桥梁养护管理系统技术交流

桥梁养护管理系统技术交流第一页，共86页。1、我国桥梁养护概况2、高速公路桥梁管理系统第二页，共86页。我国公路建设迅猛发展2005年公路总里程193.05万公里，是建国初期的23倍；桥梁总数约33.66万座，1474.75万延米，是1980年的约4倍；2005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；2005年底，公路营运汽车达733.22万辆；2006年3月底，全国机动车总量达到1.48亿辆。第三页，共86页。高速公路4.10万公里一级公路3.84万公里二级公路24.64万公里三级公路34.47万公里四级公路92.13万公里等外公路33.88万公里第四页，共86页。桥梁建设情况第五页，共86页。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，422.53万延米第六页，共86页。第七页，共86页。保持桥梁处于正常使用状态保证行车畅通、安全第八页，共86页。第九页，共86页。养护资金不足技术手段落后，基础工作薄弱重视程度不够建设管理与养护管理脱节车辆超限超载情况影响严重第十页，共86页。公路旧桥检测及维修加固技术在用预应力连续梁、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桥梁无线检测技术的研制与开发梁桥安全预警技术的研究大、中跨径混凝土桥梁预应力检测技术研究桥梁耐久性关键技术研究第十一页，共86页。2.1桥梁管理系统概念2.2国内外发展概况2.3CBMS采用的技术2.4桥梁分类、分级管理模式2.5CEBMS2003系统介绍2.6CBMS3000系统介绍第十二页，共86页。桥梁管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。第十三页，共86页。第十四页，共86页。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第十五页，共86页。2.2国内外发展概况第十六页，共86页。第十七页，共86页。采用关系数据库存储数据基于桥梁构件进行检查评定分别适用于网级桥梁、项目级桥梁养护管理建立桥梁构件的状况评价模型、退化模型、费用分析模型第十八页，共86页。1986年，立项研究。1993年，在全国推广应用。1998年，完成WINDOWS版2002年，完成C/S架构版2005年，完成B/S架构版第十九页，共86页。第二十页，共86页。第二十一页，共86页。第二十二页，共86页。第二十三页，共86页。第二十四页，共86页。第二十五页，共86页。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应用情况第二十六页，共86页。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_WinV4版3重庆CBMS_WinV4版19广西CBMSV3版4广东CBMS3000版20西藏CBMS_WinV4版5山东CBMS_WinV4版21海南CBMS_WinV4版6河北CBMS3000版22新疆CBMS_WinV4版7四川CBMS2000版23甘肃CBMSV3版8湖南CBMS_WinV4版24吉林CBMS_WinV4版9安徽CBMSV3版25贵州CBMS_WinV4版10河南CBMS3000版26江西CBMS_WinV4版11陕西CBMS_WinV4版27上海CBMSV3版12江苏CBMS3000版28辽宁CBMS3000版13湖北CBMS_WinV4版29青海CBMS_WinV4版14内蒙古CBMS_WinV4版30宁夏CBMSV3版15山西CBMS2000版31浙江CBMS3000版16黑龙江CBMS_WinV4版32新疆兵团CBMSV3版CBMS应用情况第二十七页，共86页。桥梁检测技术编目编码技术计算机信息处理技术管理学评价、决策技术GIS与多媒体技术第二十八页，共86页。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。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。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。

第二十九页，共86页。计算机系统工程是一个问题求解的活动，目的是揭示、分析所期望的功能，并把他们分配到各个系统元素中去。第三十页，共86页。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。

第三十一页，共86页。层次分析法模糊评价方法专家决策方法马尔可夫预测方法第三十二页，共86页。GIS技术地理信息系统（GeographicalInformationSystem，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。第三十三页，共86页。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FYDB第三十四页，共86页。根据桥梁的结构特征、服务特点和管理机构不同分为：第三十五页，共86页。桥梁特点是结构形式复杂多样;处于开放式交通的一、二、三级路上;多数桥龄在20年以上，病害较多;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;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。

第三十六页，共86页。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。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.病害多侧重在墩台身裂缝、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。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。第三十七页，共86页。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2~3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。第三十八页，共86页。第三十九页，共86页。“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。第四十页，共86页。纳入部级系统的桥梁为：高速公路桥梁特大桥、大桥国道主干线公路桥梁具有特殊意义的桥梁，如：润杨大桥、江阴大桥等技术状况评定为五类的桥梁状况评定为五类的桥梁第四十一页，共86页。落实各省桥梁动态数据年度更新制度。全面、快速掌握现有公路桥梁的分布情况。汇总营运桥梁的动态特性及维修计划需求。及时掌握危病桥梁的病害情况、加固改造措施、实施情况。

第四十二页，共86页。桥梁数据库与公路路况数据库共享。系统功能模块划分清晰、简单。系统实现的技术采用现有成熟、普遍应用的软件技术。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。第四十三页，共86页。第四十四页，共86页。登录页面目录结构第四十五页，共86页。查询结果数据编辑第四十六页，共86页。

该系统提供数据管理、查询统计、评价决策模型、费用分析模型、维修排序和地图应用等功能。通过《高级查询》模块，配合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。

2.5CEBMS2003系统介绍

（高速公路桥梁管理系统）第四十七页，共86页。CEBMS2003工作环境

cebms2003采用了MicrosoftSQLServer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。第四十八页，共86页。CEBMS2003系统的实用性

系统加入多媒体动态录像、桥梁图片以及文字和声音资料处理技术。用户足不出户便可了解所管辖桥梁的状况。系统中所有的统计图表均与EXCEL格式嵌套、方便用户编辑和打印输出等。第四十九页，共86页。Windows平台环境使用功能评价模型应用费用分析模型应用GIS地理信息系统的应用网络化数据库，提供与路面、路况数据接口，实现数据共享提供维修、加固决策模块，系统能自动提交养护报告；输出格式与电子表格的通用性

第五十页，共86页。1.数据管理子系统2.统计查询子系统3.评价决策子系统4.费用模型子系统5.维修计划子系统6.GIS应用子系统第五十一页，共86页。

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。第五十二页，共86页。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”第五十三页，共86页。基本视图模块统计报表模块统计图表模块社会服务模块高级查询模块

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第五十四页，共86页。构件评分评价计算模块评价输出模块模糊总排序按结构分总排序按服务分总排序历史评价输出

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。第五十五页，共86页。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价库和基础库提供的数据，对桥梁进行AHP(层次分析法)综合评价计算和桥梁模糊级判别，在数据库中记录下评定结果。评价输出模块第五十六页，共86页。处治对策求解确定各种费率确定方案及工程量费用查询修改费用分析报表

该系统依据不同的维修加固处治方法，结合各部位缺陷状况，以及费率折算等因素，确定各桥梁的维修费用组成及资金数量。第五十七页，共86页。方案及工程量确定

用户可在此确定加固对策、确认维修建议库中的处治方法及工程量等输入内容、系统可根据用户的需求，对同一座桥梁生成多个维修加固方案，以供用户确定最佳方案。第五十八页，共86页。5.维修排序模块按单位排序第五十九页，共86页。预算费用维修排序表按行政级别排序第六十页，共86页。养护报告

养护报告是CEBMS2003新增加的功能，根据已经录入的最新桥梁数据自动生成年度养护报告。一、桥梁基本情况概述；二、本年度桥梁养护工作情况；三、本年度桥梁使用技术状况评价；四、上年度、本年度桥梁技术状况对比；五、现状分析和养护建议；六、下年度桥梁大、中修建议项目；七、下年度桥梁养护资金需求；八、桥梁病害图片；第六十一页，共86页。

地理信息系统简称GIS，广泛用于各个领域。第六十二页，共86页。在地图上查看桥梁图片鼠标点击桥梁图片第六十三页，共86页。系统采用B/S结构应用模式，使用多种中间件和组件技术。结构化组件方式。数据库采用大型数据库

SQLServer2000。采用先进的.net的开发语言，具有良好的跨语言性。

cebms2003采用MicrosoftSQLServer网络数据库、天威(GIS)地理信息系统，利用C++Builder，联合office97/200实现。第六十四页，共86页。B/S结构应用实现了：合理的分配服务器端和客户端的计算工作量，尽可能充分利用网络内的资源，达到理想的系统运行效率，平衡系统资源的开销。系统可以实现远程维护、升级和共享，从而减轻了系统维护与升级的成本和工作量。第六十五页，共86页。人机交互提供了丰富的图形化操作界面,使用户操作简单明了。实现不同的人员，从不同的地点，以不同的接入方式（比如LAN,WAN,Internet/Intranet等）访问和操作共同的数据库；也能有效地保护数据平台和管理访问权限。第六十六页，共86页。CBMS3000主要特点数据库结构调整统计功能评价模型费用分析模型第六十七页，共86页。系统界面第六十八页，共86页。它在网上发布的数据是实时更新的数据，也就是说，上级单位所看到的桥梁数据是管养单位随时更新的数据，系统的升级维护只需在省级服务器网站上进行即可，更好的发挥了网络的功能。使用.NET开发平台，C#开发语言

MSSQLServer关系数据库基于B/S结构即:浏览器和服务器结构系统特点第六十九页，共86页。依据最新制定的公路桥梁分类体系标准，人机交互提供了丰富的图形化操作界面，用户操作简单明了。实现不同的人员，从不同的地点，以不同的接入方式（如LAN，WAN，Internet/Intranet等）访问和操作共同的数据库；也能有效地保护数据平台和管理访问权限。系统特点第七十页，共86页。基础数据库：识别数据库（JCSBDB）结构数据库（JCSJDB）经济指标库（JCSBDB）维修历史库（WXDB）特殊检查库（QJDB）重车过桥库（ZCDB）桥上事故库（SGDB）桥梁档案库（DADB）1、将基础数据库中的具体内容进行修改，剔除了一些在使用过程中不实用的字段，例如：经济指标库中（钢材吨数、木材方量水泥吨数等）。

2、根据新的规范、标准将部分字段进行了调整，如：设计荷载改为荷载等级、桥梁类别的更改等。3、根据目前情况以及正在编写的《桥梁技术状况评定标准》的内容，将部分字段的系统字典进行扩充，如：伸缩缝类别、桥墩类别、桥台类别、桥梁上部结构类别等。4、由于桥梁的复杂性，将以前各部件结构类型只可以录入一种改为可以录入多种形式。系统数据库结构第七十一页，共86页。病害数据库：

1、只有一张表，没有根据桥梁结构类型分开，导致不同结构类型桥梁录入数据不能准确反映实际情况。

2、维修建议库中病害类型以及处治方法固定。

3、部件状况编辑界面没有根据不同结构类型桥梁进行区分，部件的编号不方便，部分也不十分符合规则。

1、根据桥梁结构形式的不同，将病害数据库分成3张表①梁桥、拱桥②悬索桥③斜拉桥。

2、根据《桥梁技术状况评定标准》的评价模型增加【部件评分库】，将各桥梁形式的部件得分体现出来。部件评分库根据桥梁形式的划分分成①梁桥②板拱桥、肋拱桥、箱拱桥、双曲拱桥③刚架拱④桁架拱⑤拱式组合体系⑥钢管混凝土拱⑦斜拉桥⑧悬索桥共8张表。3、维修建议库内容增加病害类型自定义功能，增加病害坐标位置等字段。4、部件状况编辑根据不同结构类型进行区分，部件编号也更加合理方便。系统数据库结构第七十二页，共86页。桥梁评价库：

1、桥梁的技术状况等级评价。

1、根据《桥梁技术状况评定标准》增加以下几个指标：①桥面系技术状况指数（DCI）②桥梁上部结构技术状况指数（SBCI）③桥梁下部结构技术状况指数（SPCI）④桥梁技术状况指数（BCI）⑤耐久性指标（DEI）⑥安全性指标（SEI）⑦适应性指标（SES）⑧桥梁剩余寿命、桥梁技术状况评级系统数据库结构第七十三页，共86页。其他：

1、桥梁权重表分为：梁桥、拱桥两类，而部件用同一张表。1、桥梁权重表，根据不同结构类型分成：①简支梁、连续梁②悬臂梁③连续刚构、T型刚构、刚架桥④板拱桥、肋拱桥、箱拱桥、双曲拱桥⑤刚架拱⑥桁架拱⑦拱式组合体系⑧钢管混凝土拱⑨斜拉桥⑩悬索桥共10张表。2、增加涵洞模块，将公路涵洞管养起来，并制定了新的涵洞评价标准以及采集指南等。3、增加【危桥表】，和部级桥梁管理系统保持数据一致。系统数据库结构第七十四页，共86页。数据资源管理模块界面第七十五页，共86页。恢复有两种方式：追加方式可以将各管理单位的数据汇总在一起；覆盖方式则删除原先的数据，恢复备份的数据备份方式可以备份全部数据表数据也可选择数据表进行数据备份第七十六页，共86页。统计汇总模块界面第七十七页，共86页。

载重能力检索是指用户选择某路线号后，系统检索出该路线某桥梁的最低承载能力作为该路线的最大限重。此处的桥梁承载能力指桥梁的“实际承载能力值”，即取“目前荷载”数据项数据为准。当“目前荷载”项为空时可选择按“设计荷载”检索，但必须加以说明是按“设计荷载”检索的，否则置空输出。按路线检索载重量统计表第七十八页，共86页。

根据《桥梁技术状况评价标准》的各桥梁构件的无损检测项目内容对桥面系、上部结构、下部结构和全桥进行评定，得到桥梁技术状况。再根据桥梁构件表观缺陷结合钢筋锈蚀、裂缝、混凝土碳化、混凝土氯离子含量、混凝土电阻率、构件保护层厚度等无损检测指标与桥梁的耐久性、安全性建立关系，从而得到耐久性、安全性、适应性指标。评价模型第七十九页，共86页。桥梁评价与决策模块界面第八十页，共86页。费用分析模型模块界面第八十一页，共86页。

费用模型中加固对策模块是在系统运行评价决策系统后，针对总分小于或等于60分的桥梁自动求解对策方案。如果