基于BIM的路网级桥隧养护决策及智慧巡检系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于BIM的路网级桥隧养护决策及智慧巡检系统。该系统包括：智能终端，用于对感知层数据进行修改及确认，经互联网上传至云端的BIM+路网级桥隧养护决策系统；BIM+路网级桥隧养护决策系统，用于对桥梁巡检数据进行分析，并通过BIM模型进行呈现。本发明专利技术提供的基于BIM的路网级桥隧养护决策及智慧巡检系统能够解决规范统一的信息记录、多维度的桥隧养护处理方案、桥隧未来技术状况预测的技术问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
基于BIM的路网级桥隧养护决策及智慧巡检系统


[0001]本专利技术涉及桥隧检测、桥隧养护辅助决策，及桥隧状况评定
，特别是涉及一种基于BIM的路网级桥隧养护决策及智慧巡检系统。

技术介绍

[0002]近些年，我国交通基建项目呈跨越式增长，尤其是桥梁和隧道数量更是与日俱增。随着桥隧的使用年限增加，越来越多的养护问题暴露出来。传统的桥隧养护都是通过人工现场记录方式，加之养护人员的经验和水准参差不齐，导致最终反应出来的桥隧状况不甚理想。规范统一的信息记录、多维度的桥隧养护处理方案、桥隧未来技术状况预测成为业界亟需解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于BIM的路网级桥隧养护决策及智慧巡检系统，能够解决规范统一的信息记录、多维度的桥隧养护处理方案、桥隧未来技术状况预测的技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于BIM的路网级桥隧养护决策及智慧巡检系统，包括：智能终端，用于对感知层数据进行修改及确认，经互联网上传至云端的BIM+路网级桥隧养护决策系统；BIM+路网级桥隧养护决策系统，用于对桥梁巡检数据进行分析，并通过BIM模型进行呈现。
[0005]在一些实施方式中，BIM+路网级桥隧养护决策系统内置有：桥梁数据管理模块、桥梁巡检模块、隧道数据管理模块、隧道巡检模块、养护工程模块、养护对策模块、退化分析模块、桥隧技术状况评定模块、BIM可视化模块。
[0006]在一些实施方式中，桥梁数据管理模块包括：桥梁信息、桥梁构件信息、桥梁评定记录、桥梁修建工程记录、超重车过桥信息、事故信息。
[0007]在一些实施方式中，桥梁巡检模块包括：巡检任务、日常巡查、经常检查、定期检查、特殊检查。
[0008]在一些实施方式中，隧道数据管理模块包括：隧道信息、结构信息、事故信息。
[0009]在一些实施方式中，隧道巡检模块包括：日常巡查、经常检查、定期检查、应急检查。
[0010]在一些实施方式中，养护工程模块包括：病害库管理、日常养护工程、预防养护工程、修复养护工程、专项养护工程、应急养护工程；病害库管理用于归档记录桥隧病害信息内容，实现病害信息分类管理；日常养护工程用于记录的桥隧维护保养和修补轻微缺损的工作数据；预防养护工程用于记录桥隧有轻微病害但整体性能良好，为延缓其性能衰减、延长使用寿命而采取的防护工程数据；修复养护工程用于记录为恢复桥隧技术状况而实施的功能性、结构性修复或更换的工程措施数据；专项养护工程用于记录为恢复、完善或提升桥隧使用功能而集中实施的增设、加固、改造、拆除重建的工程数据；应急养护工程用于记录
发生突发情况时，实施的应急抢修、保通的工程信息。
[0011]在一些实施方式中，养护对策模块包括：桥梁维修对策标准、隧道病害维修标准；桥梁养护对策库根据桥梁类型、部件类型和缺损类型建立对应维护信息，包含维修材料、工艺工法、参考标准、维修案例和维修历史；隧道养护对策库与桥梁养护对策库功能相同，通过缺损类型与养护对策匹配进行养护工程辅助决策。
[0012]在一些实施方式中，退化分析模块包括：灰色系统理论、马尔克夫退化分析。
[0013]在一些实施方式中，桥隧技术状况评定模块包括：桥梁技术状况评定、隧道土建结构技术状况评定。
[0014]采用这样的设计后，本专利技术至少具有以下优点：
[0015]本专利技术的创新点在于，对桥隧管养形成“巡查—统计—分析—决策—维修—跟踪”全方位一体化的规范管理，巡检终端App使用本地数据库实现离线巡检信息记录功能，解决了在网络情况不理想情况下的信息化数据记录。App可通过无线通讯方式调用感知层数据，解决了在复杂工况下的数据采集。巡检数据可在在线网络环境下实时同步数据或上传本地离线数据至云端，解决了广域远程协同办公的问题。构建桥隧病害维修对策标准库并根据缺损类型自动匹配维修对策，为桥隧构筑物的维修维护提供参照依据。通过算法可对桥隧大数据进行分析并预测桥隧退化情况，为了解桥隧退化情况提供数据支撑。结合BIM建模技术，将桥隧数据与BIM模型相结合，不但可对养护期数据进行查阅同时支持建设期信息的浏览，实现了桥隧BIM全生命周期管理，形成了基于BIM的路网级桥隧养护决策及智慧巡检系统。
附图说明
[0016]上述仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。
[0017]图1是本专利技术整体架构图；
[0018]图2是本专利技术结构示意图；
[0019]图3是本专利技术业务流程示意图；
[0020]图4是本专利技术巡检业务流程图；
[0021]图5是本专利技术养护工程业务流程图。
具体实施方式
[0022]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0023]本专利技术涉及一种桥隧智能数据采集、桥隧养护决策、桥梁退化分析、BIM模型应用，涉及到桥隧养护领域，通过无线传输技术桥梁智能巡检终端可接入感知层数据信息，经互联网上传至云端，桥隧智能养护管理系统对智能巡检终端采集的数据进行统计分析，最终可对单座桥梁或路网级桥梁退化分析预测，对桥隧典型病害的维修养护自动匹配维修对策并通过BIM模型进行桥隧数据的可视化展示。
[0024]本专利技术中公开了一种BIM路网级桥隧养护决策及智慧巡检系统，包括智能巡检终端、智能养护决策分析系统。前端数据采集主要应用传感器技术及无线传输技术，实现复杂
环境下桥梁巡检数据采集，通过无线传输技术将数据传输至智能终端。智能终端可对采集数据进行修改和确认，经互联网上传至云端数据库，由智能养护管理系统对数据做分析处理，最终通过BIM模型呈现。
[0025]本专利技术解决了现场巡检过程中对复杂环境数据的采集，但由于数据采集设备接口类型多样，很难做到统一标准，因此还有改进的空间。同时对于系统中的退化分析模块需要大量基础数据为依托，数据的可靠性和规范性是本专利技术中需要处理的重点问题。对于BIM模型因不同桥隧类型的结构特点，在实际建模的过程中需要考虑模型体量及系统加载问题，解决模型加载提升用户体验也是本专利技术所要解决的技术问题。
[0026]实施例1：
[0027]如图1所示，系统顶层设计参考物联网整体架构进行设计，分为感知层、网络传输层及应用层。
[0028]其中，感知层主要通过前端各硬件传感器、信息化终端等设备对数据进行采集。
[0029]网络传输层需保障数据的可靠性及安全性等特点，根据相应的传输方式对数据进行传输，本专利技术主要依靠第五代移动通信网络为前后端传输介质。
[0030]应用层对前端采集数据进行数据整合并提供相应的服务。
[0031]所述感知层作为物联网的核心，是信息采集的关键部分，包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、M2M终端、传感器网关等。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的路网级桥隧养护决策及智慧巡检系统，其特征在于，包括：智能终端，用于对感知层数据进行修改及确认，经互联网上传至云端的BIM+路网级桥隧养护决策系统；BIM+路网级桥隧养护决策系统，用于对桥梁巡检数据进行分析，并通过BIM模型进行呈现。2.根据权利要求1所述的基于BIM的路网级桥隧养护决策及智慧巡检系统，其特征在于，BIM+路网级桥隧养护决策系统内置有：桥梁数据管理模块、桥梁巡检模块、隧道数据管理模块、隧道巡检模块、养护工程模块、养护对策模块、退化分析模块、桥隧技术状况评定模块、BIM可视化模块。3.根据权利要求2所述的基于BIM的路网级桥隧养护决策及智慧巡检系统，其特征在于，桥梁数据管理模块包括：桥梁信息、桥梁构件信息、桥梁评定记录、桥梁修建工程记录、超重车过桥信息、事故信息。4.根据权利要求2所述的基于BIM的路网级桥隧养护决策及智慧巡检系统，其特征在于，桥梁巡检模块包括：巡检任务、日常巡查、经常检查、定期检查、特殊检查。5.根据权利要求2所述的基于BIM的路网级桥隧养护决策及智慧巡检系统，其特征在于，隧道数据管理模块包括：隧道信息、结构信息、事故信息。6.根据权利要求2所述的基于BIM的路网级桥隧养护决策及智慧巡检系统，其特征在于，隧道巡检模块包括：日常巡查、经常检查、定期检查、应急检查。7.根据权利要求2所述的基于BIM的路网级桥隧养护决策及智慧巡检系统，其特征在于，养护工程模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：王珊珊，王晓晶，尹新刚，张文武，徐洪，胡学亮，李湛，郭春辉，闫昕，宋伟伟，曹贤明，唐朝辉，孙淑丽，李国柱，
申请(专利权)人：中路高科交通检测检验认证有限公司中路高科交通科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：