No . 12 公路 2001年12月 第12期 HI G H W AY Dec . 2001
文章编号:0451-0712(2001) 12-0107-03 中图分类号:U445. 7 文献标识码:C
大型桥梁与隧道的管理系统
李艳华
(厦门市路桥建设投资总公司 厦门市 361009)
摘 要:桥梁与隧道的管理不仅涉及大量相关的活动, 还涉及到业主、经营者、咨询商、承包人、职能部门和用户间的合作。因此, 要保证交通安全、车流畅通及优化使用有限的预算资金, 必须有一个专业的、组织良好的运营和维护计划。该文主要介绍维护工作、管理组织和合伙人, 以及一个正在由丹麦道路管理局开发的基于W EB 的桥梁管理系统。 关键词:桥梁与隧道的管理; 维护程序; W EB 管理系统
1 桥梁与隧道的管理介绍
桥梁和隧道的管理是一项复杂的工作, 需在有
限的预算资金内保持桥梁和隧道处于安全运营状态。这涉及大量多学科的工作, 例如:监督、计划、检查、维护、维修、重建、预算管理与资源优化、编写及更新程序、与咨询商合作、招投标和发布有关交通中断或变更的通告。为此, 需要一套桥梁和隧道运营/维护指南以及一套特定系统。该管理系统能够以简而易行的方式储存编目数据、检查数据、手册、文件、信函和预算等。
大型桥梁的管理趋势是向多用户管理系统方面发展, 在这个系统中, 所涉及到的每一个独立用户(如:业主、经营者、承包人和咨询商) 均可摘录和插入相关信息。
2 传统的桥梁和隧道维护程序
运营和维护的目标是确保安全和要求达到的服务水平。为此, 必须有一个专业的、组织良好的运营和维护计划。
桥梁或隧道的业主、负责运营和维护的机构, 必须建立一个交通管理组织。该组织负责更新程序、手册规定等, 以处理:
①影响安全或车流的交通事故及技术问题; ②日常服务和维护;
③对大修和更换进行预测与计划。2. 1 系统性养护
桥梁和隧道的维护应是“有计划的维护”。通常分为2个主要部分(见图1):预防性养护; 修正性养护
。
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图1 桥隧系统性养护
2. 1. 1 预防性养护
预防性养护旨在预防操作性故障。经验表明, 预防组件和系统损坏式的养护比修补损坏式的养护更安全也更经济。此类养护具有系统性和良好的计划性, 因而被称为系统的预防性养护。其养护依据是业主编制并提供的有关操作须知或指南。
预防性养护有以下两个类型。
(1) 定期养护:通常按日历或运行时间确定养护周期的长短。
①按照日历确定周期的养护:选择的间隔时间
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公 路 2001年 第12期
表1 桥梁管理组织及其职责
使用者业主/经营者
责 任
在预算内维持桥梁和隧道处于合格状态, 即:监督、计划、总体和主要检查、维护、维修、修复、预算管理和资源优化, 编写和更新程序, 与咨询商合作、招投标、发布交通中断或变更的通告。
咨询商承包人公共职权部门使用者
通常负责特殊检查、修复方案、监理实施维护和修复方案
负责公众对安全、环境、经济、通道的要求不直接负责, 但可提出使业主/经营者必须要考虑的投诉
取决于养护有问题的组件一般所用的时间, 如125、250、500或1000h ; 每周、每月、每2个月等。
这有助于系统性维护及持续地调整最佳养护的间隔时间。
②按照运行时间的养护:由自动计数器(或人工) 记录工作时间, 过程记录将显示不同类型的维修与养护之间的间隔时间。
(2) 根据状态进行的养护。
状态评估:这也是定期养护系统的一部分, 对组件检查并评估整个系统, 以确定在何时、何种范围内进行必要的整修或更换等, 以降低养护成本。
检查:最简单的状态评估是目测检查, 即搜索渗漏、组件脱落和故障、检查结构组件、听有无异常声响等。状态测量:通过设备或自动检测装置对正在运行的设备、结构组件等进行测量和观察, 以评估状态。但必须考虑使用这些仪器所产生的费用应与收益相对应。
2. 1. 2 修正性维护
修正性养护就是在操作出现故障或事故发生后要进行的养护措施, 亦称基于故障的养护, 有问题的部件不是被维修, 而是被更换。3 大型桥梁和隧道的维护管理程序
桥梁和隧道的管理涉及很多学科和大量相关的工作, 例如编写桥梁和隧道目录、检查和养护时间表、承包人招投标、安排维修养护的资金、日常服务, 以及包括在桥梁和隧道管理过程中的所有活动。其主要目的是确保交通安全, 以及使用最少的资金维持整个结构处于安全运营的状态。对于桥梁, 许多国家已经开发了桥梁管理系统(BM S ) 。而隧道管理系统的发展就比较有限。但两者的管理目标和设施原则是相同的。3. 1 组织机构
在桥梁和隧道的管理系统中, 需要许多负有不同责任、需要和任务的用户的合作。
表1描述了大型桥梁管理系统(LBM S) 中的有关组织及相应职责。
3. 2 大型桥梁和隧道的优先等级划分
对于小型桥梁可使用DANBRO 桥梁管理程序。将每个桥梁分为用于编目、检查和常规养护的标准组件而进行编号。
对于大型桥梁和隧道, 每个结构需在独立的优先74
管理工具123
级。所有工作(如状态评定、常规工作和修复工作) 的成本计算等均可记录在每一级上, 并在优先等级结构中概括。
该优先等级还可用于优化文件管理(如程序、来往函件、发票、检查报告等) 及竣工文件(如图纸、照片、文件等) 管理。3. 3 管理系统中的模块和功能
大型桥梁和隧道的管理可分为7个主要方面, 其内容见表2。
表2 管理系统中的模板和功能
模 块介绍组织机构资料及报告
内 容
定义结构, 描述管理系统和系统的行政管理描述职权机构和管理组织机构; 管理资料(人员档案, 地址, 合同, 电话)
为顾问、承包人等提供的对外资料, 包括管理、技术报告、价格表、图纸、信件、一般文档有助于任务的工具、Q A 、提供给顾问和承包人的维护维修时间计划表、预算控制、环境和任务的排序
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交通
交通控制程序(正常的、紧急的、天气和交通状态, 以及监控)
操作须知、监控、结构和附属设施的维护(预防性养护、系统性养护、定期的、按状态的) 设备和材料的行政管理
6操作设备和材料
各主要管理方面的详细内容会因桥型及行政管理方式的不同而略有不同, 但大多情况原则是一样的。当制定了程序和计划后, 仍可再使用管理功能健全的大型桥梁管理系统LBM S 。4 基于W EB 的桥梁和隧道管理系统
丹麦道路管理局在其顾问—丹麦RAM BO LL W
2001年 第12期 李艳华:大型桥梁与隧道的管理系统和隧道的管理系统(W LBM S ) 。该系统是客户机—服务器系统, 客户机可通过一个普通的互联网浏览器(如新版本的Ex plo rer 或Netscape Navig ator) 进入系统。
服务器包含整个W LBM S 系统, 即:程序; 有桥梁资料的数据库; 文件; 利用桥梁组件层次将所有连接在一起以及通过一个浏览器进入系统所必须的技术。
W LBM S 利用一个界面进入系统, 该界面提供用户一个W IN DOW S 程序。因此, 习惯W INDOW S BM S 的终端用户很容易转到W LBM S 管理系统。
W EB 桥梁管理系统的组织及数据流程见图2
。
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排序) 、编目、检查和维护数据、手册、文件等;
(6) 业主、顾问、经营者、承包人、用户等可进入整个系统或选择其中一部分;
(7) 每个信息都存于中心数据库, 确保系统所有
用户获得最新的数据和文件;
(8) 大量不同的文件、档案版本和不同的数据库类型可结合在该系统中;
(9) W EB 系统也适用于不同的CAD 和财务系统组合, 大部分程序都有通过一个普通的浏览器获得数据的能力;
(10) 如果桥梁或隧道被监控(SC ADA) , 其数据能直接输入系统并立即分析和行动。
该系统的缺点:①若服务器有问题就无法进入系统, 但应急任务的硬件和软件的发展可把风险降到最低; ②当大量数据需要从服务器传输到客户机上时, 互联网的流通速度会处于“瓶颈”状态, 但随互联网技术的发展将会消除这个问题。
有可能使1台PC 机既可作为服务器又可作为客户机, 这样就能在1台未连接到互联网的单机上安装W LBM S 系统并运行。这可使诸如紧急手册和程序等现场储存以随时能联接。5 结束语与前景展望
大型桥梁和隧道的管理是复杂的, 大型桥梁管理的发展趋势是向多用户管理系统发展, 在这个系统中涉及到的每一个独立用户均可摘录和插入相关的信息。
丹麦道路管理局在其顾问—丹麦RAM BO LL 公司的援助下, 正在开发一个基于W EB 的大型桥梁和隧道的管理系统(W LBM S ) 。该系统是一个基于客户机—服务器的系统, 客户机可通过一个普通的互联网浏览器进入系统。服务器包容了整个W LBM S 系统。当进入系统后, W LBM S 程序本身可从服务器输送到客户机。数据、文件、信件存于服务器, 并在需要时传送到客户机上。由此, 各有关合作伙伴总能得到更新的程序、数据和文件。
在处理不同的数据和文件类型方面, 在业主、咨询商、承包人等的相互影响方面, 以及在提供系统所有用户获得更新的信息方面, 建立在W EB 基础上的管理系统比传统的管理系统有很多优势。因此, 将来的管理系统趋势将是以W EB 为基础的。
图2 WEB 桥梁管理系统组织及数据流程示意
系统本身(W LBM S 服务器) 可置于任何地方。
通常置于业主或操作者的办公室, 亦可置于顾问或W LBM S 开发者的办公室。使用W LBM S 客户机便可进入系统。该客户机是一个没有任何附加程序的标准的互联网浏览器。每次进入系统后, W LBM S 程序本身就可从服务器输送到客户机。数据、文件、信件存于服务器上, 需要时输送到客户机上。通过这些, 相关的合作者可以得到最新的程序和最新的数据及文件, 并可通过互联网相互联系, 使用密码进入系统的不同部分以免非授权人的进入。
使用1个客户机—服务器管理系统通过互联网进行交流的与单独程序和本地的客户机—服务器方案相比, 具有以下优势:
(1) 只要系统连接到互联网上, 就可通过任何浏览器和操作系统(M S W IN DOW S, M AC-O S, UN I X V ARIAN TS 等) 进入W LBM S 系统;
(2) 程序由服务器下载, 客户机不需要其他装置; (3) 新版本可自动下载, 客户机不需更新;
(4) 程序和数据库存于服务器上, 更容易保密、备份和维护;
(5) CPU 能量和存储量大, 服务器可用于计算量大的任务(数据库搜索、优化、维护和维修任务的