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1、高速公路桥梁养护管理系统（China Expressway Bridge Management System ）技术交流交通部公路科学研究院北京新桥技术发展有限公司2007年7月 中国 河北介绍内容l1、我国桥梁养护概况l2、高速公路桥梁管理系统1、我国桥梁养护概况l我国公路建设迅猛发展l2005年公路总里程 193.05 万公里，是建国初 期的 23 倍；l桥梁总数约 33.66 万座，1474.75 万延米，是 1980年的约 4 倍；l2005年,高速公路通车里达41005公里(不含港澳 台)，居世界第二，我们用10年时间完成了发达国 家40年的历程；l2005年底，公路营运汽车达 73
2、3.22 万辆；l2006年3月底，全国机动车总量达到1.48亿辆。按技术等级分l高速公路 4.10万公里l一级公路 3.84万公里l二级公路 24.64万公里l三级公路 34.47万公里l四级公路 92.13万公里l等外公路 33.88万公里l桥梁建设情况桥梁状况全国公路桥梁33.66万座，1474.75万延米特大桥梁876座，145.96万延米大桥2.33万座，512.53万延米中桥7.17万座，394.00万延米小桥24.07万座，422.53万延米我国危桥数量桥梁养护工作目的l保持桥梁处于正常使用状态l保证行车畅通、安全桥梁养护流程图我国目前桥梁养护管理的问题l养护资金不足l技术手段落
3、后，基础工作薄弱l重视程度不够l建设管理与养护管理脱节l车辆超限超载情况影响严重 西部课题：桥梁养护、监测方面l公路旧桥检测及维修加固技术l在用预应力连续梁、连续刚构桥箱梁开裂成因及 处治技术研究l既有桥梁结构测试数据采集优化、识别及安全评 价技术研究l桥梁无线检测技术的研制与开发l梁桥安全预警技术的研究l大、中跨径混凝土桥梁预应力检测技术研究l桥梁耐久性关键技术研究2、桥梁管理系统l2.1 桥梁管理系统概念l2.2 国内外发展概况l2.3 CBMS采用的技术l2.4 桥梁分类、分级管理模式l2.5 CEBMS2003 系统介绍l2.6 CBMS3000系统介绍2.1 桥梁管理系统概念l桥梁管
4、理系统是一门综合管理技术，它 基于桥梁结构工程、病害机理、检测技 术和数据采集技术，并运用计算机系统 所提供的数据处理功能、评价决策方法 和管理学理论，对现有桥梁进行状况登 记、评价分析、投资决策和状态预测。 预算实施标准制定保养养护记录项目计划检查项目级网级2.2 国内外发展概况PONTISPONTISl采用关系数据库存储数据l基于桥梁构件进行检查评定l分别适用于网级桥梁、项目级桥梁养护 管理l建立桥梁构件的状况评价模型、退化模 型、费用分析模型中国桥梁管理系统（CBMS）l1986年，立项研究。l1993年，在全国推广应用。l1998年，完成WINDOWS版l2002年，完成C/S架构版l
5、2005年，完成B/S架构版93年应用版本基于DOS操作平台的数据库子系统98年基于Windows平台应用版本数据统计模块界面CEBMS 2003（单机版） 高速公路桥梁管理系统CBMS3000 （网络版） 公路桥梁管理系统1、第一期推广省（区）市2、第二期推广省（区）市3、第三期推广省（区）市4、无联系省市CBMS应用情况序号省市名称CBMS版本序号省市名称CBMS版本1北京CBMS2002版17福建CBMS2000版2天津CBMS2000版18云南CBMS_Win V4版3重庆CBMS_Win V4版19广西CBMS V3版4广东CBMS3000版20西藏CBMS_Win V4版5山东CB
6、MS_Win V4版21海南CBMS_Win V4版6河北CBMS3000版22新疆CBMS_Win V4版7四川CBMS2000版23甘肃CBMS V3版8湖南CBMS_Win V4版24吉林CBMS_Win V4版9安徽CBMS V3版25贵州CBMS_Win V4版10河南CBMS 3000版26江西CBMS_Win V4版11陕西CBMS_Win V4版27上海CBMS V3版12江苏CBMS3000版28辽宁CBMS3000版13湖北CBMS_Win V4版29青海CBMS_Win V4版14内蒙古CBMS_Win V4版30宁夏CBMS V3版15山西CBMS2000版31浙江CB
7、MS3000版16黑龙江CBMS_Win V4版32新疆兵团CBMS V3版CBMS应用情况2.3 CBMS采用的技术l桥梁检测技术l编目编码技术l计算机信息处理技术l管理学评价、决策技术lGIS与多媒体技术编码技术l编码是代表客观存在的实体或属性的符号，一 套科学、合理的编码，可以使计算机对数据的 分类、校对、统计、查询等处理变得简单、快 捷。l编码设计的原则是：编码要具有唯一性、可扩 展性、标准化、方便稳定、结构尽量简单、长 度尽可能短等特点。l本系统所列编码已最大限度的与国家和交通部已公布的编码相统一。 计算机信息处理技术l计算机系统工程l是一个问题求解的活动，目的是揭示、分析所期望的功
8、能，并把他们分配到各个系统元素中去。l计算机网络技术计算机网络技术是把单台计算机连接起来，用统一的协议实现单台计算机之间的资源共享和协调合作，使计算机发挥更大的效能。本系统采用客户机/服务器（C/S）方式，服务器主要是路政数据的存储，具有强大的数据处理功能。客户机主要面向用户的分析评价和辅助决 策等。 管理学评价、决策技术l层次分析法l模糊评价方法l专家决策方法l马尔可夫预测方法GIS与多媒体技术lGIS技术l地理信息系统（Geographical Information System，GIS）利用计算机建立地理数据库， 将地理环境的各种要素，包括它们的地理空间 分布状况和所具有的属性数据，进
9、行数字存贮 ，提供各种分析处理功能，通过数据信息的分 层管理和相关要素的综合分析，方便、快速地 获取信息，并能形象、可视的以图文并茂的方 式来表示结果，满足应用或研究的需要。桥梁管理系统（CBMS）组成数据管理子系统CBMS识别数据库JCSBDB统计查询子系统评价决策子系统费用模型子系统维修计划子系统GIS应用子系统结构数据库JCSJDB经济指标库JCFSDB维修建议库JYDB维修历史库WXDB病害数据库BHDB特殊检查库QJDB重车过桥库ZCDB桥上事故库SGDB桥梁档案库DADB桥梁评价库PJDB维修基价库XLDB对策基价库DCDB方案数据库FADB费用数据库FYDB2.4 桥梁分类管理l
10、根据桥梁的结构特征、服务特 点和管理机构不同分为：干线公路桥梁管理l桥梁特点是结构形式复杂多 样;l处于开放式交通的一、二、 三级路上;l多数桥龄在20年以上，病害 较多;l侧重强调结构承载能力足够 性、基础稳定性和桥面通过能 力等评定;l检测频率为1-5年一次，采用 “干线公路桥梁管理系统 (CBMS2000)”软件系统进行管 理，系统主要用户为省、市、 县三级公路管养部门及市政桥 梁管理部门。 高速公路桥梁管理l高速公路桥梁归口管理为各级公路主管部门 及高速公路管理公司，通常一路设一管理公司 管理。l桥梁特点是结构比较单一，交通封闭，分向 行驶，桥龄较短，服务水平要求高.l病害多侧重在墩台
11、身裂缝、帽梁、桥面铺装 、伸缩缝、桥头跳车等，管理中强调服务水平 和管理质量，检测频率为2年一次。l采用“高速公路桥梁管理系统 (CEBMS2001)”软件系统进行管理，可针对高 速公路的双向封闭左右幅主线桥、连续跨长桥 、跨线桥、通道桥、匝道桥分别管理，系统主 要用户为各级高速公路管养部门、绕城高速、 特大桥引桥管理。 特大桥梁管理特大桥梁特点通常是结构特殊，如悬索 吊桥、斜拉桥、连续箱梁等结构，单跨 径就在几百米或千米以上，桥梁组成的 构件多、使用特性不一，复杂桥梁的构 件就有数万个。同时，特大桥的管理机构设置除了管理 特大桥之外，通常还有连接线、辅桥、 隧道等。这些桥梁服务水平要求高，材
12、 料特殊，检测难度大，拉、吊、锚结合 病害隐蔽，管理中强调细部构件的检测 评定和综合质量监测管理，检测频率为 23年一次。采用“特大桥梁专用管理系统 (S/CBMS)”软件系统管理，可针对悬索 吊桥、斜拉桥、连续箱梁等结构分别管 理。 桥梁分级管理部级系统定义l“交通部公路桥梁管理系统”是 基于目前已经推广使用的省、市 级桥梁管理系统数据库，主要汇 总和存贮能够全面描述全国公路 桥梁的分布状况及危险桥梁的检 测结果、评价数据等。 部级系统l纳入部级系统的桥梁为：l高速公路桥梁特大桥、大桥l国道主干线公路桥梁l具有特殊意义的桥梁，如：润杨大桥 、江阴大桥等l技术状况评定为五类的桥梁状况评定 为五
13、类的桥梁 系统目标l落实各省桥梁动态数据年度更新制度。l全面、快速掌握现有公路桥梁的分布情况。l汇总营运桥梁的动态特性及维修计划需求。l及时掌握危病桥梁的病害情况、加固改造措 施、实施情况。 部级系统设计原则l桥梁数据库与公路路况数据库共享。l系统功能模块划分清晰、简单。l系统实现的技术采用现有成熟、普遍 应用的软件技术。l作为部级系统，应侧重各省基础数据 、评价等决策结果数据的汇总、查询统 计等功能，因此在本系统中不涉及桥梁 评价、决策模型的运行。 系统功能模块设计程序界面登录页面目录结构程序界面查询结果数据编辑该系统提供数据管理、查询统计、评价该系统提供数据管理、查询统计、评价 决策模型、
14、费用分析模型、维修排序和地图决策模型、费用分析模型、维修排序和地图 应用等功能。通过应用等功能。通过高级查询高级查询模块，配合模块，配合 方便灵活的输出功能，用户可方便的得到所方便灵活的输出功能，用户可方便的得到所 需的管理数据内容。需的管理数据内容。 2.5 CEBMS2003 系统介绍 （高速公路桥梁管理系统）CEBMS2003工作环境cebms2003采用了Microsoft SQL Server网 络数据库、天威(GIS)地理信息系统，利用 C+ Builder 最新开发平台，联合 ffice97/2000实现。CEBMS2003系统的实用性系统加入多媒体动态录像、桥梁图片以及系统加入
15、多媒体动态录像、桥梁图片以及 文字和声音资料处理技术。用户足不出户便文字和声音资料处理技术。用户足不出户便 可了解所管辖桥梁的状况。可了解所管辖桥梁的状况。系统中所有的统计图表系统中所有的统计图表均与均与EXCELEXCEL格式格式 嵌套、方便用户编辑和打印输出等嵌套、方便用户编辑和打印输出等。CEBMS2003的工作内容lWindows 平台环境l使用功能评价模型应用l费用分析模型应用lGIS地理信息系统的应用l网络化数据库，提供与路面、路况数据接口，实现数据共享l提供维修、加固决策模块，系统能自动提交养护报告；l输出格式与电子表格的通用性 CEBMS2003各子系统l1.数据管理子系统l2
16、.统计查询子系统l3.评价决策子系统l4.费用模型子系统l5.维修计划子系统l6.GIS应用子系统1.1.数据管理子系统数据管理子系统数据管理子系统是完成桥 梁各项数据的录入、编辑简单查 询等，并实现对已建立的数据文 件进行各种管理的能力。数据库的备份与恢复数据备份可以从库中备 出所需地区的数据内容恢复有两种方式，汇总可以 将各管理单位的数据汇总在 一起；恢复数据则是“恢复备 份时的数据”2.2.统计查询子系统统计查询子系统l基本视图模块l统计报表模块l统计图表模块l社会服务模块l高级查询模块该子系统提供了桥梁各种 形式的分类表格统计，共计60多 个统计功能。查询输出代码转换上次查询结果打印预览保存3.3.评价决策子系统评价决策子系统l构件评分l评价计算模块l评价输出模块l模糊总排序l按结构分总排序l按服务分总排序l历史评价输出cebms对各构件进行构件评分权重，采用了AHP层次分析和模糊评判等两种 评定方法。公路桥梁适应性网级评价是基于桥梁结构状态残余价值评价和 路网中桥梁通行能力缺陷等级的一种综合评判方法 评价计算功能是系统利用评
