 、1 9 、1 1 6 、1 1 8 、1 1 9 、1 2 0 十四项指标，路段调查表中的其他指标不须 填写。 桥梁是结构复杂的构造物，本次普查对桥梁单独进行调查，并设计了专门的桥梁调 查表及其附表。对于含桥梁( 主线桥) 的路段在路段调查表中必须填写能够把桥梁和路 段联系起来的这十四项指标，以便今后的数据审核、汇总。 7 距连接道路起点里程 桥梁起( 终) 点距离连接道路起点里程。 当桥梁为主线桥时，为桥梁起( 终) 点与道路起点间道路中心线的长度。 当桥梁不是主线桥时，为桥梁中心线和道路中心线的交点，与道路起点间道路中心 线的长度。如图2 7 所示，桥梁x 起点距离连接道路起点里程为桥梁中心线和桥梁起点 1 2 第2 章桥梁基础信息的需求分析 连接道路2 中心线的交点c ，与道路2 起点d 间道路中心线c d 的长度；桥梁x 终点距 离连接道路起点里程为桥梁中心线和桥梁终点连接道路l 中心线的交点a ，与道路1 起 点b 间道路中心线a b 的长度。 道路1 起点 道路1 中心线 b i 桥梁中。7 桥? x d z a 畦姓雌雌硼 c 。 疆卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜l h 桥梁走向 道路2 起点 道路2 中心线 圈2 7 桥粱不是主线桥时距连接道路起点里程示意图 该项指标为必填指标，当桥梁普查单位与所连接的道路普查单位不同、无法确定桥 梁起( 终) 点距道路起点里程时，必须上报市普查办公室，由市普查办公室协调解决。 8 跨越地物类型 此项指标应根据桥梁实际跨越的地物类型，从下述类型中选择序号填 写：道路、河流、铁路和其他。当跨越多种地物类型时，可多项填写，并 用“，”分隔。当桥梁跨越道路时，则必须填写所跨道路代码。 9 跨越地物名称 沿桥梁走向顺序填写所跨地物名称，地物名称间用“，”分隔。当桥梁跨域地物类 型为“其他”时。仍须填写该地物名称。当跨越地物含道路时，道路名称应与该道路在 道路编码表中的名称相同。例如沿桥梁走向，桥梁分别跨越道路i 和道路2 时，则依次 填写道路l 和道路2 的名称，并用“，”分隔。 1 0 所跨道路代码 。 当跨越地物中有道路时，须填写所跨道路代码，道路代码应与该道路在道路编码表 中的代码相同。如果所跨道路多于一条时，沿桥梁走向顺序填写多条道路代码，并用。，一 分隔。 1 3 北京t 业大学工学硕t 学位论文 1 1 桥梁全长 对于有桥台的桥梁是指桥梁两端桥台的侧墙或者八字墙后端点间沿桥梁走向的最 大长度，对于无桥台的桥梁为桥面系行车道沿桥梁走向的最大长度。 当桥梁线形为直线时，有桥台桥梁全长如图2 8 所示，图中l 为桥梁全长； l 图2 8 有桥台桥梁全长示意图 无桥台的桥梁全长如图2 9 所示，图中l 为桥梁全长。 l 图2 9 没有桥台桥梁全长示意图 当桥梁线形为曲线时，桥梁中心线在地平面上投影的长度为桥梁全长。如图2 1 0 所示，弧a b 的长度为桥梁全长。 桥台后端 1 2 桥梁全宽 b 桥台后端 图2 - 1 0 桥梁线形为曲线时桥梁全长平面示意图 第2 苹桥梁基础信息的需求分析 桥梁横断面上，从桥梁一侧边缘到另一侧边缘的最大垂直距离。当桥梁的宽度发生 变化时，则填写区间值。 1 3 ，桥面面积 指桥梁两端第一条伸缩缝之间的桥面铺装面积。 14 桥下路面养护面积 根据养护协议，当桥下道路路面属于桥梁养护范围时，则填写实际纳入桥梁养护范 围的桥下路面面积。 1 5 最高水位 最高水位是指桥梁的历史最高洪水位，如图2 1 2 所示。只有当桥梁跨越地物含河 流时，则须填写此项指标。 1 6 最大纵坡 桥面中心线的最大纵坡。如图2 1 1 所示，桥面中心线的纵坡为滓2 o 和i 一2 5 ， 则最大纵坡为2 5 。 圈2 - 1 1 桥梁纵断面示意图 1 7 最大横坡 桥面行车道横向的最大坡度。为了利于桥面排水，一般根据不同类型的桥面铺装， 设置从桥面中央倾向两侧的1 5 一3 的横向坡度。如图2 - 1 2 所示，该桥的最大横坡为 2 。 图2 1 2 桥梁最大横坡示意图 北京工业大学工学硕上学位论文 1 8 桥跨组合 沿桥梁走向，桥梁各跨径的组合。跨径以加号形式连接，连续的相同跨径的多跨可 以用跨数跨径表示。如图2 1 3 所示，桥跨组合按桥梁走向可表示成为2 5 + 2 1 5 + 3 0 。 既h f 目 | ；i ，m # 目。，目。目 | | 丢m 】：h 。：! 。目鼎 藤 m什m 弱 2 5 米l lj 1 5 米l i 1 5 米l l j3 0 米 怖 出 m 剥 o卜+叫 f 1 il 图2 1 3 粱桥跨径示意图 跨径是指两排相邻桥墩中线之间桥梁中心线的地平面投影长度，或桥墩中线至桥台 台背前缘之间桥梁中心线的地平面投影长度。如图2 1 3 所示，沿桥梁走向，桥梁第l 跨的跨径为2 5 米，第2 跨跨径为1 5 米。 当桥梁为拱桥时，桥梁跨径是指净跨径，如图2 - 1 4 所示，l o 为拱桥净跨径。 图2 1 4 拱桥跨径示意图 1 9 结构形式 根据桥梁的实际结构型式，在下述类型中选择序号填写：梁、拱、刚构、桁架和其 他。 2 0 设计荷载 荷载指各种车辆、人、雪、风引起的重力，包括永久性荷载、可变性荷载和偶然性 荷载三类。 根据桥梁设计时采用的车辆荷载，在下述标准荷载中选择序号填写：城a 、城一 b 、汽一1 0 、汽一1 5 、汽2 0 、汽超2 0 、汽6 、汽一8 、汽一1 3 、汽1 8 、汽2 6 和 1 6 第2 章桥粱基础信息的需求分析 其他。 2 1 抗震设计是否达到标准 根据桥梁抗震设计是否达到当地抗震设计要求选择序号填写。 2 2 桥梁技术状况( 城市桥梁标准) 根据桥梁状况指数( b c i ) 评定等级，选择序号填写。如果调查对象按城市桥梁标 准进行养护，则填写本项指标。 通过对桥梁各构件、各部位及全桥的损坏状况进行分级评分、加权计算，即可得出 一个1 0 0 分制的桥梁状况指数( b c i ) ，以表征桥梁结构的完好程度。详细的计算方法说 明请参见建设部城市桥梁养护技术规范。评价标准如表2 1 所示。 表2 1 桥梁技术状况评价标准 b c i 9 0 9 0 ，8 0 8 0 ，6 66 5 ，5 0 5 0 评价等级 abcd e 根据全桥总体技术状况评定等级，选择序号填写。如果调查对象按公路桥梁标准进 行养护，则填写本项指标。 详细的评定方法说明请参见交通部公路桥涵养护规范( j 1 gh 11 2 0 0 4 ) 。 评价标准如表2 - 2 所示。 表2 - 2 桥梁技术状况评价标准 总体评价完好状态较好状态较差状态差的状态 危险状态 评价等级一类二类三类 四类五类 2 3 本章小结 本章主要对从桥梁基础信息的需求进行了分析。首先，本章阐述了信息需求的概念， 并概括了信息需求研究的发展状况；之后对桥梁基础信息的主要内容进行了归纳和总 结。本章的分析将使得桥梁基础信息的需求愈加明确，使后续研究更具有针对性。 1 7 北京工业大学工学硕 ：学位论文 第3 章北京市城市桥梁的现状 3 1 北京市城市桥梁的管理体系 北京市城市道路及其附属设施维修养护管理实行的是市、区两级管理体制。 在市级管理体制中，市路政局承担了原由市政管委承担的城市道路、桥梁及其附 属设施维修养护管理方面的职能，行使行业管理职责；市政处、公联公司、首发 公司、华北高速公司、京通公司和机场高速公司等六家企业具体承担市属城市道 路及桥梁的维修养护工作。在区级管理体制中，各区县市政管委承担区属城市道 路及桥梁的维修养护职责，区县市政管委下属的企事业单位和相关单位具体从事 维修养护工作。六家企业和各区县市政管委下属的企事业单位从行业管理角度出 发均从事城市道路及其附属设施的维修养护工作，但从行政隶属角度出发却均不 属市交通委的行政管理范围。 3 2 北京市城市桥梁的组成情况及统计数据 北京市路政局有一套桥梁的统计方法，这套方法目前仍然在使用，但是已经 不适合目前的管理需求。桥梁调查统计有一套调查表( 如表3 1 至3 3 所示) ， 具体的调查表的组成及指标解释如下： 第3 章北京市城市桥粱的现状 1 9 划 砷 七嗣 掣辞 熊* 柏 塔搦算 盘筹 秘啦 期 镫廿 簧葺 暖刺求秣 霉剥 趣林 番罨 辇s 堂g 嚣碍 橡 基 蠢 骤蘸 h 搿 牡c 州糖 睬稚 氅w 窭 喔餐德仨俄暑。米嚣群器 僻御罂噻磐幡醐i2l蜂忙鼙忙倏暑 鬃潮窜噻摹*螂艨举忙赛拄慨替【-群 。掣斟鞋眷 北京工业大学工学硕i 学位论文 捌 趣 本掣 魁霉 等j 葺 睇颦 镁 倒醑 囊惹 粼 鑫 窭副 姆爿9 喾塞 鬓s 甏s 凶 榭 邂 捌 嚣 鼬c 州希 篱簿 h 姆 心 世 蜷咿蠼喔督龉怛恢兽。水联蕊 僻制嘤噻墼将蝴蜷帐辖捌妲忙髯忙帐并 群制琴酵睾幡瑚蜂怅鞲捌靶、r忙繇怛谣曾n-韶 。魁廿辚1if 第3 章北京市城市桥梁的现状 2 l 妫 嘲 舡掣 罄辟 并倒 群辍 撂楚 秘蟾 嚼 懈廿 襄惹 霉酬 靳积 甏塞 鬣器s 出一 捌* 腰。 凶 枯l 龌 基 础蘸 h 蹋 缸 + h 聒 翎 捌簿 嚼 咖 使 -$一妒骡避餐留悟恢案。状最群幕 懈铷爨瞑坚离糊捌暇营妪格妲、r忙鼙忙僻某 氍枷霉噻摹将醐割赠卜留妪剧妊忙辫怔饺篇-鬃 。g褂孵弊 北京工业大学工学硕士学位论文 桥梁调查表注解 实施范围： 市区：指东城区、西城区、崇文区、宣武区、朝阳区、海淀区、丰台区、石景山区 的全部行政辖区范围。 卫星城、开发区：指亦庄、望京、上地信息产业区、中关村科技园区 统计内容： 桥梁( 含过街涵洞) 、人行过街天桥、人行过街地下通道 编号：桥一l 桥梁桥一z 天桥 桥一3 通道 桥梁名称桥梁准确命名 主管部门桥梁的权属单位 工程级别桥梁所处的道路级别( 见道路级别注解) 桥址道路和地名、河名点位，如：菜户营桥、南二环，菜户营、凉水河，若一 处有多个可编号区别。 所在区桥梁所在行政区域 荷载等级桥梁原设计荷载级别 桥长桥梁端点至终点的长度( 以米为单位) 桥宽桥梁的横向宽度( 以米为单位) ，若有不等时可填写为x 米一y 米( 以米 为单位) 。 面积桥面长宽的积 结构类型桥梁主体结构用材类型( 钢结构、砼结构等) 用途分类立交、平交、跨河、过路涵、人行 建成年代桥梁新建的竣工日期 改造年代桥梁改造的竣工日期 设防标准抗震设防的设计值 桥梁技术状态一完好状态、良好状态、合格状态、不合格状态、危险状态 设计单位原设计单位 备注需要说明的其他问题 北京市2 0 0 4 年底桥梁的统计数据表如表3 - 4 所示。： 第3 章北京市城市桥梁的现状 k 。 o 自 葛g 窖 嗣s n 帅 褰翟 旧 n 口 船 赣 寸 卜 h 一 铡 一 一 蝽 叫 h 刍 口 鬟 氍 nh 捌 氇 = 卜 心 一 啦 巷 一 卜 自 口 藿 旧 甏 强 铷 卜 卜 零 口 昏 口 刍 叼 8凸 。 甘 。 、o h 1 n 卜 卜卜 印_ 办a 嚣 醛 产i n卜 一 a n 。 螽 陶 ao n 一 n 一一 n _ r 舔 寸 口 时o o n甘nn 倒 一v 、 售 8 r i n a 葛 一 o n 嚣 醛 r i 卜 寸 卜 一 制 旧 2m 科 巅 谢 卜 高 卜 n u nn 一鬟鬯 呻 。 呈 。 器 o衣 n “ 售 n_ 离 高 o d 霉 n 一 宝 n n卜 高 o o o 墨 u ， 皇 磷 ooo呻 no 幕 瞎 nn 呻 赣 o 茏 蹦 o _ o n 兽 p 。 no o 一 一 n 一 _ - _ o 滔 凶 烈 圆圆 ：* 凶 凶凶 凶 凶 凶 凶 曰 剐 制 蓑 如瑙 七 卅 帽 嘬 窭辫 幕 暴 * ：疃 啦 签 餐 似 暗旺煺d 廿 抽 甾剁熠帽埘慢璺 誉乎 州 j 衄溅嚣 艟* 璀匈 ： 皿慢 j j惫 删 _ 博 蔷 悟 斟 心 n h oa on n呻曲o a o _ _ 一一一一n 世 斗苫onv群蹈脚榔糕眯蜷丫搽 北京工业大学工学硕 ：学位论文 以公联公司为例，说明调查的具体情况。公联公司的调查表见附录3 。 3 3 北京市城市桥梁的信息搜集方式 3 3 1 交通基础信息的总体适应情况 所谓基础交通信息是交通管理者和交通参与者为了更好地管理交通、更好地利用交 通资源而采集的交通信息，它是交通信息系统的基本数据来源，反映交通系统的基本属 性。确切地说，基础交通信息是通过各种渠道采集到的未经过加工的交通参数、路网参 数等数据。比如，对路网交通状态的估计，对交通事件的估计等，就是通过对基础交通 参数( 流量、速度、占有率等) ，道路参数等数据进彳亍综合处理之后才能得到。那么交通 状态和事件的估计甚至各种决策是否正确在很大程度上取决于基础交通信息是否可靠、 准确和及时。一个监控中心的实时交通数据往往来自分布在各线路上的各种交通参数检 测器，包括：线圈检测器、超声波检测器、红外检测器、微波检测器、视频检测器等， 各种检测器能够检测到的交通参数种类和形式均不相同，各有优缺点，而且由于各种误 差的存在，首先必须对各个数据源的数据进行检验，另外，为了整体把握个路段的交 通流参数，有必要对多个数据源联合分析处理，以避免单个信息源失效而导致的判断失 误。也就是要进行检测器基本动态交通参数的融合，把来自多个或多种信息采集设各的 基本交通参数进行识别判断和综合处理，得出比从任何单个数据源更加全面、准确、可 靠的基础交通参数，为需要这些交通参数