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导言:

  《“十二五”公路养护管理发展纲要》中提到:“要大力推进公路养护信息化建设,促进路面、桥梁、隧道等养护管理系统的普及与集成应用。”《交通运输“十二五”发展规划》中提到:“交通运输行业要着力加强科技创新体系建设,提高自主创新能力,大力推进信息化建设,努力提高交通运输科技含量和信息化水平。”“2014年全国交通运输工作会议”中也提到了“智慧交通”,提升交通运输服务和管理的信息化、智能化的水平。

  截止2015年,我国公路总里程将达到450万公里,高速公路总里程达到10.8万公里,如此庞大复杂的公路交通网络给运营管理工作带来了巨大的挑战,如何在控制养护成本的前提下,开展高效、科学的养护管理工作,是各运营管理单位必须面对的首要问题。近年来,随着物联网、云计算等信息技术的发展,公路养护管理工作趋向信息化方向发展,与此同时,交通部实施的干线公路检查和长大桥梁抽检活动也给养护管理信息化系统的发展与广泛应用带来了良好的契机。

  养护管理系统是针对公路、桥梁、隧道等交通基础设施,将养护对象的基础数据、检测信息、状态评估、结构退化预测、维护对策和计划等,运用电子计算机对所提供的数据进行专业的、科学的信息化处理,最终形成可辅助养护管理的决策型信息。养护管理系统主要包括基础数据体系、养护业务体系、技术状况评价体系与相关的辅助管理工具,通过各大体系与辅助工具,实现对路桥隧养护业务科技化、信息化、标准化和流程化的管理。

  本专题以厦门市路桥信息工程有限公司开发的“综合养护管理系统(GMMS)”为例浅谈公路、桥梁、隧道的信息化管理。该系统由厦门路桥管理公司、厦门路桥信息工程公司和丹麦皇家公路局于1999年开始共同合作研发,最初应用于我国第一座特大型三跨连续全漂浮钢箱梁悬索桥——海沧大桥,经开发单位多年的业务探索与技术完善,现已推广到特大桥、高速公路、特长隧道、城市干道、BRT场站等养护领域。该养护系统提出了预防养护的理念,通过对养护对象的分析,制定各类不同的、详细的养护任务体系,将土建结构的病害与设施设备的故障消灭在初级萌芽状态,避免设施严重损害对安全行车造成影响,并可使桥梁隧道的养护管理成本降低20%。

1986年,交通部开发公路桥梁管理系统

  参与系统研发的还有四川省公路研究所、广东省公路研究所、北京市公路局和上海市公路处。1992年CBMSV1.0版问世,发展到目前的CBMS2000版。

1995年,同济大学开发了基于GIS平台的上海市桥梁管理系统

  该系统是我国第一个城市桥梁管理系统,其部分功能涉及到桥梁养护管理问题。

2003年,厦门市路桥信息工程有限公司与丹麦公路局共同开发管养系统

  系统采用基于ISO9001的规范化管理模式,通过运用编目体系、任务体系、管理体系等三大体系,建立了一整套完备的桥梁养护管理制度。 该综合养护管理系统经十余年的开发和完善,目前已在特大型桥梁、特长隧道、高速公路、设备资产、高等级路面、快速公交线路场站、停车场、智能楼宇等众多领域得到应用,荣获国家科技进步一等奖、中国公路学会特等奖、国际软博会金奖等。目前,该系统应用单位超过270家,用户总数突破5000人。应用系统进行管养的高等级公路里程超过4000公里,独立特大桥、特长隧道10余座、设备资产30000余台套,管养资产总额超过2100亿元。

2003年,第一代。应用于海沧大桥、厦门大桥、集美大桥、杏林大桥等特大桥的养护管理。
2005年,第二代。全面应用于福建省所有已通车高速公路。
2006年,第三代。应用于秦岭终南山公路隧道、厦门翔安海底隧道等。
2008年,第四代。应用于福建省所有已通车高速公路的机电设备养护管理。
2010年,第五代。应用于福建省所有已通车高速公路的路面养护管理。
2012年,第六代。应用于厦门“四桥一隧”进出岛通道、快速公交线路场站、停车场、设备资产等众多领域。

内页功能模块

基础数据包括编目、构件、功能位置等养护对象的基础信息与数据属性。编目数据即养护管理的对象;构件信息是养护管理对象剥离了实际位置、关联构件等实际应用环境后的“纯”构件管理;功能位置是设备或部件的逻辑上位置。

包含机电设备新增、设备初始化、设备拆装换、设备零配件复制、品牌型号库管理等模块。实现对设备与零配件的全生命周期管理,并形成完整的设备管理数据,为统计汇总提供全面的基础管理数据。

包括设备故障处置库和结构病害处理库。故障库可使同一管理单位的维护人员之间进行信息共享、经验累积;病害库可使维护人员快速知道病害成因及处理对策。

提供符合用户需求的巡检模式,并设置巡检记录表单与执行流程,满足养护单位外场采集结构病害与设备故障数据需要,以及对采集的病害信息与故障数据进行处理的流程与汇总需求。

分为检查任务、养护任务、考评任务与专项工程四个部分。检查任务针对结构日常检查、定期检查、特别检查、专项检查,机电日常巡查、经常检修、定期检测、应急检测等不同类型检查任务的特点,提供相适应的检查记录功能。检查过程中发现的各类缺陷,不仅体现在记录中,还记入编目数据模块的动态数据库中,并纳入缺陷管理模块进行安排、处理和跟踪。

查看所有结构病害与机电故障信息,并根据轻重缓急对其进行安排处理,具体包括直接安排处理、下达任务处理、保持观察、暂不处理、不处理等各种处理方式。缺陷管理模块中遗留的未处理缺陷,将直接影响技术状况评定模块的评定结果。

提供包括合同信息管理、合同工程量清单设置、合同结算管理与合同验收功能。通过合同管理,将养护工作进行量化,并与预算清单进行关联,对养护管理工作完成情况进行合理有效的质量考评。

进行年度预算的输入、跟踪和管理。通过与合同验收模块合同结算清单、仓库管理模块出入库记录等模块的关联,实现年度预算使用情况的动态跟踪。

实现对养护工作中所需要的设备、材料等物资的出入库申请、审批、入帐操作、收发存汇总、仓库盘点、仓库阀值以及物质报废等功能。模块中包含实际仓库和虚拟仓库两种属性,满足出入库管理和年度预算跟踪的双重需求。针对不同类型物质的不同管理特性,提供设备、材料的批量管理和单独管理两种模式。

采购管理由物资需求计划申请、物资需求计划汇总、请购单、采购订购单等功能模块组成。管理公司可以灵活调整业务流程,同时通过已经建立的供应商档案实时掌握供应商资料、历史采购价格等关键环节业务处理。

用于快速搭建养护管理单位内部各类业务审批流程,如合同审查表审批、报告申请、事务交办、派车申请等流程。通过此功能可以处理事务暂存、交办、退回、作废等操作,并且能够阅读表单、显示表单数据、上传附件、支持会签、转交、结束流程。

包含供方档案维护、项目信息维护、供方考评表维护、供方考评、供方遴选平台等功能模块。依据不同的供方考评表,对供应商、集成商、施工单位、监理单位等供方主体进行综合评价,并研发供方的遴选平台,从中挑选出优质的供应商。

用户根据系统管理员授予的不同权限进行相应功能的操作。如故障报修统计报表、设备完好率统计报表、供方遴选平台等。

管理员根据管理养护单位的实际工作业务需要,设置系统中的工作流程步骤及各环节的责任人,同时还可为每个工作流程设置每步操作环节中所需要填写的表格,记录工作执行情况。

采用分层综合评定法、最差部件评定法和单项指标控制法,根据不同的情况采用不同的评定方法,再依据缺陷采集模块中生成的经常性检查记录表,最终得出桥梁技术状况评定结果,该结果包含了桥梁评定指标检查评定表、病害桥梁构件得分汇总表、桥梁部件技术状况评分汇总表和桥梁技术状况评定结果等评定结果表和图表,以此为桥梁养护决策或制作养护计划任务提供科学的、可靠的依据。

  • 基础数据管理(点击图片查看大图)

  • 设备管理(点击图片查看大图)

  • 标准化经验库(点击图片查看大图

  • 巡检管理(点击图片查看大图)

  • 任务管理(点击图片查看大图)

  • 缺陷管理(点击图片查看大图)

  • 合同管理(点击图片查看大图)

  • 预算管理(点击图片查看大图)

  • 仓库管理(点击图片查看大图)

  • 采购管理(点击图片查看大图)

  • 事务管理(点击图片查看大图)

  • 供方评价(点击图片查看大图)

  • 辅助决策报表(点击图片查看大图)

  • 工作流管理(点击图片查看大图)

  • 技术状况评定(点击图片查看大图)

外场功能模块 移动终端

利用移动终端的软件平台,与移动终端设备的摄像功能,辅助外场人员的巡检工作,进行外场结构病害与机电故障的真实数据采集,同时利用GIS与GPS技术,实时传输外场采集的病害与故障信息。外场缺陷采集模块还提供详细的病害/故障采集的登记表单与巡检作业记录表单,规范外场巡检操作流程与作业内容,方便巡检人员快速、有效、规范的对外场巡检发现的问题进行登记。

利用无线终端发射技术,技术人员在现场巡检过程中,可通过移动设备终端平台定位故障设备与病害的具体位置,高效、有针对性的对外场的故障、病害进行快速排查与处理,并在处理故障病害的同时,实时登记处理结果。同时,管理人员可根据当前发生事件的紧急程度以及掌握距离事件最近的技术人员信息,通过移动终端平台,实时下达相应的任务执行指令,使紧急问题快速有效的处理。

利用移动终端设备的GPS功能,对外场作业人员的位置进行快速高精度的地面定位,以最快的时间确定病害所发生的里程桩号等具体位置。 另外,利用GPS技术,在进行病害复查时,预先计算出采集人员的复查路线,帮助作业人员以最快的速度定位复查病害位置,高效地进行病害复查。

利用安装车载设备与GPS定位系统,详细记录巡检车辆的行驶轨迹,通过外场重要巡查记录点的设置与巡检车辆行驶轨迹的匹配,使管理人员更加清楚的了解巡检人员与车辆的外出作业情况,确保外场巡检车辆与人员的工作执行与落实。

  • 外场缺陷采集(点击图片查看大图)

  • 外场缺陷处理(点击图片查看大图)

  • 定位跟踪(点击图片查看大图

  • 车载信息定位(点击图片查看大图)

  • 国家科学技术进步一等奖

  • 中国公路学会科学技术特等奖

  • 第十七届中国国际软件博览会 金奖

  • 海沧大桥

  • 杏林大桥

  • 集美大桥

  • 厦门大桥

  • 福州机场高速公路

  • 福州绕城高速公路

  • 罗长高速公路

  • 漳龙高速公路

  • 福泉高速公路

  • 秦岭终南山特长公路隧道

  • 厦门翔安海底隧道

  • 福建高速公路

  • 福建高速公路

  • 龙长高速公路

  • 厦漳高速公路漳州段

  • 厦门BRT场站

  • 厦门BRT场站