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摘要：在我国社会经济不断发展的同时，城市的现代化建设水平也在不断提升，这样就对城市的基础设施建设提出了新时代下的要求。在建设投資城市基础设施的过程中，存在着机遇和挑战，必须明确其建设管养的必要性，针对出现的各类问题，制定科学合理的解决方案，才能优化建设管养模式，更好地促进城市现代化的发展。本文先是提出建设管养城市基础设施的意义，然后对在建设管养过程中出现的问题进行分析，最后明确机遇和挑战的关系，制定和实施科学合理的建设管养方法。以供相关人员进行参考。
关键词：城市基础设施；建设；管养；创新
引言
在我国经济水平不断提高的同时，城市现代化建设的脚步从未停止，城市基础设施建设和发展对提高我国城市现代化水平有着十分重要的意义。在对我国城市基础设施建设管养的过程中，出现了一些问题，其中包括政府职能不够清晰、管养主体单一化、保障制度不完善、相关法律不健全等方面。这些问题严重阻碍了城市的现代化建设和发展，只有抓住当前良好的发展机遇，积极迎接这些问题带来的挑战，才能更好地促进我国城市的建设和发展。
一、加强城市基础设施建设管养的必要性
现阶段我国的城市化进程正在飞速发展，城市基础设施也在不断完善，但是在建设管养的过程中存在着一定难度，这会放缓城市整体经济的发展进程。对建设管养的模式进行创新和改革，可以很大程度上减少政府的负担。这种对于模式的创新和改革，可以有效解决承担建设任务单位的资金问题，还可以促进政府职能更加准确的定位，大幅度提高相应资金的利用率。之所以要加强城市基础设施的建设管养，是因为我国此方面的建设管养市场起步较晚、发展较慢，基础设施建设工作的整体效率不高。只有不断加强建设管养工作、深入优化建设管养体制，才能有效地避免资金的浪费，提高城市基础设施建设水平、保证建设质量。
二、城市基础设施建设管养中存在的问题
（一）政府职能不清晰
在建设城市基础设施的过程中，管养涉及的范围较广、领域较多，这影响了政府部门正常职能的发挥，一般情况下，在建设工作中必定会存在资金方面的问题，这就要求政府部门要发挥相应职能进行参与，还必须要掌握一个合理的干预程度，但是在现阶段建设工作进程中，政府部门并未清晰明确自身职能，这就对工程的建设造成较为严重的影响。传统的审批制度在实际工作中的效果并不理想，不能满足新时代的发展要求[2]。在实际工作中，难免存在意外情况，政府部门在进行相关工作的过程中未能全面考虑问题，从而导致了错位等情况的出现，政府部门的调控能力还有很大的提升空间。
（二）管养体制存在不足
现阶段建设工作中，管养主体具有单一化的问题，城市基础设施建设的工程中，可能会存在资金方面的问题，这需要重点来解决。现有的管养体系和结构已经不能满足现阶段的发展要求，存在着渠道较少、无法保障管养成本等问题。当前的管养保障制度不完善，不能更好地避免管养风险的产生[3]。由于时代在发展、社会在不断进步，人们对城市建设提出了新时代下的要求，若是管养体制不能符合科学的标准，就会导致政府对城市建设的管养增多，很大程度上增加了政府的财务负担，从而对我国现代化进程中的其他方面的建设和发展产生了严重的影响。
（三）相关法规不完善
相关政府部门已经开始合理地调整控制程度，促进多元化发展，但是相关的法律法规并未达到合理的标准，无法对管养者的合法权益有一个有效的保障，这样就很大程度上减少了管养者的管养热情，从而阻碍整个行业的健康发展。
三、基于人工智能的城市基础设施管养决策支持
智能决策支持，即根据系统评价智能输出结果，并制定桥梁等城市重大基础设施的巡检养护策略、方法、计划，并编制巡检养护手册，指导桥梁养护管理工作，其总体工作流程如下图所示。
1.基础设施养护维修决策系统
智能决策的核心是养护维修决策模型，其综合相关养护规范及行业专家经验，研究专家系统建立养护维修决策模型。
专家系统是人工智能应用最成熟的领域之一，是人工智能技术最活跃的三个领域，还有模式识别和智能机器人。专家系统的本质是一组程序，可以定义为“在某一领域具有专家级理解能力的程序系统”。它可以像领域专家一样，在短时间内利用专家积累的工作经验和专业知识。获得高水平的问题答案。从结构上讲。它可以被定义为“由专业领域和由可以获取和应用知识的机构组成的问题解决系统组成的知识库”。专家系统的研究正在创造一门新的学科-知识工程，关键问题是知识获取，表征和推理。专家系统输入某领域专家的知识和人类长期总结的基本理论和方法，模仿人类专家的思维规则和处理方式，并利用计算机按照一定的推理机制进行推理控制策略。专家的经验已成为共享财富，克服了专家的严重短缺，充分利用现代计算机的高速、高效和可靠性，并以其强大的生命力而广受欢迎。
2.结构损伤退化分析模型
根据结构设计文件建立结构初始有限元模型，这个模型与结构当前真实的受力状态必然存在一定差异，为了降低这种差异，则需要基于当前实测数据对模型参数进行调整，即模型修正。模型修正分三个阶段：
Ⅰ对城市基础设施重大结构而言，模型修正过程应从开始施工起便进行，模型需模拟施工过程建立，在城市基础设施施工过程中，不断地根据施工监控数据进行模型校对和调整；
Ⅱ城市基础设施竣工后，根据试验的测试数据进行模型修正；
Ⅲ在运营阶段，根据城市基础设施在线监测数据对模型进行定期修正。当城市基础设施检测或监测发现了损伤，应及时根据损伤情况修正有限元模型，从而保证有限元模型与桥梁真实损伤状态的同步性。
利用有限元模型模拟桥梁损伤可采用削弱截面面积的方式，但建模过程调节截面尺寸参数并非易事，需通过命令流方式的参数化建模以及ANSYS与matlab联合编程的方式实现。
3.城市基础设施未来状态预测分析模型
利用模型预测技术进行桥梁未来状态预测。城市基础设施状态预测需基于结构过去的详细监测信息，并需建立合理的数学模型。
目前常用的预测分析方法有：函数拟合法、统计回归分析法、时间序列分析法、马尔科夫法、灰色预测技术、非线性预测技术等。上述数学模型是建立在对原始历史数据规律性挖掘的基础上的，但不同的建模方法对原始历史数据规律性的把握是不同的，目前在预测领域没有一个绝对优秀的建模方法，所以还需要根据原始数据的特点来研究选择相对合适的模型。
结束语
综上所述，在我国社会经济飞速发展的同时，城市基础设施建设管养也朝着多元化的方向发展，这对于我国此行业来说，是一次严峻的考验，但是换个角度来看，这同样是一次重要的发展机遇。在我国现阶段的城市基础设施建设管养中挑战与机遇并存，这就要求相关政府部门必须正确把握自身职能，促进多元化体制的建立和发展，相关建设企业要在政府的正确领导下，明确基础设施建设管养的重要意义，促进我国城市基础设施朝着更好的方向发展。
论文来源：重庆市人工智能技术创新重大主题专项（项目名称：城市基础设施重大结构多维度智能感知技术开发与应用；项目编号：cstc2017rgzn-zdyfX0018）
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论文作者:陈迎春
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/16
标签：模型论文; 城市基础设施论文; 城市论文; 基础设施建设论文; 政府部门论文; 结构论文; 专家系统论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;