基于手持終端的橋梁養護檢測數據采集系統的設計

吳喬鳳 云南云路工程檢測有限公司

1 引言

傳統橋梁人工檢測方法采用現場紙質記錄數據，后期再整理結果，內容繁瑣，工作量及強度很大，在結果整理過程中由于現場和后期理解及記憶的差異會導致巡檢結果準確率較低，并且一手的紙質文檔難以長期保存，可能導致橋梁基礎數據不可靠，橋梁維護措施的可信度會降低。因此，如何利用當今成熟的移動互聯網技術來開發數據采集系統，利用移動終端來進行現場數據的采集、整理工作，提高檢測人員的工作效率，從工作效率的提高及后期數據的存儲及大數據分析方面都具有很重要的現實意義。

2 系統的總體設計

橋梁養護檢測數據采集系統是嚴格遵照橋梁檢測相關規范的基礎上來滿足現場檢查人員的信息錄入工作，系統能夠實現：（1）定量化、標準化、規范化的養護檢測模式，檢查信息客觀評估，結果更具準確性和客觀性；（2）實現數據離線采集后臺存儲；（3）系統實現無紙化管理；（4）提供靈活的數據在線同步功能，可在3G/4G即WiFi環境下進行數據同步；（5）存儲長期的養護檢測資料，形成橋梁結構的技術狀況演化檔案。

3 系統的詳細功能設計

3.1 橋梁基礎信息管理

根據JTG H11—2004《公路橋涵養護規范》和JTG/T H21—20011《公路橋梁技術狀況評定標準》等現行規范的要求，制訂與規范相一致的橋梁基礎信息表格，可通過系統利用制定的標準表格進行批量數據導入，橋梁基礎信息以單座橋為單位將數據按照構件-部件-橋梁的方式進行數據元的劃分，每座橋梁具有唯一的編碼，利用唯一編碼來識別橋梁的身份，系統提供橋梁基礎信息的查詢功能，查詢條件包括：（1）橋梁基本信息，包括行政識別數據、結構技術數據、上部結構數據、下部結構數據、結構技術補充的相關數據等；（2）橋梁的檔案信息，包括檔案資料編號、類型、建檔年月以及其他主要內容等；（3）工程記錄查詢，用于查看橋梁修建工程記錄，包括工程范圍、橋梁編號、修建類別、修建原則、工程費用、經費來源、設計單位、施工單位、建設單位、監理單位、主管負責人、開工日期、竣工日期、質量評定、填卡人、填卡日期等。

3.2 養護檢查數據采集

根據《公路橋梁技術狀況評定標準》要求在系統中將橋梁病害進行定性及定量，同時每種病害制定唯一編碼，現場采集時根據檢查情況利用移動終端進行病害數據的采集，現場檢查時，系統提供拍照、語音識別、模塊化勾選功能，來提高數據采集的工作效率。系統提供歷史數據復制功能，可以利用系統將上一次檢查的結果無縫對接，本次檢查可以與上次檢查結果進行對比，來方便現場檢查人員進行有目的重點檢查。

3.3 橋梁技術狀況評定

橋梁技術狀況評定采用分層綜合評定與5類橋梁單項控制指標相結合的方法，先對橋梁各構件進行評定，然后對橋梁各部件進行評定，再對橋面系、上部結構和下部結構分別進行評定，最后進行橋梁總體技術狀況的評定[4],系統對橋梁結構按照構件—部件—橋梁來進行結構化存儲，在橋梁技術狀況評定時，根據不同構件賦予的分值以及病害的定性與定量實現橋梁技術狀況自動評定，系統可進行報告模板設置，根據設置的報告模板實現橋梁技術狀況評定結果導出、打印的功能。

3.4 病害查詢統計分析

系統提供病害查詢統計功能：（1）可以對同一種構件的歷史病害進行查詢、統計；（2）同一種病害的時間維度擴展分析，根據對同一構件的歷次檢查的同一種病害定量描述，來進行病害的時間維度擴展分析；（3）某一病害的定量統計分析，統計某一種病害超過一定定量的的數量；（4）病害組合查詢。

3.5 權限管理

系統根據不同的操作人員根據角色設定不同的權限，權限包括數據權限與操作權限，數據權限為操作人員只能對其權限范圍內的橋梁進行系統操作，操作權限為增加、修改、刪除、查詢權限，根據不同的人員賦予不同的操作權限。

4 系統的數據庫設計

數據庫的設計目的用于存儲橋梁基礎信息和橋梁檢查信息，系統采用SQLSERVER 2012數據庫來進行數據管理，通過結構化的數據存儲設計，來實現橋梁基礎數據的構件-部件-橋梁存儲，每種構件賦予唯一標志；對于橋梁病害，每種病害按照病害的定性及定量描述來存儲，病害的定性參考《公路橋梁技術狀況評定標準》中對于病害的定性描述，病害的定量描述根據病害類型進行量化分類、存儲。

5 結束語

由于云南省的特殊地質、地貌情況，橋梁在公路中占比很高，傳統的養護檢測及信息存儲方式已經不能滿足現代橋梁運營以及養護的要求，因此，利用當今成熟的移動互聯網技術，將移動互聯網技術手段運用在橋梁養護檢測上，并借助科學的數據庫存儲設計，一方面可以提高養護檢測工作效率，另一方面可以進行養護檢測數據的結構化存儲，為后期的養護決策分析提供了一定的基礎。