城市桥梁综合信息管理系统探究

1城市桥梁养护管理现状

传统的桥梁养护管理方式存在以下问题：1）桥梁档案多以纸质形式存档，随着时间推移，造成梁档案资料使用不便、保管困难；2）依靠人工巡检，人工记录和纸质文件保存巡检数据，同样存在使用不便和容易丢失；3）桥梁技术评定多以人工为主，难以按照规范建立自动评定系统；4）养护管理计划安排与流程管理，没有形成网络办公自动化，缺乏实时性和透明性，不易形成有效的执行、检查与监督机制，造成巡检和检测难以按时、按质、按量进行；5）桥梁各类数据没有有效规划，造成数据分散和缺失，没有沿时间轴形成桥梁全寿命期的延续数据，导致后期病害致因分析困难；6）缺少预测与报警机制，造成重修轻养的现状。近年来，各地纷纷建立城市桥梁养护管理系统或信息系统，对解决上述现状和问题起到了一定的作用，在解决管理问题的基础上，还需提高桥梁结构状态信息的有效性和可靠性。

2系统需求分析

随着监测技术、识别技术、数据分析技术、网络技术的发展，传统的桥梁管理模式已很难满足桥梁养护管理需求。需要建立基于桥梁结构技术、传感技术、病害机理、检测技术、数据采集技术、地理信息系统(Web-GIS)等技术的城市桥梁监测与信息管理系统，运用计算机系统所提供的数据处理功能、评估决策方法和管理学理论，实现对现有桥梁进行档案管理、状况登记、评估分析、状态预测等。建立桥梁综合信息管理系统，能够全面地收集、存储和处理桥梁的各类数据资源，通过该系统逐步实现管养工作规范化、制度化、现代化，提高桥梁养护管理水平；能够直观的了解每座桥梁的过去、现在和未来若干年内的运营状况；能够整合监测与评估、养护管理与综合信息服务等功能，实现了桥梁养护管理电子化、自动化、数字化和信息化。城市桥梁养护管理涉及纵向管理单位分级多、横向分布面域广、时间跨度长，系统需求分析如下：

2.1系统使用用户

城市桥梁管理涉及到的主要单位有城市桥梁主管（监督）部门、城市桥梁管理单位、具体桥梁养护单位以及日常养护作业单位，系统须实现分层管理与分角色定位管理。

2.2系统功能需求

1）城市桥梁管理单位城市桥梁管理单位是行业主管部门，主要是掌握全市桥梁概况信息、技术状况、计划管理等。其功能需求主要有：①统一管理、获取或掌握全市桥梁基本信息；②宏观了解或掌握全市桥梁技术状况（含交通状况）；③了解或掌握城市桥梁管理工作概况；④全市桥梁养护计划管理；⑤全市桥梁运营状况管理；⑥养护业务指导与管理；⑦资产运营管理。2）具体桥梁养护单位具体桥梁管理单位是具体负责一座或多座城市桥梁养护管理的业务单位，其功能需求主要有：①桥梁基础数据与技术档案归档与管理；②桥梁养护日常办公与管理；③桥梁巡检与养护管理；④桥梁监测与报警管理；⑤桥梁技术状况评定；⑥分析与统计报表；⑦养护设施管理；⑧信息发布。3）巡检与养护作业单位巡检与养护作业单位具体负责桥梁巡检及养护工作，其功能需求主要有：①桥梁基础数据录入；②电子化日常巡检及巡检数据处理；③巡检人员作业计划安排与管理；④桥梁病害跟踪分析与病害信息查询；⑤编制各类计划、报告并上报；⑥巡检与养护人员作业监督与审查。

2.3系统应用需求

城市桥梁综合信息管理系统管理多元数据与综合信息，支持多类、多座桥梁养护管理，根据用户单位的组织结构自行设定桥梁分级管理，分区域管理，形成多级管理与监督机制；通过基础、空间数据与时间、地理信息集成，方便城市桥梁基础数据综合管理与利用；规范化、电子化桥梁巡检与养护工作，定位管理巡检人员；系统不仅是养护部门内部人员的办公平台，还是面向公众的信息发布平台，向社会公众提供路况信息、施工信息、交通状况、维修情况等信息。

3系统目标

城市桥梁综合信息管理系统基于时间和空间维度，从桥梁全寿命期管理的角度出发，建立涵盖城市各类桥梁数据和信息的系统，实现桥梁检测、监测、评定、养护、维修管理等于一体的适用于城市桥梁多级管理与多个部门协同办公的桥梁综合信息管理系统平台。城市桥梁综合信息管理系统贯彻“预防性养护、前瞻性管理”理念，实现“一桥一档”的电子化户籍式管理。建立涵盖桥梁静态数据和动态数据的综合数据系统，建立自动化、智能化的城市桥梁经常性检测、定期检测功能及预警功能，为桥梁检测和安全运行提供技术保障。建立网络化办公平台，提高桥梁养护单位的管理水平和管理效率，降低管理成本。同时建立标准化桥梁数据体系，可实现数据的实时共享和交换一体化，以适应市、区城市桥梁管理单位以及技术服务单位根据职能权限对桥梁进行综合性分级管理与技术支持服务，实现对城市桥梁养护管理的有效监管，确保城市桥梁安全受控运行。

4系统架构与组成

城市桥梁信息管理系统应基于多网络技术平台，系统采用B/S架构（Browser/Server，浏览器/服务器模式），集成GIS模块，用户可以在任何时间、任何地点利用互联网在计算机上进行操作而不用安装任何专门的软件。B/S架构软件具有以下特点：（1）具有分布性特点，可以随时随地进行查询、浏览等业务处理。（2）业务扩展简单方便，通过增加网页即可增加服务器功能。（3）维护简单方便，只需要升级服务软件，即可实现所有用户的同步更新。（4）开发简单，共享性强。桥梁养护管理系统能够同时管理桥梁巡检养护信息、桥梁资料，并且结合电子化人工巡检系统，为桥梁管理单位提供一个能够远程使用的养护管理系统，该系统主要由基础数据管理子系统、桥梁巡检管理子系统、桥梁监测管理子系统、桥梁养护管理子系统、桥梁技术评定子系统，协同办公子系统等六个子系统组成。六个子系统实现数据共享和交换。

5子系统功能

5.1基础数据管理子系统

基础数据管理子系统主要是建立桥梁数据的采集和编码体系，实现桥梁属性和空间数据的录入、维护、查询、统计等管理工作。它是其他各子系统的支撑系统。基础数据管理子系统包括桥梁基本信息、桥梁结构信息、桥梁巡检数据、检测数据、桥梁监测数据、桥梁病害信息、桥梁养护管理信息、桥梁维修信息及其变化状况等。实现城市桥梁信息管理功能，为桥梁养护管理、技术评价、信息交互提供完整的数据信息和基础支撑。

5.2桥梁巡检管理子系统

桥梁巡检在桥梁养护管理日常工作中占有较大的工作比重，是获取桥梁结构静态数据和动态信息的重要技术手段。桥梁巡检管理子系统包括巡检内容制定、巡检计划制定、巡检流程管理、巡检数据管理，并将上述内容数字化、自动化和智能化。

5.3桥梁监测管理子系统

桥梁监测管理子系统是实现桥梁结构、交通、环境在线监测的自动化系统，也是获取桥梁静态和动态数据的重要技术手段。桥梁监测管理子系统包括各类监测模块、数据分析模块、统计查询模块、结构报奖与预警模块等。

5.4桥梁养护管理子系统

养护管理子系统是建立在桥梁信息数据库的基础上，对桥梁管理工作内容、管理计划和流程等工作进行设计和规划，实现桥梁养护管理电子化和信息化，实现养护工作规范化、制度化、现代化，提高桥梁养护管理水平。该子系统主要包括桥梁养护活动相关工程管理、合同管理、费用管理、桥上事件管理，对养护工程进行任务管理和流程管理，预算管理，养护工作考核、统计分析，辅助决策管理等。

5.5桥梁技术评定子系统

桥梁技术评定子系统根据桥梁巡检信息、监测数据、巡检养护信息和数据分析、结构损伤识别结果，对桥梁结构状态进行评估和技术状况评定，并据此给出养护建议。系统包括建立评估指标体系、桥梁现状评估、桥梁现状调查、桥梁状况分析、桥梁状况评定、桥梁状况预测、桥梁状况报告、桥梁养护决策等模块，实现桥梁结构状态评估与使用状况评定功能，生成各类分析评估报告，并对结构变化发展进行趋势预测，给出合理化养护建议，实现桥梁预防性养护。

5.6协同办公子系统

协同办公子系统提供桥梁桥梁养护办公及信息传递、桥梁综合信息的对外发布、综合查询和技术支持及专题分析等功能。系统包括桥梁信息门户、基础信息管理、桥梁检查信息管理、桥梁维修信息管理、综合信息查询、技术状况查询等模块。实现桥梁养护管理信息归档、查询、发布等管理功能。

6结语

信息技术影响社会经济的发展日益深刻，信息技术的应用，不断提高生产效率、改善政府效能和办公环境，实现组织结构和工作流程的重组优化，突破时间、空间和部门分割的制约，开发一套精简、高效、智能的城市桥梁信息管理系统，已是当前桥梁管养单位的迫切需要。

作者：吴来义 戴新军 金昌根 单位：中铁大桥勘测设计院集团有限公司