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普通公路桥梁巡查系统的研发与应用
张宝虎 李春明
来源单位:养护与管理 浏览次数:206次 发布日期:2021年02月02日

 根据JTG H11—2004《公路桥涵养护规范》3.1.1条规定:桥梁检查分为经常检查、定期检查和特殊检查,但JTG H10—2009《公路养护技术规范》5.1.3条也有规定:“桥涵日常巡查是桥涵日常养护工作的重要内容之一”。实际上,很多公路桥梁养管单位均将日常巡查纳入桥梁的养护工作之中,其巡查频率根据桥梁重要性和技术状况评定等级而定,实践证明,日常巡查应用效果良好。另外,考虑近年来桥梁遭受自然灾害、车船碰撞等偶然事件时有发生,桥梁日常巡查能够实现及时发现、及时处置。

 天津市公路养护工程处作为天津市国省级普通公路大型、特大型桥梁的养护管理单位,早已将养管桥梁的日常检查列入《桥梁养护管理办法》之中,并进行相应的考核工作。因定期检查和特殊检查专业性强,一般委托具有相应资质的第三方检测单位来完成,而日常巡查和经常检查(合称桥梁巡查)由各区公路主管部门自己完成。

 随着科学技术的飞速发展,有必要研发一套基于已有数据管理系统的公路巡查数据采集系统,使桥梁巡查实现智能化、标准化、信息化,最终实现全面的、系统的、高效高质量的桥梁管理机制,形成“互联网+”与养护管理融合发展,激发公路养护发展的内生动力。

 

 

 

  桥梁巡查的特点与不足

 养护处负责养管天津市外环以外的十区国省干线大桥及特大桥,与高速公路仅1条主干线相比,具有明显区别,因此,国省级普通公路大桥特大桥梁桥梁巡查有其自身特点。

  桥梁分布具有广泛的分散性

 养管桥梁分布在外环外的10个行政区内,区域面积为460~1 600km,区域分布桥梁数为1~22个,具有广泛的分散性。

 建设年代不一,具有时代特点

 从1966年的津围线王庄桥到2018年的梅丰线还乡河桥,跨越42a。从20世纪60~90年代的普通T梁,90年代的空心板梁,到21世纪的箱型梁,体现出桥梁的时代特点。

 交通多繁重,车速快,安全性差

 国省干线公路设计车速一般为60~100km/h,部分国省干线公路又担负着重要的交通集散作用,其交通量巨大,大部分国省干线公路桥梁又没有人行道,所以,检查人员在进行桥梁巡查时面临着一定安全风险,如何确保检查人员的人身安全也是当今面临的一个难题。

 现场检查人员数量多,技术参差不齐

 养护处负责监督10个行政区公路主管部门的桥梁日常养护工作,而每个行政区又负责监督若干个公路站的桥梁巡查工作,具体落实日常巡查工作人员包括大量的公路站巡查人员、10个区县公路主管部门巡查人员及养护处巡查人员,人员数量众多,技术能力、责任心参差不齐。

 

 

 

 

 桥梁巡查系统的实现

 平台的选择

 目前,市场上手持终端设备的系统几乎被安卓系统与IOS系统完全占领,考虑微信公众平台的系统开发能同时适用于安卓系统和IOS系统等,可以避免开发不同移动应用程序所带来的各种问题,并且在现今微信极其普及的情况下,利用云服务器,开发基于微信公众平台的桥梁巡查系统是完全可行的,因此,选择微信小程序作为实现平台。

 功能的实现

 桥梁巡查系统的主要应用人群是桥梁巡查人员,各行政区巡查人员只能看到本行政区养管的桥梁,保证各行政区互不干涉。桥梁巡查系统与已有的中国公路桥梁管理系统实现数据的实时同步,便于信息的保存、查阅、统计与分析。同时,系统实现了基础数据查询、巡查数据采集、部分数据统计、地理信息(GIS)、字典维护、二维码管理、AI实验室等功能。

 

 

 

 应用效果评价

 通过天津市市外十区公路主管部门的应用,总结桥梁巡查系统应用效果如下:

 1.巡查数据录入的及时性、标准性,确保数据资料保存的完整性。桥梁巡查系统的使用,确保养护处养管的135座桥梁做到每日的日常巡查、每月的经常检查和三类桥的周复查、四五类桥的日复查,能够确保检查桥梁病害描述的一致性,确保检查数据上传的完整性。

 2.数据采集终端的多样性,软件应用的简易性。数据采集终端原则上基于巡查人员个人智能设备,无论是安卓系统还是IOS系统或是其他系统均能顺畅应用。同时,软件安装简便易懂,针对各年龄段人员均能够方便上手,对手机等智能设备空间占据量要小。

 3.对巡查任务的轨迹及时间进行全过程监督。为确保巡查人员对养管桥梁真正进行巡查,确保数据的准确性,桥梁巡查系统实现了巡查轨迹及巡查时间的跟踪记录,形成相应检查项目的统计表,作为督促、监督巡查人员工作的依据。

 4.巡查数据传输的及时性。巡查数据的及时传递有利于桥梁维修的及时决策,有利于决策人员与现场巡查人员的及时沟通,便于补充检查,节约时间,节约精力,大大提高工作效率。现如今,手机信号已满足全区域覆盖,只是信号有强弱之分,所以,尽量减少数据量的传输,压缩照片像素,完全可以实现数据的实施传输。

 5.现场巡查高效性。传统人工检查需要最少2个巡查人员同时进行工作,1人记录1人摄像。桥梁巡查系统的应用将记录与拍照摄像集成到一部PDA上,实现记录摄像1人完成,降低人工成本的同时也可降低路巡的安全隐患。

 6.桥梁巡查系统的基础设置,确保系统日常应用的安全、便捷和规范。微信小程序下拉菜单直接进入程序;基于已有巡查数据进行巡查,保证数据的连续性;下拉病害描述选项,保证描述的一致性。

 随着物联网、云计算、互联网、人工智能、自动控制、移动互联网等技术的发展与成熟,传统的养护模式已经无法满足快速增长的公路桥梁养护需求,未来养护管理部门会大面积地与企业合作搭建“互联网+养护”平台或系统,实现养护的公众参与、资源优化配置、过程监督等制度,推进我国公路养护高质量发展,“绿色”“智慧”“可持续”等理念都将在未来的养护工作中得以体现。