導(dǎo)語(yǔ)：信息化監(jiān)控技術(shù)在公路橋梁養(yǎng)護(hù)的應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:文章在了解公路橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，以信息化監(jiān)控技術(shù)為依托，搭建了公路橋梁養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，利用系統(tǒng)模型分析該系統(tǒng)的主體功能和運(yùn)行穩(wěn)定性。結(jié)合工程實(shí)例，證實(shí)了該公路橋梁養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路的正確性。

關(guān)鍵詞:信息化監(jiān)控;公路橋梁;養(yǎng)護(hù)

在推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷發(fā)展的過(guò)程中，橋梁工程技術(shù)起著至關(guān)重要的作用。公路橋梁建設(shè)項(xiàng)目竣工投入運(yùn)營(yíng)后，直接影響橋梁使用壽命的因素主要有:橋梁的施工質(zhì)量、后期的養(yǎng)護(hù)管理，其中，對(duì)于橋梁養(yǎng)護(hù)而言，始終貫穿于整個(gè)橋梁全壽命周期，可想而知，具有非常重要的作用。為此，不斷探索、鉆研、創(chuàng)新橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前橋梁工程技術(shù)人員重點(diǎn)關(guān)注、研究的內(nèi)容。本文將信息化監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于橋梁工程養(yǎng)護(hù)中，經(jīng)過(guò)技術(shù)人員的不斷鉆研、探索，公路橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)體系已經(jīng)逐步趨于完善，而對(duì)于橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)的探討，也不再是單一的一門專業(yè)、學(xué)科，其中融合滲透了力學(xué)、機(jī)械、計(jì)算機(jī)等多個(gè)專業(yè)?；诖?，文章展開(kāi)了對(duì)橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)的研究，并重點(diǎn)對(duì)信息化監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用做了闡述分析，其效果很明顯。

1公路橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)發(fā)展概況

1．1我國(guó)公路橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)

伴隨著我國(guó)公路交通建設(shè)水平的大力發(fā)展，公路橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)也有了相應(yīng)的提升，在一些領(lǐng)域內(nèi)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了世界領(lǐng)先的水平，公路橋梁精準(zhǔn)定位養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)成熟完善，如:GIS精準(zhǔn)定位技術(shù)的應(yīng)用，不僅節(jié)約了養(yǎng)護(hù)時(shí)間、養(yǎng)護(hù)成本，工作效率也明顯提高，縮短養(yǎng)護(hù)周期的同時(shí)大大延長(zhǎng)了公路橋梁的使用壽命。此外，對(duì)于公路橋梁病害的前期診斷、預(yù)防方面的研究要多些，如，在橋梁養(yǎng)護(hù)體系中，利用災(zāi)害預(yù)警機(jī)制應(yīng)對(duì)各種自然災(zāi)害取得了一定的成績(jī)。在我國(guó)，對(duì)于公路橋梁養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)的研發(fā)，現(xiàn)已通過(guò)驗(yàn)收投入使用到我國(guó)眾多橋梁養(yǎng)護(hù)工程中，該系統(tǒng)又分為多級(jí)養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，綜合養(yǎng)護(hù)效果極佳。此外，還有基于多模式識(shí)別下的公路橋梁養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)等等，到目前為止，我國(guó)公路橋梁養(yǎng)護(hù)工程已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化。如圖1所示，即為我國(guó)公路橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)的概況。

1．2信息化監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用概況

我國(guó)公路橋梁建設(shè)進(jìn)程中，廣泛應(yīng)用了信息化監(jiān)控技術(shù)，融合程度相對(duì)較高。信息化技術(shù)根據(jù)工作流程的環(huán)節(jié)不同，主要包括有信息處理、監(jiān)控、存儲(chǔ)、加工等技術(shù)。其中，信息化監(jiān)控技術(shù)使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、分析，綜合應(yīng)用多媒體技術(shù)集成功能，形成公路橋梁養(yǎng)護(hù)的系統(tǒng)性數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行科學(xué)化、精準(zhǔn)化的養(yǎng)護(hù)決策，為養(yǎng)護(hù)方案提供決策支撐。信息化監(jiān)控技術(shù)核心架構(gòu)如圖2所示。

2公路橋梁信息化監(jiān)控養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2．1明確主體功能

對(duì)公路橋梁實(shí)施養(yǎng)護(hù)的工作，既要監(jiān)測(cè)公路橋梁的使用過(guò)程，也要提前制定養(yǎng)護(hù)方案，以及對(duì)養(yǎng)護(hù)工作的驗(yàn)收鑒定。因此，在設(shè)計(jì)基于信息化監(jiān)控的公路橋梁養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)時(shí)，一定要將系統(tǒng)的幾個(gè)主體功能充分考慮在內(nèi):公路橋梁投入使用后的全程檢測(cè)，要確保檢測(cè)到的數(shù)據(jù)具有很高的精準(zhǔn)度;由于天氣或者其他因素所致，對(duì)公路橋梁可能會(huì)引發(fā)的病害做一般預(yù)測(cè)分析;對(duì)于后期養(yǎng)護(hù)工程，需要制定一份可操作性較強(qiáng)的養(yǎng)護(hù)方案;從養(yǎng)護(hù)實(shí)施與驗(yàn)收的角度分析，整個(gè)系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)要具備完整性和高效性。如表1所示，即為公路橋梁信息化監(jiān)控養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)的主要功能。從表1可以看出，在信息化監(jiān)控技術(shù)的依托下，公路橋梁養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用范圍中，有兩個(gè)重要的主體功能，一個(gè)是對(duì)公路橋梁養(yǎng)護(hù)使用情況的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)檢測(cè)主體功能，一個(gè)是公路橋梁養(yǎng)護(hù)實(shí)施階段的高效性主體功能，這兩種主體功能分布占比都達(dá)到了30%，屬于1級(jí)養(yǎng)護(hù)范疇。而公路橋梁養(yǎng)護(hù)驗(yàn)收的完整性及養(yǎng)護(hù)方案的可操作性分布占比都在15%左右，這兩個(gè)主體功能重要程度為2級(jí)。常見(jiàn)危害的一般性主體功能分布占比為10%左右，重要程度為3級(jí)。

2．2構(gòu)建系統(tǒng)模型

依據(jù)前述明確的系統(tǒng)主要功能，以信息化監(jiān)控技術(shù)為架構(gòu)核心，構(gòu)建系統(tǒng)模型。該系統(tǒng)模型基礎(chǔ)架構(gòu)以網(wǎng)絡(luò)、交換機(jī)為依托，將計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用軟件融合于該系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)架構(gòu)中，利用視頻監(jiān)控的視頻數(shù)據(jù)處理方法，對(duì)視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后得到的數(shù)據(jù)包，傳輸?shù)椒?wù)器中，運(yùn)用傳感器采集數(shù)據(jù)，在兩者綜合對(duì)比分析下，對(duì)傳送的數(shù)據(jù)包以及各指標(biāo)進(jìn)行處理判斷，最后形成具有較高可行性的公路橋梁養(yǎng)護(hù)方案。如圖3所示，即為公路橋梁信息化監(jiān)控養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)的模型框架。

2．3判別系統(tǒng)性能

基于信息化監(jiān)控技術(shù)的公路橋梁養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性St判別公式:St=co(Ef∪Pr∪In∪Ge∪Op)(1)其中，St代表系統(tǒng)的穩(wěn)定性，Co、Ef、Pr、In、Ge、Op分別代表綜合指數(shù)、高效性、精準(zhǔn)性、完整性、一般性、可操作性指標(biāo)。Ef、Pr、In、Ge、Op的取值范圍通常是［0，1］;St的取值范圍為0．75－0．85，當(dāng)最終數(shù)值介于這一范圍時(shí)，表示該系統(tǒng)的性能最為穩(wěn)定，取得了預(yù)期效果。因此，可導(dǎo)出St的邊界判別條件如下:0＜St≤1，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行St＞1，{系統(tǒng)失穩(wěn)運(yùn)行(2)

3工程應(yīng)用案例

3．1工程概況

以華北某省會(huì)城市的沿河公路大橋?yàn)槔?，該公路大橋?010年開(kāi)始施工，2016年結(jié)束，2018年經(jīng)過(guò)驗(yàn)收后通車。該公路大橋總長(zhǎng)590m，東起所在省會(huì)城市的新建路，西至迎賓路。在2019年、2020年的養(yǎng)護(hù)規(guī)劃中明確要求，無(wú)論是養(yǎng)護(hù)的精準(zhǔn)性，還是時(shí)效性都要以節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本為中心。如表2所示，即為該大橋的信息化監(jiān)控養(yǎng)護(hù)工程設(shè)備信息。

3．2評(píng)估系統(tǒng)性能

將30臺(tái)傳感器分別設(shè)置安裝于沿河公路大橋的各個(gè)關(guān)鍵位置，對(duì)具體的使用情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控，隨后將監(jiān)控獲得的數(shù)據(jù)傳回到系統(tǒng)進(jìn)行分析處理，根據(jù)分析結(jié)果制定具體的養(yǎng)護(hù)方案。采用公路橋梁養(yǎng)護(hù)的信息化監(jiān)控系統(tǒng)，提取該公路橋梁中Ef、Pr、In、Ge、Op等數(shù)值，根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定性判據(jù)，評(píng)估沿河公路大橋信息化監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行性能，結(jié)果如表3所示。從上述表4中可以看出，沿河公路大橋信息化監(jiān)控系統(tǒng)性能運(yùn)行結(jié)果介于0．36－0．73之間，根據(jù)判別標(biāo)準(zhǔn)，可以判斷該系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，性能良好。

4結(jié)語(yǔ)

本文重點(diǎn)分析公路橋梁養(yǎng)護(hù)工程中應(yīng)用信息化監(jiān)控的效果。在介紹我國(guó)公路橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)概況的基礎(chǔ)上，基于信息化監(jiān)控技術(shù)，設(shè)計(jì)了公路橋梁養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，結(jié)合某省會(huì)城市沿河大橋?yàn)槔?，搭建公路橋梁養(yǎng)護(hù)信息化監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)主體功能進(jìn)行了具體分析，根據(jù)系統(tǒng)模型得出可行的養(yǎng)護(hù)方案。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)綜合分析對(duì)比，完成對(duì)公路橋梁養(yǎng)護(hù)的評(píng)估，從而證實(shí)了該系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)的可行可靠度。

作者：楊航 單位：河北高速集團(tuán)有限公司石黃分公司