桥梁BMS管理系统详细解析讲义

推进桥梁管理系统发展

提高桥梁管养水平引言桥梁管理系统的发展研发BMS的关键问题UBMS简介小结提要至2007年底我国共有公路桥梁57万座，里程共计2.32万公里

，城市桥梁建设规模也不落后引言改革开放以后，平均每年新建桥梁1.5万座我国桥梁建设在以史无前例的速度发展

桥梁质量事故频繁，安全事故时有发生桥梁施工或运营中频发的事故时间施工阶段－招宝山大桥(斜拉)成桥初期－北京顺义悬索桥(悬索)运营阶段－重庆綦江彩虹桥(拱桥)原因设计、施工的先天缺陷超载、交通量剧增老桥,设计荷载等级偏低管理养护不到位引言因此，我国桥梁使用阶段的安全不容乐观以上海市桥梁为例：状态良好的只占28.5%，一般损坏的占63.7%，严重损坏的占4.1%，还有3.7%已经成为危桥，需要关闭交通注意力主要还集中在设计和施工阶段运用桥梁管理系统是解决管养问题的科学方法目前城市管理模式落后，管理手段单一最终矛盾集中到了桥梁养护管理阶段引言桥梁管理已成为必须关注的问题桥梁管理系统的发展什么是桥梁管理系统?桥梁管理系统的发展桥梁管理系统（BridgeManagementSystem）简称BMS是集成的用于桥梁管养的计算机管理系统；是桥梁的保健院和保健投资顾问，有桥梁的身份证、档案和病历卡它涉及桥梁工程、系统工程、管理工程、统计分析、计算机工程等学科，是跨学科、跨领域的。BMS的概念最早出现在美国，如1968年美国的国家桥梁档案数据库（NBI）综合性的BMS出现于80年代，具有代表性的有：丹麦的DANBRO系统、美国的PONTIS系统和BRIDGIT系统桥梁管理系统的发展监测数据退化模型维护优化成本数据成本模型规范标准仿真分析财政预算决策优化方案实施PONTIS系统结构示意图以PONTIS系统为例，BMS具有包括：桥梁数据存储查询、健康状态评估、退化趋势预测、费用效益分析以及网络优化决策等功能

桥梁管理系统网络级系统，针对桥梁群体常规检测为主适用于城市和公路桥梁管理桥梁健康监测系统（经济性与使用寿命问题）项目级系统，针对单一桥梁实时监测为主，监测仪器＋软件系统一般用于单座大型桥梁桥梁健康监测系统可以作为子系统包含于桥梁管理系统中桥梁管理系统的发展BMS与健康监测系统是什么关系？现代的桥梁管理系统可包含施工监控和健康监测等子系统传统的桥梁管理系统服务的对象是中小桥梁桥梁管理系统的发展竣工后职能转变桥梁管理系统的发展国内桥梁管理系统的开发始于80年代

上海公路管理处研发了城市桥梁管理系统交通部开发的中国公路桥梁管理系统（简称CBMS）

功能不一，系统技术水平参差不齐桥梁管理系统的发展对于桥梁退化分析以及生命周期的研究较少桥梁维修费用分析没有用于养护决策中

基本上依据规范评估，桥梁评估方法单一没有形成一个范围广、数据共享的网络型管理系统

缺少基于不同检测手段的评估很多桥梁管理系统开发以后往往不能长时间有效运行，存在两个问题：

1）开发者和管理单位脱节

2）管理单位和养护单位脱节1.研发方与用户的配合，是研发BMS的基础研发BMS的关键问题关键是解决好开发单位、管理单位、养护单位的关系管理系统开发单位管理单位养护单位研发BMS的关键问题在开发过程中，管理和养护单位要积极参与，要将现实工作中的需求反应给系统开发单位形成一份达成共识的需求分析报告包括：系统的功能定位调查表格的样式数据库结构及字段输出表格的样式养护决策如何提交、实施研发BMS的关键问题在试用过程中，研发单位要进行详细的指导，使管理养护单位理解系统的本质在使用过程中管理养护单位也要将应用中的不足提交给研发单位各方努力，使系统长期运行，为系统积累大量的数据和经验研发BMS的关键问题我们有常规评估方法

采用综合评估公式对桥梁结构进行综合评价基于局部损伤度和总体损伤度的桥梁损伤等级综合评判基于层次分析法的桥梁综合评估采用变权综合法的桥梁综合评估以桥梁状态评估为例研发BMS的关键问题2、应用新理论、新技术是做好BMS的关键模糊神经网络法基于结构可靠度理论的方法

目前可靠度理论在桥梁技术状态评估中的应用尚处于初级阶段，重点放在桥梁承载能力评估方面，对于构件的失效评估能较好实现，但对于整体结构的失效评估尚不成熟，对于结构失效模式的确定也还有待进一步研究。采用神经网络的结构和模糊逻辑的推理机制,将神经网络和模糊系统有机地结合在一起，模糊技术和神经网络技术的融合可以有效地发挥各自的优势并且弥补各自的不足。模糊综合评估借助模糊数学的一些概念,对实际问题进行综合评估的方法。以模糊数学为基础,应用模糊关系合成的原理,将一些边界不清、不易定量的因素定量化进行评估的方法。

研发BMS的关键问题也可以用一些新的评估方法研发BMS的关键问题

以检测为例：现有损伤采集手段主要为目测，波动大，引进一些检测工具，2、应用新理论、新技术是做好BMS的关键目视检查超声波探伤声波检测法声发射(AE)检测开裂活动射线照相技术放射测定技术线外线―热检测技术雷达检测技术构件缺损的检验3.预留系爹统功能辩扩充接漫口，是蝴保持BMS先进性齿的保证研发BMS的关键日问题现有的年管理系遮统往往财是为局援部地区铸使用获得的相愤关数据是裕不共享的蛛，是不对嗽社会公开拢的现有的念管理系我统，往刚往没有死预留好察软件升允级和硬愤件的接戏口新技术的智发明、新务理论的形掉成和新产霸品的出现弄和，可以用大大提高BMS的管理能末力没有预啄留接口有，系统稿就死了迁，否则羽就活，欢就可以图保持BMS先进性可以考虑丘预留以下蠢接口：集成的新史的养护管贱理模式；集成的新仓的桥梁检著测技术集成的策新的评鸽估方法纠；人工智能丹化的引入冬；由单机陶版、C/S版向B/S转换换；系统对方社会开培放接口宾，接受惧大众提结供数据系统向绩更上级详系统的崇集成研发BMS的关键快问题桥梁管理枣系统桥梁技术证状况评估桥梁技术意状况预测桥梁养神护决策局分析缺损状况承载能力功能适应调性退化分析养护维台修对策项目费孩用－效撤益分析网络优选美规划数据库管畅理1.系统框判图UBMS简介UBMS简介桥梁地理诵信息系统肠（GIS）平台桥梁数视据库信遵息存取归子系统桥梁检美测评估虎子系统桥梁安松全预警胶子系统桥梁信息灾查询报表誓输出子系乏统重车过荡桥优化想系统桥梁养米护决策鼠系统…………2.主要功能吃及原理UBM济S简介1）GIS平台电子地勤图操作座方便显示查鹊找桥位挠及道路直接点亦击桥梁跪查询信车息UBM歼S简介2）桥梁数蝇据库信息溜存取子系获统采用微堤软开发训的SQL啄Se尸rve傍r数据库系欢统管理员、笋用户等设醉置不同修得改、查询云权限桥梁基鸟本数据恒、桥梁沾历史数全据、桥牌梁评估古数据数据的垂存储、恼修改、编查询、扒统计数据库喊定时备矮份，安泳全可靠UBMS简介3）桥梁检晃测评估子燃系统桥梁评怒估是桥电梁管理俘系统的泼核心内但容多种桥梁节评估方法《公路养护强技术规范》（JTJ烤073-土96）《城市桥梁急养护技术蛋规范》（CJJ发99-亩200买3）桥梁状态盖综合评估盐方法结合桥抛梁仪器话检测结萝果评估纵方法推荐:规范评估屠方法+结合桥梁爆定期仪器红检测结果快评估方法UBMS简介UBMS简介4）桥梁安泡全预警子谜系统桥梁安市全管理惹是目前阶管理工岛作的重昼中之重根据用户混的管理模倍式建立安朋全管理机屋制根据实时膛桥梁评估诵数据进行厘预警实行“一票否石决”制优先考虑疑危桥、安杯全隐患桥晋梁进行维声修UBMS简介5）桥梁国信息查进询报表写输出子描系统桥梁信粪息查询烛分析桥梁报表神输出55种各类报缓表选择直出接打印EXCE末L文件表格弯定制UBMS简介6）桥梁CAD图库子币系统桥梁CAD图形、浴一般图肾形格式失的存储零、查询UBMS简介同济大学隆相对较早糖开展了桥拔梁管理系股统研发，跟系统进入满第三代（订含决策功霸能）的研忙发平台，绒迄今先后肾完成了多蚕项系统研庙发常州市城吸市桥梁管射理系统开发较早蜻、不断更培新城市桥蔑梁评估烘规范方末法＋其图它方法杭州市城率市桥梁管哑理系统6个城区胞远程分转系统首都机贝场高速野公路桥穗梁管理坦系统集成高缠速公路吓路面信庭息系统上海市中闲小桥梁安款全性能动未态监测与晶分析系统招宝山寸大桥动愈态监测弯与分析宫系统远程检治测仪器随搜集数净据苏州市城饺市桥梁管番理系统（播进行中）3.系统的伴应用系统通德过国家的认证软译件检测餐机构检换测系统多临次通过佛各级、引各省市纲专家鉴畜定获多次岔科学技懒术进步离奖系统由用啄户进行定稀制系统功存能模块使用网络梁环境系统集娱成桥梁约项目级筐子系统UBMS简介小结桥梁建设屠速度惊人裕，桥梁状真态堪忧桥梁数酸量激增柳，种类艳增多，票管理养竿护任务喉繁重政府支持牺，科研努蜂力，管理俊重视推进桥梁块管理系统屠发展，提弦高桥梁管哑理养护水茶平谢谢！宁波招拒宝山大尤桥1998年9月悬臂浇宫筑到23号块时味第16号块压溃（设计、根施工的原策因）北京顺圾义悬索韵桥位于北京悦顺义城北前潮白河支苍流减河上戏的悬索桥荒，是连接比两岸的人晴行景观桥曾。桥长120米，宽5米，桥夺面坡2.56判%，半坡蛛长70.跳4米，中丈间拱高1.48垄8米。2006年12于竣工荷殿载试验中泉垮塌（设计、狡施工的原决因）四孔石拱属桥桥长328米，宽12米，高42米2007年8月13日发生沿整体垮裙塌事故湖南凤斥凰沱江薯大桥2007