淺議如何建立科學(xué)的橋梁管理養(yǎng)護(hù)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(guān)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(shè)事業(yè)也已經(jīng)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(hù)需求的增加迫切地需要我們不斷地提升橋梁養(yǎng)護(hù)理念、不斷地提高橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)水平、不斷地改進(jìn)橋梁養(yǎng)護(hù)管理手段和方法，橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)正是解決橋梁養(yǎng)護(hù)需求巨大和橋梁養(yǎng)護(hù)資金、材料、機(jī)械、人力相對(duì)缺乏這一矛盾的唯一途徑。

1 橋梁管理養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)的概念及內(nèi)容

橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)是一門新的綜合管理技術(shù)，它基于橋梁結(jié)構(gòu)工程、病害機(jī)理、編碼技術(shù)和數(shù)據(jù)監(jiān)測技術(shù)，運(yùn)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理功能、評(píng)價(jià)決策方法，對(duì)現(xiàn)有橋梁進(jìn)行登記、評(píng)價(jià)分析和投資決策。建立橋梁管理養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)能夠較為全面地收集、儲(chǔ)存和處理各類橋梁數(shù)據(jù)資源，通過系統(tǒng)提供的各個(gè)模型和功能的運(yùn)行，用戶可直觀地了解現(xiàn)有橋梁的過去、當(dāng)前和將來若干年內(nèi)的營運(yùn)狀況，從而合理安排有限的養(yǎng)護(hù)資金，及時(shí)、經(jīng)濟(jì)、有效地對(duì)橋梁實(shí)施養(yǎng)護(hù)和維修，達(dá)到延長橋梁使用壽命，充分發(fā)揮橋梁的營運(yùn)效能，確保交通運(yùn)輸安全暢通的目的。橋梁養(yǎng)護(hù)管理作為公路管理中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，是保障橋梁安全、快速、舒適、暢通的基礎(chǔ)。其中，成熟的橋梁管養(yǎng)系統(tǒng)對(duì)整個(gè)公路的發(fā)展起著非常重要的作用。

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

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

（1）經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，對(duì)交通運(yùn)輸提出了更高的要求，反映在公路運(yùn)輸上是交通量猛增，運(yùn)輸車輛的載重量加大，公路運(yùn)輸對(duì)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(hù)的技術(shù)、設(shè)備和措施往往跟不上交通發(fā)展的需要，導(dǎo)致了養(yǎng)護(hù)滯后、報(bào)廢年限提前。

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

（3）相當(dāng)數(shù)量的橋梁，尤其是早期在省道、縣道上的橋梁，在修建時(shí)，由于資金短缺，設(shè)計(jì)、施工標(biāo)準(zhǔn)均較低，加之技術(shù)管理薄弱，施工質(zhì)量未能保證，而養(yǎng)護(hù)機(jī)構(gòu)放松了養(yǎng)護(hù)初期的警覺性，沒有及時(shí)做養(yǎng)護(hù)預(yù)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(shí)際養(yǎng)護(hù)中往往沒有采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。

（5）橋梁設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算荷載等級(jí)低，限制了公路運(yùn)輸?shù)耐ㄐ心芰?，加上養(yǎng)護(hù)技術(shù)跟不上，往往只能坐視不管，從而導(dǎo)致橋梁的破壞程度進(jìn)一步加劇。

（6）橋梁管護(hù)不善。在大自然風(fēng)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(xué)地建立并實(shí)施公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)對(duì)整個(gè)公路交通事業(yè)的發(fā)展非常重要。

3 如何建立科學(xué)的橋梁管理養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)

3.1 建立科學(xué)的城市橋梁管理養(yǎng)護(hù)計(jì)算機(jī)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(shè)備。如橋面快速檢測設(shè)備能檢測到橋面平整度、橋面強(qiáng)度、橋面抗滑性能等參數(shù)；依靠橋梁機(jī)電系統(tǒng)（收費(fèi)、通信、監(jiān)控三大系統(tǒng)）自動(dòng)采集如交通流、收費(fèi)信息、車型分類、環(huán)境和氣象等數(shù)據(jù)。依靠人工手動(dòng)采集與養(yǎng)護(hù)管理相關(guān)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(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中自動(dòng)導(dǎo)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(wù)有4項(xiàng)：分類、預(yù)測、關(guān)聯(lián)分析、聚類。分類是從數(shù)據(jù)中選出已經(jīng)分好類的訓(xùn)練集，在該訓(xùn)練集上運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘分類的技術(shù)，建立分類模型，對(duì)于沒有分類的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類；預(yù)測是對(duì)未來未知變量的估測；數(shù)據(jù)關(guān)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(shí)。關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘在數(shù)據(jù)挖掘中是一個(gè)重要的課題，最近幾年已被業(yè)界所廣泛研究；聚類是對(duì)記錄分組，把相似的記錄在一個(gè)聚集里。

（3）建立專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)主要由知識(shí)庫、推理機(jī)和知識(shí)庫管理系統(tǒng)組成。專家系統(tǒng)和數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)決策問題的定性分析，再與數(shù)據(jù)系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了定性和定量相結(jié)合的決策。在此基礎(chǔ)上的決策通過處理模塊的有機(jī)結(jié)合便形成科學(xué)完整的橋梁管理養(yǎng)護(hù)計(jì)算機(jī)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(hù)部門需要的關(guān)于橋梁的各種數(shù)據(jù)檔案管理子系統(tǒng)，技術(shù)狀況檢測系統(tǒng)，評(píng)價(jià)及對(duì)策子系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)查詢子系統(tǒng)，重車過橋咨詢管理以及各類報(bào)表輸出等六大功能模塊組成。它們分別實(shí)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(diào)查、檢測；橋梁使用性能的評(píng)價(jià)；簡單對(duì)策建議、重車過橋咨詢以及各類查詢統(tǒng)計(jì)、報(bào)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(jié)合、重在預(yù)防、標(biāo)本兼治”的原則，邀請(qǐng)有關(guān)專家和業(yè)內(nèi)有關(guān)技術(shù)人員召開座談會(huì)，對(duì)橋梁現(xiàn)在的技術(shù)狀況進(jìn)行集體“會(huì)診”，對(duì)橋梁使用的各方面狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)并排序，要按照檢測評(píng)估后的狀況，編制城市橋梁養(yǎng)護(hù)維修的中長期規(guī)劃和年度計(jì)劃，向當(dāng)?shù)卣疇幦蛄吼B(yǎng)護(hù)、維修專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，以及日常檢測的費(fèi)用。對(duì)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(shí)有專業(yè)技術(shù)人員的管養(yǎng)隊(duì)伍

組建精干、高效的工程管理隊(duì)伍，堅(jiān)持業(yè)主、監(jiān)理的現(xiàn)場“雙旁站”管理制度，嚴(yán)格實(shí)行“三不準(zhǔn)”制度，即：不經(jīng)培訓(xùn)不準(zhǔn)上路、培訓(xùn)不合格不準(zhǔn)上路、帶病的人員和車輛不準(zhǔn)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(yù)警系統(tǒng)

編制修訂各級(jí)城市橋梁的應(yīng)急預(yù)案。建立專門的管理制度，設(shè)置專門的管養(yǎng)隊(duì)伍，配置足夠的檢測、養(yǎng)護(hù)、維修機(jī)械設(shè)備，建立橋梁健康監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)，有需要的可實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高橋梁管理的技術(shù)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(jìn)行審批，橋面上亂搭亂建現(xiàn)象嚴(yán)重，影響橋梁安全。按國家規(guī)定，在城市橋梁上設(shè)置大型廣告、懸掛物和輔助物的，應(yīng)當(dāng)出具相應(yīng)的風(fēng)載、荷載實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及原設(shè)計(jì)單位的技術(shù)安全意見，報(bào)市政工程設(shè)施行政主管部門批準(zhǔn)后，方可實(shí)施。

4 結(jié)束語

橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的建設(shè)不僅需要完善橋梁養(yǎng)護(hù)管理專業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和加強(qiáng)橋梁養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)人員對(duì)轄區(qū)內(nèi)橋梁的養(yǎng)護(hù)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(hù)單位，應(yīng)齊心協(xié)力對(duì)公路養(yǎng)護(hù)信息化、系統(tǒng)化、規(guī)范化的應(yīng)用深度、廣度拓展提出可行性方案，擴(kuò)大公路橋梁的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

1 陳雅琴. 橋梁結(jié)構(gòu)分析的廣義變分原理—Daubechies條件小波法研究［D］.長安大學(xué)，2008

2 牛 宏.大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋建設(shè)期風(fēng)險(xiǎn)分析研究［D］.長安大學(xué)，2009

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