天津市國省級普通公路大橋特大橋橋梁巡查系統的研發與應用

張寶虎，李春明

（天津市公路工程總公司，天津 300201）

1 引言

根據JTG H11—2004《公路橋涵養護規范》3.1.1 條規定：橋梁檢查分為經常檢查、定期檢查和特殊檢查【1】，但JTG H10—2009《公路養護技術規范》5.1.3 條也有規定：“橋涵日常巡查是橋涵日常養護工作的重要內容之一”【2】。實際上，很多公路橋梁養管單位均將日常巡查納入橋梁的養護工作之中，其巡查頻率根據橋梁重要性和技術狀況評定等級而定，實踐證明，日常巡查應用效果良好。另外，考慮近年來橋梁遭受自然災害、車船碰撞等偶然事件時有發生，橋梁日常巡查能夠實現及時發現、及時處置。

天津市公路養護工程處（現天津市交通運輸基礎設施養護服務中心，以下簡稱養護處）作為天津市國省級普通公路大型、特大型橋梁的養護管理單位，早已將養管橋梁的日常檢查列入《橋梁養護管理辦法》之中，并進行相應的考核工作。因定期檢查和特殊檢查專業性強，一般委托具有相應資質的第三方檢測單位來完成，而日常巡查和經常檢查（合稱橋梁巡查）由各區公路主管部門自己完成。

隨著科學技術的飛速發展，有必要研發一套基于已有數據管理系統的公路巡查數據采集系統，使橋梁巡查實現智能化、標準化、信息化，最終實現全面的、系統的、高效高質量的橋梁管理機制，形成“互聯網+”與養護管理融合發展，激發公路養護發展的內生動力。

2 橋梁巡查的特點與不足

養護處負責養管天津市外環以外的十區國省干線大橋及特大橋，與高速公路僅1 條主干線相比，具有明顯區別，因此，國省級普通公路大橋特大橋梁橋梁巡查有其自身特點。

2.1 橋梁分布具有廣泛的分散性

養管橋梁分布在外環外的10 個行政區內，區域面積為460~1 600km，區域分布橋梁數為1~22 個，具有廣泛的分散性。

2.2 建設年代不一，具有時代特點

從1966 年的津圍線王莊橋到2018 年的梅豐線還鄉河橋，跨越42a。從20 世紀60~90 年代的普通T 梁，90 年代的空心板梁，到21 世紀的箱型梁，體現出橋梁的時代特點。

2.3 交通多繁重，車速快，安全性差

國省干線公路設計車速一般為60~100km/h，部分國省干線公路又擔負著重要的交通集散作用，其交通量巨大，大部分國省干線公路橋梁又沒有人行道，所以，檢查人員在進行橋梁巡查時面臨著一定安全風險，如何確保檢查人員的人身安全也是當今面臨的一個難題。

2.4 現場檢查人員數量多，技術參差不齊

養護處負責監督10 個行政區公路主管部門的橋梁日常養護工作，而每個行政區又負責監督若干個公路站的橋梁巡查工作，具體落實日常巡查工作人員包括大量的公路站巡查人員、10 個區縣公路主管部門巡查人員及養護處巡查人員，人員數量眾多，技術能力、責任心參差不齊【3】。

3 橋梁巡查系統的實現

3.1 平臺的選擇

目前，市場上手持終端設備的系統幾乎被安卓系統與IOS系統完全占領，考慮微信公眾平臺的系統開發能同時適用于安卓系統和IOS 系統等，可以避免開發不同移動應用程序所帶來的各種問題，并且在現今微信極其普及的情況下，利用云服務器，開發基于微信公眾平臺的橋梁巡查系統是完全可行的，因此，選擇微信小程序作為實現平臺【4】。

3.2 功能的實現

橋梁巡查系統的主要應用人群是橋梁巡查人員，各行政區巡查人員只能看到本行政區養管的橋梁，保證各行政區互不干涉。橋梁巡查系統與已有的中國公路橋梁管理系統實現數據的實時同步，便于信息的保存、查閱、統計與分析。同時，系統實現了基礎數據查詢、巡查數據采集、部分數據統計、地理信息（GIS）、字典維護、二維碼管理、AI 實驗室等功能。

4 應用效果評價

通過天津市市外十區公路主管部門的應用，總結橋梁巡查系統應用效果如下：

1）巡查數據錄入的及時性、標準性，確保數據資料保存的完整性。橋梁巡查系統的使用，確保養護處養管的135 座橋梁做到每日的日常巡查、每月的經常檢查和三類橋的周復查、四五類橋的日復查，能夠確保檢查橋梁病害描述的一致性，確保檢查數據上傳的完整性。

2）數據采集終端的多樣性，軟件應用的簡易性。數據采集終端原則上基于巡查人員個人智能設備，無論是安卓系統還是IOS 系統或是其他系統均能順暢應用。同時，軟件安裝簡便易懂，針對各年齡段人員均能夠方便上手，對手機等智能設備空間占據量要小。

3）對巡查任務的軌跡及時間進行全過程監督。為確保巡查人員對養管橋梁真正進行巡查，確保數據的準確性，橋梁巡查系統實現了巡查軌跡及巡查時間的跟蹤記錄，形成相應檢查項目的統計表，作為督促、監督巡查人員工作的依據。

4）巡查數據傳輸的及時性。巡查數據的及時傳遞有利于橋梁維修的及時決策，有利于決策人員與現場巡查人員的及時溝通，便于補充檢查，節約時間，節約精力，大大提高工作效率。現如今，手機信號已滿足全區域覆蓋，只是信號有強弱之分，所以，盡量減少數據量的傳輸，壓縮照片像素，完全可以實現數據的實施傳輸。

5）現場巡查高效性。傳統人工檢查需要最少2 個巡查人員同時進行工作，1 人記錄1 人攝像。橋梁巡查系統的應用將記錄與拍照攝像集成到一部PDA 上，實現記錄攝像1 人完成，降低人工成本的同時也可降低路巡的安全隱患。

6）橋梁巡查系統的基礎設置，確保系統日常應用的安全、便捷和規范。微信小程序下拉菜單直接進入程序；基于已有巡查數據進行巡查，保證數據的連續性；下拉病害描述選項，保證描述的一致性。

5 結語

隨著物聯網、云計算、互聯網、人工智能、自動控制、移動互聯網等技術的發展與成熟，傳統的養護模式已經無法滿足快速增長的公路橋梁養護需求，未來養護管理部門會大面積地與企業合作搭建“互聯網+養護”平臺或系統，實現養護的公眾參與、資源優化配置、過程監督等制度，推進我國公路養護高質量發展，“綠色”“智慧”“可持續”等理念都將在未來的養護工作中得以體現。