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[BIM] 公路养护网:徐浦大桥基于bim+gis技术的桥梁养护治理分析

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GYUArEtP 发表于 2019-1-29 10:07:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
GYUArEtP
2019-1-29 10:07:00 364 0 看全部
  随着我国公路交通奇迹的高速成长,保持桥梁一般功用与保障利用平安,已成为今朝交通路网养护治理上的一个重要环节。

  修建信息模子(bim)可实现桥梁修建从传统二维绘图向三维绘图的改变,使修建信息加倍周全、直观地展现出来。

  经过对既有桥梁停止bim建模,可帮助实现桥梁的邃密化治理。而构建基于gps和gis技术的巡检系统,将其与bim模子相连系,可进一步进步桥梁治理的邃密化水平。

  本文就此停止探讨,并借助项目实例,系统地展现bim融合gis技术在桥梁养护治理中的理论功效。

  需求分析:既有桥梁养护治理存在的题目

  我国公路桥梁的养护治理已经堆集了相当的经历,但对桥梁的养护存在“思惟重视、技术手段不敷”的现象。

  今朝,国内桥梁治理养护部分的工作手段、治理系统、技术水平相对滞后,桥梁管养还处在检测手段机械化、记录病害平面化、材料治理台账化的静态贮存及被动收集状态阶段;对于数字化技术的了解和利用,仅限于开辟些低级的桥梁管养信息系统;在支出大量人力、物力和财力的情况下,桥梁治理及养护的工作质量和效力难以使人满足。

  桥梁管养的邃密化需求

  邃密化治理,本是一种针对企业治理的理念,由日本在20世纪50年月提出。为了进步桥梁管养水平,经过对企业治理的邃密化理念停止鉴戒,提出了桥梁管养邃密化的概念。

  桥梁的邃密化管养是指,对桥梁养护治理进程中的各类静态与静态数据做到正确记录,保证桥梁各构件全寿命周期数据的完整性,使精准、完整的材料成为治理者停止决议的重要根据;

  并经过建立标准的检查流程与数据记录方式,保证桥梁检查新增数据更新的便利性、实时性与正确性,尽能够地进步桥梁管养数据的有用性,为桥梁的后续评价与治理供给数据支持。

  具体来说,是要求对桥梁管养邃密到构件级水平,对桥梁构件的养护治理历史停止具体的记录,保证养护信息的完整记录,并对分歧的构件能做到定制化的治理。

  在以往的桥梁管养工作中,特别是部分大型桥梁按照本身特点建立的结构健康检测系统,已是邃密化治理的表现。

  在这些健康监测系统中,主如果经过传感器,针对大桥的重要构件停止应力应变上的监测,起到健康状态评价与预警的功用。

  对于桥梁首要构件,一般经过建立根基信息以及维修历史数据库的方式,停止信息的传递与收集。

  但仅依靠传统的数据库技术,难以实现更深条理的桥梁邃密化治理,而经过融合bim与gis技术,将给大桥的邃密化治理带来冲破性的停顿,而且具有很强的可操纵性。

  bim和gis技术的利用

  bim技术的利用
   公路养护网:徐浦大桥基于bim+gis技术的桥梁养护治理分析14

  图1 bim质量要求

  从逻辑关系上说,bim是一个包括了修建物一切信息的模子,是修建物多少、物理、性能信息的数字化表达,分歧的介入方都可以从这个模子中获得自己所需要的信息,它的焦点是信息。

  bim建模的整体思绪是:首先辈行信息识别,并把握住信息的质量要求,然落后行信息的收集、处置和操纵,最初实现bim模子的建立。为了发挥全部bim模子的代价,bim模子必必要满足一定的质量要求。

  利用bim技术,对既有桥梁停止三维模子建立,整合桥梁既有的全数数据信息,以3d可视化的形式,实现对既有桥梁的直观展现和材料的综合治理;

  而经过在平常管养工作中,不竭堆集桥梁运转进程中的静态数据,构成既有桥梁的运维治理数据库,直观地展现桥梁的运维治理进程及成果,可进一步为桥梁管养战略、健康状态评价供给数据支持。

  gis、gps技术的利用

  地理信息系统(gis)是用于收集、更新、存储、治理、分析和表达空间信息和数据的特别空间信息系统,具有强大的空间信息处置才能。

  将舆图信息间接信息化存入计较机,操纵相关软件将信息存储于舆图上的与之相关联的地理位置上,使数据与地理信息慎密连系起来,实现数据的可视化,便于对数据停止有用的治理、分析和构造,为进一步做出决议供给杰出的界面和根据。

  将gis引入带gps模块的手持移动装备治理系统,可极大地方便平常桥梁管养中的巡检工作。gis舆图可以简洁了然地经过桩号定位,查询到地点位置的历史数据;对于需要点窜数据的路段,可实现实时数据更新;对于没有历史数据的路段,可实现实时数据存档。

  数据收集完整后,经过手持移动装备提交下级数据库,能敏捷计较出响应的目标,指导现场工作职员停止数据检验和评价。

  经过gis和gps模块还可以将现场获得的数据(文本、数字、图片、视频等)依照桩号定位,削减前期处置本钱,削减报酬误差。别的经过各手持终真个联网,可以领会其他工作职员的工作停顿,方便整体调剂。

  bim+gis的融合利用

  bim技术在切确地理位置定位、空间地理信息分析和修建周边情况上都存在缺点,而gis可以完成修建物的地理位置定位及其空间信息分析,帮助完善周边大场景展现,进一步进步bim模子的修建信息完整性。

  将bim和gis停止上风互补,bim首要用于桥梁内部信息的治理和分析;gis首要用于治理地区空间,分析空间地理信息数据。

  构建基于gps和gis技术的桥梁养护巡检系统,将其与bim模子相连系,并操纵智能移动终真个上风,可以很好地填补传统巡检工作方式的诸多不敷,大幅进步桥梁治理的邃密化水平。如图2所示。
   公路养护网:徐浦大桥基于bim+gis技术的桥梁养护治理分析51

  图2 基于bim和gis的桥梁巡检流程

  徐浦大桥bim+gis利用案例

  徐浦大桥是上海市第三座跨越黄浦江的特大型桥梁,主桥长1.074千米,主跨跨径590米,边跨跨径220米,桥面总宽35.95米,车道安插为双向8车道。

  主桥采用双塔双索面的全飘浮系统,主跨主梁采用钢-混凝土组合梁,边跨采用预制梁拼装的预应力混凝土。

  本项目采用revit软件建立徐浦大桥bim模子,根据构件地区分别为:主桥结构建模、主桥设备建模、主塔结构建模、主塔设备建模、引桥结构建模、引桥设备建模、匝道结构建模、匝道设备建模、其他从属结构及设备建模等。
   公路养护网:徐浦大桥基于bim+gis技术的桥梁养护治理分析65

  图3 徐浦大桥bim模子图

  徐浦大桥bim模子如图3所示,大桥bim全信息模子总构件数目约9440个,一切模子巨细到达近1gb的数据量。

  为实现gis+bim融合的综合利用,对原始bim模子停止了轻量化处置,终极实现了gis+bim模子web端和移动真个流利阅读周游,如图4所示。
   公路养护网:徐浦大桥基于bim+gis技术的桥梁养护治理分析30

  图4 徐浦大桥gis+bim模子图

  经过构建一个融合了bim技术和gis技术的综合性管养平台,对桥梁管养数据停止系统性的治理,操纵其可视化的治理方式,连系移动互联网技术,以及协同办公、数据完整性等上风,实现了桥梁数据的邃密化、聪明化治理。下面先容bim+gis平台在徐浦大桥邃密化管养中的首要利用。

  1.批示调剂

  在实景舆图上实时显现各台管养车辆位置,需要应急处置时,治理者经过对讲机告诉车上职员,安插使命,以最快速度停止车辆调剂,显着进步应急反应速度。

  2.模拟巡检

  经过在平台上预定行车线路,可实在模拟平常养护巡检,随时随地观察路子线路的视频图像、交通设备和周边情况信息。既处理了拥堵车流下的巡检困难题目,又节能环保。
   公路养护网:徐浦大桥基于bim+gis技术的桥梁养护治理分析64

  3.桥梁病害可视化

  操纵bim模子的三维可视化特征,可以处理表格罗列没法直观展现病害空间散布的题目。由于bim具有正确的3d模子,病害信息可以被法式识别,将病害信息以图形化的方式,切确地显现在bim模子对应的位置上,并可以分歧色彩暗示构件病害的水平,为治理者供给交互式、可视化的分析工具。
   公路养护网:徐浦大桥基于bim+gis技术的桥梁养护治理分析47

  4.移动端数据收集、运维治理

  经过移动端桥梁运营养护治理平台的扶植,实现手持终端现场收集、记录病害信息,包括桩号、车道、路灯编号等内容,并经过软件中设备种别提醒削减报酬的信息遗漏,进步信息收集的正确性和完整性。
   公路养护网:徐浦大桥基于bim+gis技术的桥梁养护治理分析47

  收集的数据贮存进入运营治理模块,可将已贮存的信息公布、接收、上报、验收,涵盖病害维修全进程,可让治理者实时把控病害处置停顿。同理,可经过手持终端在变乱现场停止应急变乱申报,并实时检察应急变乱处置现状及追加进度。

  分歧终端记录的病害、运营等数据信息,同一汇总在综合治理平台上停止统计。治理单元可按照构件编码,从分歧的表格中调出一切与构件间接相关联的检测及保护数据,并加入日期变量,经过时代轴的方式显现一个构件的变化状态,对该构件的状态停止延续追踪。

  由于一切构件的病害范例以及维修方式、本钱都有记录及编码,是以让治理单元能预算保护经费,帮助治理单元停止保护预算的制定。
   公路养护网:徐浦大桥基于bim+gis技术的桥梁养护治理分析26

  连系上述徐浦大桥bim+gis综合性管养平台的利用实例分析,证实了以bim+gis技术为根本,连系移动互联技术,可实现高效、便利的桥梁养护治理方式,具有很好的利用远景。

  本文刊载 / 《大桥养护与运营》杂志 2018年 第四期 总第4期@监理检测网

  作者 / 薛子欣 作者单元 / 上海浦江桥隧运营治理有限公司

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