基于ExcelVBA 的公路橋梁技術狀況評定程序

李永波

（遼寧省交通規劃設計院有限責任公司，遼寧 沈陽 110001）

1 緒論

JTG/T H21—2011《公路橋梁技術狀況評定標準》（下簡稱《標準》）[1]規定了公路橋梁技術狀況評定方法和計算過程，該計算過程比較煩瑣，重復性工作較多，當橋梁規模較大、產生病害的構件較多時，由人來完成此項工作會十分費時、費力，且容易出錯，而計算機最擅長重復計算工作，所以編寫相關的程序，借助計算機來計算就成為一種必然趨勢。

2012 年，劉國金[2]基于ExcelVBA 編制了一種初步的計算程序，但該程序在計算效率等方面依然存在如下不足：①計算前需要人工統計全橋各部件產生病害的構件數量。②通過程序生成構件編號后，需要根據病害類型逐一地對每個構件的病害評定標度進行填寫，構件較多時，實際操作過程比較煩瑣。可見，該程序并未實現由病害到評分的完全自動化計算。③該程序沒有給出針對構件層的中間評定結果，不容易校核計算結果的準確性。

2016 年，姚偉等[3]引入矩陣運算法，將橋梁技術狀況評分計算的每個步驟都轉化為矩陣之間的簡單運算，使得整個計算過程更加直觀易懂。但該文未給出實際應用層面的計算程序。

2016 年，吳圣賢[4]針對《標準》應用問題進行研究，對《標準》在實施過程中遇到的橋梁結構構件如何合理劃分、重要病害構件數量影響的定量分析、構件重要病害數量影響的定量分析這3 個方面的問題，通過計算對比，得出了相關的結論，提出了相關技術問題的解決辦法，并基于VB 語言開發了相應的管理系統橋梁技術狀況評定軟件。但該軟件進行計算的前提是，需要將現場采集的一條條病害記錄人工輸入該軟件，錄入過程較煩瑣，且計算完成后，不能輸出評定計算的中間過程，不容易校核計算過程的正確與否。

本文基于VBA 編程語言，將橋梁技術狀況評定計算過程轉化為ExcelVBA 程序，實現了公路橋梁技術狀況評定計算的自動化，且計算表格能呈現中間計算過程，方便操作者對計算結果進行核對。

2 評定程序組成

該程序包含3 個參數表和2 個計算表：參數表分為病害類型表、t值表及檢測指標扣分值表。病害類型表是依據《標準》第5 章，確定各部件的病害類型及每種病害類型的最大標度；t值表是依據《標準》中表4.1.2 及各部件的構件總數，確定各部件的t值；檢測指標扣分值表是依據《標準》中表4.1.1，確定某構件各檢測指標扣分值。計算表分為病害表和評分表，病害表用于錄入病害記錄和呈現評分計算的中間過程，評分表用于匯總最終計算結果。

3 評定程序工作流程及內容

3.1 準備工作

準備工作主要包括兩方面內容：①將橋梁病害統計表錄入到病害表內，通過便攜式手持電子設備進行現場檢測，檢測完成后自動導出病害記錄；②統計橋梁各部件的構件總數，并將其填入計算表內。

3.2 橋梁技術狀況評定計算

橋梁技術狀況評定過程主要包含以下幾個方面。

病害記錄梳理及排序。采用VBA 自定義函數，從病害記錄表中提取構件編號，并對所有病害依次按缺損位置（部件類型）、構件編號、缺損類型以及評定標度大小進行排序，一是為后續進行扣分排序做準備，二是使全橋病害更具條理性，易于進行中間計算過程的校核。鑒于篇幅有限，文中不再給出“提取構件編號”和“病害排序”的相應代碼。

逐條病害扣分及扣分排序。采用循環結構，逐條讀取各構件病害，根據各條病害評定標度及病害類型，確定各條病害扣分，然后對各構件按各病害類型的扣分值從大到小排序，并統計各部件中缺損構件數量。單條病害扣分程序主要代碼如下（鑒于篇幅有限，文中未給出扣分排序代碼）：

橋梁構件、部件及總體技術狀況評定。根據《標準》第4.1.1～4.1.4 條，對橋梁各構件、部件及總體技術狀況逐級進行評定計算。構件評分計算程序主要代碼如下（鑒于篇幅有限，文中未給出部件評分計算代碼）：

3.3 評定結果匯總

最后，將上述計算結果通過Excel公式整理匯總到評分表。

4 結語

該程序基于ExcelVBA 編程環境，構建了針對《標準》中技術狀況評定方法的計算表格，可一步式實現由病害到評定結果的計算，能準確、高效地進行橋梁技術狀況評定計算，極大地提高了橋梁檢測評定工作的效率，同時能呈現中間計算過程，方便操作者對計算結果進行核對。