淺議如何建立科學的橋梁管理養(yǎng)護系統(tǒng)

李雨生

（增城市地方公路管理總站，廣東 增城 511300）

橋梁作為道路系統(tǒng)的關鍵和控制部位，在現(xiàn)代交通中占有著重要地位和發(fā)揮著重要作用。我國橋梁建設事業(yè)也已經從過去的重建輕養(yǎng)過渡到建養(yǎng)并重，并逐步向以養(yǎng)促建、以養(yǎng)代建的方向發(fā)展。橋梁養(yǎng)護需求的增加迫切地需要我們不斷地提升橋梁養(yǎng)護理念、不斷地提高橋梁養(yǎng)護技術水平、不斷地改進橋梁養(yǎng)護管理手段和方法，橋梁養(yǎng)護管理系統(tǒng)正是解決橋梁養(yǎng)護需求巨大和橋梁養(yǎng)護資金、材料、機械、人力相對缺乏這一矛盾的唯一途徑。

1 橋梁管理養(yǎng)護系統(tǒng)的概念及內容

橋梁養(yǎng)護管理系統(tǒng)是一門新的綜合管理技術，它基于橋梁結構工程、病害機理、編碼技術和數(shù)據(jù)監(jiān)測技術，運用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理功能、評價決策方法，對現(xiàn)有橋梁進行登記、評價分析和投資決策。建立橋梁管理養(yǎng)護系統(tǒng)能夠較為全面地收集、儲存和處理各類橋梁數(shù)據(jù)資源，通過系統(tǒng)提供的各個模型和功能的運行，用戶可直觀地了解現(xiàn)有橋梁的過去、當前和將來若干年內的營運狀況，從而合理安排有限的養(yǎng)護資金，及時、經濟、有效地對橋梁實施養(yǎng)護和維修，達到延長橋梁使用壽命，充分發(fā)揮橋梁的營運效能，確保交通運輸安全暢通的目的。橋梁養(yǎng)護管理作為公路管理中非常重要的一個環(huán)節(jié)，是保障橋梁安全、快速、舒適、暢通的基礎。其中，成熟的橋梁管養(yǎng)系統(tǒng)對整個公路的發(fā)展起著非常重要的作用。

2 橋梁管理養(yǎng)護的現(xiàn)狀及管理養(yǎng)護系統(tǒng)的必要性

橋梁是公路的重要組成部分，橋梁養(yǎng)護的好壞直接關系到公路交通行車的安全與暢通。

（1）經濟飛速發(fā)展的今天，對交通運輸提出了更高的要求，反映在公路運輸上是交通量猛增，運輸車輛的載重量加大，公路運輸對公路橋梁的通過能力和承載能力的要求越來越高。而如今的橋梁養(yǎng)護的技術、設備和措施往往跟不上交通發(fā)展的需要，導致了養(yǎng)護滯后、報廢年限提前。

（2）一些舊橋老化、破損現(xiàn)象日趨嚴重，許多舊橋難以適應日益增長的交通量需要，現(xiàn)有的全面養(yǎng)護措施無法彌補其嚴重的破損現(xiàn)況。

（3）相當數(shù)量的橋梁，尤其是早期在省道、縣道上的橋梁，在修建時，由于資金短缺，設計、施工標準均較低，加之技術管理薄弱，施工質量未能保證，而養(yǎng)護機構放松了養(yǎng)護初期的警覺性，沒有及時做養(yǎng)護預防措施，加快了橋梁的老化步伐。

（4）環(huán)境污染的日益加重，造成橋梁的自身老化、破損，而實際養(yǎng)護中往往沒有采取適當?shù)姆雷o措施。

（5）橋梁設計時計算荷載等級低，限制了公路運輸?shù)耐ㄐ心芰Γ由橡B(yǎng)護技術跟不上，往往只能坐視不管，從而導致橋梁的破壞程度進一步加劇。

（6）橋梁管護不善。在大自然風霜雨雪的侵蝕作用下以及環(huán)境污染的日益加重，造成橋梁自身老化破損，使得橋梁衰老加快，壽命縮短。

因此，科學地建立并實施公路橋梁養(yǎng)護管理系統(tǒng)對整個公路交通事業(yè)的發(fā)展非常重要。

3 如何建立科學的橋梁管理養(yǎng)護系統(tǒng)

3.1 建立科學的城市橋梁管理養(yǎng)護計算機信息系統(tǒng)

（1）建立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。依靠高效、快速的檢測設備。如橋面快速檢測設備能檢測到橋面平整度、橋面強度、橋面抗滑性能等參數(shù)；依靠橋梁機電系統(tǒng)（收費、通信、監(jiān)控三大系統(tǒng)）自動采集如交通流、收費信息、車型分類、環(huán)境和氣象等數(shù)據(jù)。依靠人工手動采集與養(yǎng)護管理相關的數(shù)據(jù)。靜態(tài)數(shù)據(jù)主要是公路橋梁的基本資料，它的采集主要是靠人工輸入，也可以靠系統(tǒng)工具從原有的相關應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中自動導入。

（2）建立數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)。數(shù)據(jù)挖掘是用專門算法從數(shù)據(jù)中抽取模式。數(shù)據(jù)挖掘任務有4項：分類、預測、關聯(lián)分析、聚類。分類是從數(shù)據(jù)中選出已經分好類的訓練集，在該訓練集上運用數(shù)據(jù)挖掘分類的技術，建立分類模型，對于沒有分類的數(shù)據(jù)進行分類；預測是對未來未知變量的估測；數(shù)據(jù)關聯(lián)分析是數(shù)據(jù)庫中存在的一類重要的可被發(fā)現(xiàn)的知識。關聯(lián)規(guī)則挖掘在數(shù)據(jù)挖掘中是一個重要的課題，最近幾年已被業(yè)界所廣泛研究；聚類是對記錄分組，把相似的記錄在一個聚集里。

（3）建立專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)主要由知識庫、推理機和知識庫管理系統(tǒng)組成。專家系統(tǒng)和數(shù)據(jù)挖掘的結合，實現(xiàn)了對決策問題的定性分析，再與數(shù)據(jù)系統(tǒng)結合，實現(xiàn)了定性和定量相結合的決策。在此基礎上的決策通過處理模塊的有機結合便形成科學完整的橋梁管理養(yǎng)護計算機信息系統(tǒng)。

3.2 建立完善的數(shù)據(jù)功能模塊

提供不同管理、養(yǎng)護部門需要的關于橋梁的各種數(shù)據(jù)檔案管理子系統(tǒng)，技術狀況檢測系統(tǒng)，評價及對策子系統(tǒng)，統(tǒng)計查詢子系統(tǒng)，重車過橋咨詢管理以及各類報表輸出等六大功能模塊組成。它們分別實現(xiàn)了靜態(tài)數(shù)據(jù)資料及各類文檔的管理；野外橋梁調查、檢測；橋梁使用性能的評價；簡單對策建議、重車過橋咨詢以及各類查詢統(tǒng)計、報表輸出等功能。

3.3 建立全面完善的橋梁現(xiàn)有狀況監(jiān)測系統(tǒng)

本著“防治結合、重在預防、標本兼治”的原則，邀請有關專家和業(yè)內有關技術人員召開座談會，對橋梁現(xiàn)在的技術狀況進行集體“會診”，對橋梁使用的各方面狀況進行評價并排序，要按照檢測評估后的狀況，編制城市橋梁養(yǎng)護維修的中長期規(guī)劃和年度計劃，向當?shù)卣疇幦蛄吼B(yǎng)護、維修專項經費，以及日常檢測的費用。對不同損壞程度的橋梁提出可行性維修方案。

3.4 建立和落實有專業(yè)技術人員的管養(yǎng)隊伍

組建精干、高效的工程管理隊伍，堅持業(yè)主、監(jiān)理的現(xiàn)場“雙旁站”管理制度，嚴格實行“三不準”制度，即：不經培訓不準上路、培訓不合格不準上路、帶病的人員和車輛不準上路，做到了規(guī)范施工、文明施工、安全施工。

3.5 建立橋梁健康監(jiān)測和預警系統(tǒng)

編制修訂各級城市橋梁的應急預案。建立專門的管理制度，設置專門的管養(yǎng)隊伍，配置足夠的檢測、養(yǎng)護、維修機械設備，建立橋梁健康監(jiān)測和預警系統(tǒng)，有需要的可實施實時監(jiān)控，提高橋梁管理的技術含量。

3.6 建立城市橋梁大型廣告、懸掛物和輔助物管理系統(tǒng)

目前城市橋梁有不少大型廣告、懸掛物和輔助物等沒有進行審批，橋面上亂搭亂建現(xiàn)象嚴重，影響橋梁安全。按國家規(guī)定，在城市橋梁上設置大型廣告、懸掛物和輔助物的，應當出具相應的風載、荷載實驗報告以及原設計單位的技術安全意見，報市政工程設施行政主管部門批準后，方可實施。

4 結束語

橋梁養(yǎng)護管理系統(tǒng)的建設不僅需要完善橋梁養(yǎng)護管理專業(yè)計算機系統(tǒng)和加強橋梁養(yǎng)護管理技術人員對轄區(qū)內橋梁的養(yǎng)護管理，也要依靠各方面專業(yè)人員通力合作。政府職能部門、市場、公路養(yǎng)護單位，應齊心協(xié)力對公路養(yǎng)護信息化、系統(tǒng)化、規(guī)范化的應用深度、廣度拓展提出可行性方案，擴大公路橋梁的社會效益和經濟效益。

1 陳雅琴. 橋梁結構分析的廣義變分原理—Daubechies條件小波法研究［D］.長安大學，2008

2 牛 宏.大跨度連續(xù)剛構橋建設期風險分析研究［D］.長安大學，2009

3 吳澤寧、張文鴿、管新建. AHP中判斷矩陣一致性檢驗和修正的統(tǒng)計方法［J］.系統(tǒng)工程，2002（03）