跨海（河）大型桥梁智能运维通用要求

T/XXXXXXX—XXXX跨海（河）大型桥梁智能运维通用要求本文件规定了跨海（河）大型桥梁智能运维技术基本概念与体系架构。规定了数据采集与传输、智能化运维系统管理、功能与性能、外部接口等方面的技术要求。本文件适用于跨海（河）大型桥梁智能运维技术的运行、验收、维护和评估。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。3术语和定义3.1智能运维intelligentoperationandmaintenance具有能感知、会描述、自学习、会诊断、可决策、自执行和自适应等特征的新型运维方式。3.2数据采集Dataacquisitionlayer从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析，处理的过程。3.3通信传输Communicationtransport由一地向另一地进行信息的传输与交换。3.4运维中心OperationandmaintenanceCenter具备对跨海（河）大型桥梁相关设备及其运行情况进行智能监控、调度等管理功能的监控中心。3.5状态监测conditionmonitoring利用各种传感器及测量手段对反映设备运行状态的物理、化学量进行检测，并判断设备是否处于正常状态的功能。3.6故障诊断faultdiagnosisT/XXXXXXX—XXXX利用各种智能检查和测试方法，发现系统和设备是否存在故障，并能够确定故障所在大致部位的功3.7预警分析earlywarninganalysis利用智能算法以实现预测可能影响到跨海（河）大型桥梁设备正常运行的潜在因素的功能。3.8智能调控intelligentmonitorandcontrol对跨海（河）大型桥梁设施设备进行高效、便捷管理的方法。3.9运维调度管理Operationandmaintenanceschedulingmanagement根据设计要求、设备状态、数据分析结果，以形成关于跨海（河）大型桥梁运行、计划、实施、检查、维修等工作的流程。3.10设备维护equipmentmaintenance对跨海（河）大型桥梁运行部件按事先规定的计划或相应技术条件的规定进行的技术管理措施。4组织要求（人员）4.1概述组织应通过组织战略、管理方针、组织架构、组织文化及相关方需求和期望对其组织进行完善，以指导组织建设智能运维能力。4.2组织战略组织应建立智能运维战略，包括：a)智能运维的愿景、目标和规划；b)智能运维的应用范围；c)管理原则。4.3相关方需求和期望组织应明确智能运维不断变化的组织环境，包括：a)与智能运维有关的相关方；b)与智能运维有关的相关方的需求。组织应监视和评审这些相关方的信息及相关要求。5硬件资源5.1基础设施设备基础设施设备应符合以下规范：a)具备接口接入智能运维系统；T/XXXXXXX—XXXXb)应对基础设施运维涉及的同类型可共用的信息要素内容进行整理归类，并规定这些信息的统一组织和表达要求。5.2物理资源物理资源应符合以下规范：a)终端设备b)网络设备c)服务器设备d)存储设备5.3虚拟资源虚拟资源应符合以下规范：a)网络软件b)计算软件c)存储软件5.4平台资源平台资源应符合以下规范：a)操作系统b)数据库6场景实现（过程）6.1场景分析（策划）组织准备建设智能化运维是，应先进行场景分析：a)确定智能化建设要求；b)建立智能化运维建设和运行的工作准则；c)对场景建设做可行性分析：1)成本、收益、资源投入等是否足够；2)是否存在共性需求，存在重复建设；3)是否存在风险，有无应对措施；4)场景构建的阶段和步骤；5)重点评估数据和安全需求；6)识别场景建设的运维角色、运维活动、运维对象、智能特征。d)制定可量化指标以评估绩效；e)过程文件和运维结果文件应存档。6.2场景构建（运行）6.2.1通信传输通信传输应符合以下要求：a)每台设备之间均构成稳定的光纤通信环网；b)通信各类设备均满足国家安全规范的相关要求；T/XXXXXXX—XXXXc)通信网络设备均具备抑制网络风暴功能。6.2.2网络安全网络安全应符合以下要求：a)除非必须，应尽量不接入外部网络，必须接入外部网络的设备应通过路由器联网并安装防火墙和防恶意代码软件或配置具有相应功能的软件；b)防恶意代码软件应具备离线使用和升级功能；a)应保证内部网络与企业网、移动互联和远程访问等外部网络之间通过隔离区实现边界防护；b)应采用白名单机制对操作员站、工程师站、服务器与客户机进行主机加固：——应将内部控制系统中的可信应用程序加入到白名单列表中；——应只允许经过内部自身授权和安全评估的软件运行。6.3场景交付（实施）6.3.1智能运维管理功能要求智能运维管理功能要求包括：a)应能根据跨海（河）大型桥梁各类维护需求、巡检工作计划性、调度管理计划，自动生成维护跨海（河）大型桥梁设施工作任务单，并列出操作项、工具、所需设施设备需求；b)现场设施设备发生故障时，应能自动建立并派发工作任务单；c)触发性调度管理根据维护需求匹配出相应的维修方案，进行资源分配，制定合理的维护、维修、运行计划，具体包括：1)以结构健康监测、检测、评定等业务数据为驱动；2)综合考虑安全、经济、环保、技术等因素；3)对桥梁服役状态和维养计划方案的综合评估方法、性能预测与维养决策的技术方法和决策流程、数据的输入输出内容及格式进行规定。d)应具备公路交通安全设施、路面表观状态和道路常规异常情况等的智能巡查功能，包括：1)使用无人机、机器人、固定路线行驶的营运车辆为载具；2)配备车载雷达、摄像头等多种感知设备；3)对相关装备功能和性能要求、业务流程、业务数据协同交互要求，以及全链条数据组织表达要求做出规定。e)应具备长封闭隧道内定位服务功能，包括：1)提供包括北斗定位在内的定位服务；2)对相关软硬件功能和性能参数要求、安装部署要求，以及业务流程、业务数据内容及数据格式要求做出规定。6.3.2智能调控管理功能要求智能运维中心应：a)具备集中监视跨海（河）大型桥梁设备运行状态，发现设施设备的运行管理数据发生异常时能自动判断识别预警级别，并自动推送通知运维人员加强现场巡视；b)能准确判断设施设备故障信息，并发出相应通知相关人员进行处理；c)能通过视频监控现场设备和人员情况；d)能识别交通行为风险，包括：1)基于车辆轨迹数据做出交通行为风险识别与等级划分；2)明确车辆异常交通行为的识别与预警技术指标；T/XXXXXXX—XXXX3)对风险智能识别预警工作流程、动态识别内容与方法，以及相关数据内容与格式等进行规e)能进行风险预警，包括：1)通过建立雷达组群，构建全域交通数字孪生模型，进行风险预警；2)对雷达设备的功能和性能、安装布设、数据采集、全域拼接、全时监控、风险预警技术方法及相关数据标准化提出要求；3)对数字孪生模型构建技术方法与要求。f)具备应急运维的功能，包括：1)对事故情景构建、应急演练全景仿真、事件处置平行推演、沉浸式培训等做出要求；2)对业务流程各环节协同交互要求，以及全链条数据标准化要求做出规定。6.3.3检修维护技术要求检修维护技术要求是：a)应实现检修、维护全过程资料的信息化、格式统一化、记录规范化，能够自动生成各类报表；b)应建立设备状态数据信息库，具备提供检修决策建议和检修指导的功能；c)应支持远程维护；d)宜利用语音识别、视频图像、可视化、红外成像、智能两票、智能终端、机器人、无人机等技术，实现运维检修智能化。e)对桥梁、沉管隧道、人工岛等进行养护，包括：1)预防养护、修复养护、专项养护、应急养护等各类别养护；2)对养护工程计划编制、工程设计、工程施工、工程验收等节点环节的交通组织、施工质量和安全管理要求做出规定；3)对养护工程全链条数据流程和数据组织表达做出规定。6.4场景评估（改进）场景的评估应：a)对数据采集、归类、标注做出要求；b)制定合理的评价体系；c)明确相应的评价指标、评价流程、评价方法等要求；d)对评价过程所需的数据内容、数据分析处理进行规定；e)对以下内容进行分析评价：1)运维服务的绩效；2)运维过程的智能化程度；3)场景分析是否有效实施；4)运维过程改进的需求。7智能技术（技术）7.1数据管理7.1.1信息管理要求信息管理应满足：a)包括设备台账、运行、维护、改造、退役等设备全寿命周期的文档和资料的数字化保存、使用；b)支持包括三维可视化等多种信息可视化技术的数据展示；T/XXXXXXX—XXXXc)支持发数据存储和处理；d)核心技术应用宜采用现有主流技术。7.1.2技术支撑要求技术支撑应：a)具备用户管理和权限控制功能，具备远程数据存储、远程运行维护、远程故障诊断等能力；b)具备远程访问、操作合法性检测功能；c)具备接收远程运营指导、维护、故障诊断等信息的功能；d)支持通过界面交互，将客户、专家、技术人员等信息进行远程交互；e)支持多应用并发访问；f)能够兼容标准接口的数据接入和转发技术要求，能够与其他技术系统形成交互；g)能够不同人员的需求提供快速获取数据、信息的服务，并具备一定的扩展性。7.1.3监管与运营技术支撑监管与运营技术支撑应支持在远程数据平台上开展专题研究与远程技术服务，实现对设施设备的运行过程监视、性能监测及分析、运行方式和设备故障诊断及预警、设备异常信息推送。7.2智能诊断7.2.1智能诊断技术主要内容智能诊断系统主要通过状态监测、故障诊断、预警分析、载荷分析、寿命评估，进行智能调控、运维调度管理、越限处理，及时制定检修策略、设备维护方案，以实现智能化运维。7.2.2状态监测与故障诊断7.2.2.1状态监测状态监测应：a)支持跨海（河）大型桥梁设施设备主要运行状态、设备信息、运行环境情况的实时监测，信息的数量、质量应满足过程控制和运行管理的需求；b)具备对全部主设备、关键辅助设备、关键控制装置和设备的状态监测与故障诊断功能；状态监测信息准确性要求：1)应支持状态监测信息的自动校准的功能；1)应支持状态监测信息的断点续传、远方召唤功能。b)应支持对监测内容进行可视化展示，并提供多样化的展现形式。7.2.2.2故障诊断故障诊断应：a)具备对跨海（河）大型桥梁关键部位进行故障诊断能力；b)具备故障诊断类型、设备范围扩展功能；c)在故障发生后及时确定故障范围，评估故障影响与可恢复性；d)对正在发生的故障进行分析、判断，并确定故障的性质、类别、程度、部位及趋势；e)建立故障信息的逻辑和推理模型，实现对故障告警信息的分类和过滤；f)能够在状态监测信息不足或不精确的情况下对故障做出合理的诊断与评估；g)建立故障代码体系，形成特定型号设备的故障相关参数信息知识库，自动提示处理办法、预防措施及故障征兆；T/XXXXXXX—XXXXh)具备故障回溯功能，自动存储故障前后的设备状态数据和控制装置动作情况，为故障原因分析提供依据；i)具备运行、状态监测、故障诊断等历史数据的存储功能。7.2.2.3预警分析预警分析的要求包括：a)预警内容宜包括：1)机组故障提前预判；2)开关状态变化；3)运行参数越限；4)环境状态异常。b)在故障诊断的基础上，应周期性地检测设备相关参数，并可根据实际情况进行越限参数的设定；c)支持对预警历史信息的查询与管理；预警发生时应能及时记录，必要时可进行预警信息推送。7.3自动控制7.3.1接入管控接入管控能力是指纳管运维对