浅析桥梁隧道健康检测及智能管理系统的建设论文_黄臻

浅析桥梁隧道健康检测及智能管理系统的建设论文_黄臻

黄臻

浙江公路技师学院 310023

摘要:桥梁以及隧道是现代化交通网络系统与人流、无论的重要载体,随着桥梁及隧道结构的日趋复杂,桥梁隧道的日常检测与管理显得尤为重要,其直接关系到桥梁隧道的实际健康状态与具体使用情况,严重影响到道路的交通运输状况。因此,建立健全一整套系统化且完善化的桥梁隧道健康检测以及智能系统将会是未来桥梁隧道管理的发展道路。本文就桥梁隧道健康检测与智能管理系统建设的现状、发展模式以及未来发展前景展开详细论述。

关键词:桥梁;隧道;健康检测;智能管理系统

从专业化角度出发,建立完善的桥梁隧道健康监测以及管理系统主要是为了使桥梁隧道的相关管理人员可以全面化且准确化的掌握到桥梁隧道实际工作技术情况,更加直观的了解到现有桥梁隧道运营情况以及未来一段时间内桥梁隧道的具体营运状况[1]。然后针对掌握到的相关技术情况对桥梁隧道在服务水平等方面的工作做出相对准确的评价,从而提出科学化的养护措施与维修管理措施,使桥梁隧道的管理人员可以合理安排养护资金,实现桥梁隧道在养护与维修工作上的及时性与经济性,从根本上确保我国交通运输的安全通畅。

一、桥梁隧道健康检测与智能管理系统的发展现状

从桥梁信息化管理系统的研究角度出发,最早开始于美国,在美国被广泛使用的桥梁管理系统主要包括FHWA开发的系统和NCHRP开发的BRIDGIT系统。我国对于桥梁信息化管理系统的研究开始于上世纪八十年代的中期,交通部的公路科研所部门研发了公路桥梁的管理系统也就是CBMS系统。之后北京科研所、上海科研所以及四川科研所等也相继建立了相对先进的桥梁管理系统。同济大学研发出来的上海城市桥梁的管理系统以及浙江大学研发出来的文晖大桥健康检测与评估管理系统,在一定程度上开创了我国的桥梁信息化管理系统先河,从而为之后的桥梁信息化管理系统的快速发展奠定了基础[2]。目前,我国的隧道信息化管理系统,主要包括秦岭的终南山隧道信息化监控系统以及青海省的马平隧道信息化综合监控管理系统等多个项目。然而从现有的桥梁与隧道信息化管理系统来看,大部分的信息化管理系统更加重于项目管理,且主要是集中于桥梁隧道的环境管理方面以及相关机电设备的全方位监控系统,其研发结构相对来说比较单一,而且对于桥梁隧道在功能管理、维护管理与智能化管理方面内容涉及的较少,还需进一步的努力。

二、桥梁隧道健康检测与智能管理系统的发展模式

(一)桥梁隧道的检测评估系统与决策系统

从某种程度上讲,每一座桥梁隧道的具体结构都存在差异,只有按照不同的具体结构变化信息数据才可以对桥梁隧道的功能性以及安全性做出更加准确的评估判断,这些信息数据往往需要借助桥梁隧道的健康检测评估系统才能得出。现阶段的桥梁隧道检测评估系统以及决策系统主要包括桥梁隧道的具体检测项目、实际劣化情况描述、规范化的检测评分标准与具体化的维修数量等方面的内容[3]。在每次的检测过程中,还需对相应的检测时间、实际检测单位及所要检测的内容进行详细规范的记录。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在劣化状况具体描述期间,必须要围绕劣化的具体范围、实际程度状况以及将会对桥梁隧道造成的影响情况来重点开展。最后,按照桥梁隧道的健康检测结果,再结合相应数据库系统中关于桥梁隧道的相关基本信息,做出科学化的合理评估。这在一定程度上为后续桥梁隧道的维修方案、养护方案与风险处理方法提供了数据化的支持,甚至还可以为桥梁隧道在维修项目上的成本预算提供一定的合理化依据。

(二)桥梁隧道的全方位监控系统

桥梁的全方位监控系统主要是指对桥梁的实际荷载能力情况、动态化与静态化的反应能力以及运行环境实施全方位监测。而隧道的全方位监控系统则主要针对隧道变形情况以及隧道内部的运行环境情况的实施监测。具体来说变形情况监测又包括隧道的衬砌变形情况、隧道路基的下沉情况、衬砌单元之间的裂缝开展情况以及衬砌单元实际沉降情况等。隧道的内部环境量监测包括:

(1)首先是全隧道的通风情况、照明情况、消防情况以及相关通信设备的实际运行情况监测。

(2)其次是隧道内部全程气温情况、烟雾浓度监测情况、隧洞内外的亮度情况监测[4]。

(3)最后是隧道内部的交通情况监测。

通过设置相关的桥梁隧道内部数据采集系统的参数,并借助对这些参数实施周期性的监测,进行合理的对比分析,有效获得桥梁隧道的实际健康状况,建立起自动化的报警系统。如果监测到的相关信息数据已经超过了一定的预定数值,那么报警提醒的相关管理人员就会对桥梁隧道实施及时的维护管理。全方位监控管理系统会对安全隐患实施彻底有效的排除,从而延长桥梁隧道使用寿命,避免因监管不及时而引起的桥梁隧道安全责任事故,在一定程度上降低给国家与人民生命财产带来的损失。

(3)桥梁隧道的地理信息系统

目前,地理信息化系统主要是指采集、存储、研究分析以及描述整个地球表面或者是部分地球表面空间分布与地理分布相关信息数据的信息系统。桥梁隧道等基础性设施的建设有着非常强的地理属性,因此将地理信息系统有效地运用到桥梁隧道的管理系统中将会是未来桥梁隧道管理系统重要发展趋势之一。桥梁隧道的智能管理系统能够借助地理信息系统强大的信息数据化平台,在一定程度上为更加复杂化的桥梁隧道管理工作提供科学化的数据支持,从而有助于桥梁隧道管理工作的全面建设发展。

三、桥梁隧道健康检测与智能管理系统的未来发展前景

(一)降低维修管理成本

由于现阶段我国桥梁隧道的实际建设费用相对较大,而且每年的维护费用与

管理费用数值也较庞大,若不能达到设计过程中规定的使用寿命,则会为国家带来严重的经济损失[5]。在桥梁隧道管理工作中,应用专业化的桥隧健康检测以及智能化管理系统既可以延长桥梁隧道使用寿命,有效降低桥梁隧道的实际建设成本、维护管理成本以及日常养护成本,还能够避免突发性安全事故带来的巨大经济性损失。

(二)增强市政基础设施监管力度

从市政基础设施的监督管理角度出发,采用科学化的桥梁隧道健康检测以及智能化管理系统能够提高市政基础设施的实际监管效率,从而加大监管力度与广度。并通过规范化信息系统、系统链接与共享信息系统、政府管理服务机制的建立,促进政府相关职能部门之间的协同合作,降低政府的管理成本[6]。

(三)有助于交通的疏导

从现阶段的交通运输角度出发,桥梁隧道智能化管理系统的广泛应用能够加强相关部门对交通运输的疏导与控制管理,提高桥梁以及隧道的实际畅通程度,增大交通流量,最大限度减少车辆在桥梁以及隧道内部的具体滞留时间与刹车次数[7]。从而减少了新道路建设的建设成本,也在一定程度上减少了桥梁隧道内部的汽车油耗,有助于环境的保护。

结语

桥梁隧道健康检测与智能管理系统的建设工作是一项专业性以及复杂性都相对较高的工作,涉及的内容相对较广,直接关系到桥梁与隧道的使用效率。目前的桥梁隧道健康检测与智能管理系统主要包括检测评估系统与决策系统、全方位监控系统以及地理信息系统等,桥梁隧道健康检测与智能管理系统的建设有助于降低桥梁隧道的维修管理成本,作用显著。

参考文献:

[1]伍美华,陈平志.桥梁隧道健康检测与智能管理系统研究[J].华东公路,2010,01:45-47.

[2]李朋.桥梁隧道健康检测与智能管理系统探究[J].黑龙江交通科技,2014,04:102-103.

[3]自动化技术、计算机技术[J].中国无线电电子学文摘,2011,03:166-245.

[4]张永民.智慧中国系统工程建设[J].中国信息界,2012,06:5-12.

[5]杨华.谈桥梁健康检测与安全评价的重要性及方法[J].山西建筑,2012,24:194-196.

[6]唐伟,张桂林,王金山.公路隧道病害分析及健康检测[J].北方交通,2010,04:152-154.

[7]王洪德,高秀鑫.铁路长大隧道健康状况远程监测诊断装备系统研究[J].中国安全科学学报,2013,02:69-74.

论文作者:黄臻

论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿

论文发表时间:2016/3/18

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