[發明專利]一種基于BIM的鋼結構橋梁信息化運維系統及處理方法

有效

• 申請號: 201910642734.2
• 申請日: 2019-07-16
• 公開（公告）號: CN110516820B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 衛星;鄒建豪;肖林;溫宗意;古興宇
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G06Q10/20
• 分類號: G06Q10/20;G06Q10/0639;G06Q50/08
• 代理公司: 成都東恒知盛知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51304
• 代理人: 羅江

本發明屬于建筑技術領域，公開了一種基于BIM的鋼結構橋梁信息化運維系統及處理方法，對橋梁的狀態信息進行采集，使運維信息數據格式化，完成運維信息的第一次重構，實現從三維向二維的轉變；存儲橋梁狀態信息并建立結構健康狀態核心指紋庫；并從安全性、經濟性、可持續性、防災性能方面對橋梁的服役狀態與運維方案進行評估并給出評估報告。本發明相較于傳統運維系統的信息創建過程更加的全面、完整；本發明可視化特征亦可以對運維信息進行可視化處理，幫助運維人員結合可視化圖形快速讀取信息；本發明結合BIM技術自身的信息技術優勢，實現與云技術的雙向對接，對海量的運維數據進行云存儲處理，降低運維系統對于硬件的要求。

技術領域

本發明屬于建筑技術領域，尤其涉及一種基于BIM的鋼結構橋梁信息化運維系統及處理方法。

背景技術

目前，業內常用的現有技術是這樣的：

橋梁運維管理系統的發展經歷了三個歷史階段：第一個歷史階段中，橋梁運維管理系統初步建立，通過數據庫技術實現了對于橋梁運維數據的存儲，以及基本的查詢、統計功能；第二個歷史階段中，橋梁運維管理系統在信息存儲方面進一步完善，除了橋梁基本信息，系統還實現了對養護檢測信息、等級評定等信息的存儲；第三個歷史階段中，橋梁運維管理系統結合最新的GIS技術，實現了對項目級橋梁的信息化管理，幫助橋梁管理者做出更加科學高效的決策。

目前主流的公路橋梁管理系統有干線公路橋梁管理系統CBMS、網絡版橋梁管理系統CBMS3000和高速公路橋梁管理系統CEBMS，其中應用最為廣泛的是CBMS2008版。CBMS2008提供橋況登記、數據錄入管理、查詢統計、評價決策、加固對策、資金分配、維修檢查計劃和年度報告等綜合管理功能。雖然傳統的橋梁運維管理系統在不斷的改進，但其依然存在以下幾處短板：

(1)傳統的橋梁運維監測活動只是人工巡檢與結構監測的簡單結合，人工巡檢通過肉眼識別或相應設備檢測；結構監測主要依靠傳感器實現，相當一部分信息仍然記錄在紙質文檔之上，海量的設備清單、病害數據、狀態日志并沒有實現高效的集成聯動，信息在收集、存儲、分析的過程中工作量巨大，出現問題的可能性很大，信息碎片化也導致了無法對橋梁健康發展趨勢進行科學精準的預測。

(2)傳統的運維管理系統無法實現橋梁健康狀態與病害信息的可視化，不能在三維視圖中顯示問題發生部位，難以對問題部位加強監測，不易確定重點監測對象，同時不可直觀的識別病害的動態發展歷程。當需要完成養護決策或者對病害發展趨勢進行預測時，又需要對全橋病害進行重新梳理，費時費力。

(3)傳統的運維管理系統更注重的是對運維階段信息的采集、存儲與分析評價，設計和施工階段的工程信息與運維階段是相割裂的，這非常不利于橋梁工程全生命周期信息的信息復用與全面分析。

(4)不論是橋梁設計階段，還是施工階段的BIM技術應用，核心都是數據信息的收集、管理與應用，運維階段的BIM技術應用亦如是。而要想使信息的收集、管理與應用更加的高效科學，那就需要首先了解運維階段信息流的特點。通過分析橋梁運維階段的數據特點、可以得出橋梁運維階段信息數據的以下特點：

多維性：橋梁的運維信息管理是一個信息的綜合管理過程，運維階段的信息基礎來自于設計階段和施工階段，而最主要的信息還是來自于運維階段自身所產生的信息。在運維養護階段，運維管理者關心的不僅僅使橋梁的結構使用安全，還要考慮橋梁在運維工作中的經濟性、可持續性、高效性。在管理的過程中除了會涉及橋梁的結構內力信息，運維管理者還需要收集病害檢測、養護成本、設備運行能耗、交通流量、降雨降雪等氣候信息。多維的信息的收集需要依靠大量的現代化設備，而多維度碎片化信息的集成與后期分析則又給橋梁的運維人員提出了新的困難與挑戰。