从虎门大桥异常抖动看BIM+GIS精细化管理
2020-05-12 20:22
来源:椭圆方程
(一)封闭、禁航!虎门大桥为何抖动?官方紧急研判
2020年5月5日14时许,虎门大桥悬索桥桥面发生明显振动,桥面振幅过大影响行车舒适性和交通安全,大桥管理部门启动应急预案,联合交警部门及时采取了双向交通管制措施。广东省交通运输厅、省交通集团连夜组织中国内地多名桥梁专家召开专题视频会议进行了研判。
(二)交通部门桥梁结构健康监测系统在此次起到关键性作用
根据现有掌握的数据和观测到的现象分析,虎门大桥悬索桥结构安全可靠,此次振动也不会影响虎门大桥悬索桥后续使用的结构安全和耐久性。目前,虎门大桥桥面已基本恢复常态。为确保大桥交通安全万无一失,虎门大桥管养单位已紧急开始对大桥进行全面检查检测,同时中国交通运输部已组建专家工作组到现场指导,虎门大桥将继续封闭双向交通,有关单位正加快检测,计划尽早开放交通。
(三)桥梁实时监测系统不可或缺,BIM+GIS实现桥梁精细化管理
近年来,随着我国公路交通事业的高速发展,维持桥梁正常功能与保障使用安全,已成为目前交通路网养护管理上的一个不可或缺的重要环节。建筑信息模型(BIM)可实现桥梁建筑从传统二维示意向三维全面展示的转变,使建筑信息更加全面、直观地展现出来。通过对既有桥梁进行BIM动态参数化建模,可辅助实现桥梁的精细化管理。同时构建基于GPS和GIS技术的巡检系统,与BIM参数化模型相结合,可进一步提高桥梁管理的精细化水平。
目前,国内桥梁管理养护部门的工作手段、管理体系、技术水平相对滞后,桥梁管养还处在检测手段机械化、记录病害平面化、资料管理台账化的静态储存及被动采集状态阶段;对于数字化技术的理解和应用,仅限于开发些初级的桥梁管养信息系统;在付出大量人力、物力和财力的情况下,桥梁管理及养护的工作质量和效率尚待进一步提高。
精细化管理,本是一种针对企业管理的理念,由日本在20世纪50年代提出。为了提高桥梁管养水平,通过对企业管理的精细化理念进行借鉴,提出了桥梁管养精细化的概念。桥梁的精细化管养是指,对桥梁养护管理过程中的各种静态与动态数据做到便捷性、及时性与准确性,要求对桥梁管养精细到构件级水平,对桥梁构件的养护管理历史进行详细的记录,保证养护信息的完整记录,并对不同的构件能做到定制化的管理。
在以往的桥梁管养工作中,尤其是部分大型桥梁根据自身特点建立的结构健康检测系统,已是精细化管理的体现。在这些健康监测系统中,主要是通过传感器,针对大桥的重要构件进行应力应变上的监测,起到健康状态评估与预警的功能。对于桥梁主要构件,一般通过建立基本信息以及维修历史数据库的方式,进行信息的传递与收集。但仅依赖传统的数据库技术,难以实现更深层次的桥梁精细化管理,而通过融合BIM与GIS技术,将给大桥的精细化管理带来突破性的进展,并且具有很强的可操作性。
(四)基于BIM+GIS技术的桥梁智能运维管理分析与应用
在针对桥梁管养领域出现的各种问题上,BIM+GIS的融合应用,通过构建一个综合性的管养平台,对桥梁管养数据进行系统性的管理,利用其可视化的管理方式,结合移动互联网技术,以及协同办公、数据完整性等优势,实现了桥梁数据的精细化、智慧化管理。下面介绍BIM+GIS平台在徐浦大桥精细化管养中的主要应用。
1.指挥调度
在实景地图上实时显示各台管养车辆位置,需要应急处理时,管理者通过对讲机通知车上人员,布置任务,以最快速度进行车辆调度,显著提高应急反应速度。
2.模拟巡检
通过在平台上预定行车路线,可真实模拟日常养护巡检,随时随地观测途径路线的视频图像、交通设施和周边环境信息。既解决了拥堵车流下的巡检困难问题,又节能环保。
3.桥梁病害可视化
利用BIM模型的三维可视化特性,可以解决表格罗列无法直观展示病害空间分布的问题。因为BIM具有准确的3D模型,病害信息可以被程序识别,将病害信息以图形化的方式,精确地显示在BIM模型对应的位置上,并可以不同颜色表示构件病害的程度,为管理者提供交互式、可视化的分析工具。
4.移动端数据采集、运维管理
通过移动端桥梁运营养护管理平台的建设,实现手持终端现场采集、记录病害信息,包括桩号、车道、路灯编号等内容,并通过软件中设置类别提示减少人为的信息遗漏,提高信息采集的准确性和完备性。
相比传统的桥梁监测平台,基于 BIM 技术快速搭建的桥梁监测平台,利用倾斜摄影技术结合BIM参数化建模,对桥梁结构以及周边场景进行进行实景还原,并将模型数据动态化监控。不仅可以实现桥梁的三维可视化实时监测,而且还可以对桥梁监测数据进行有效的分析管理等。
(五)结语
结合上述桥梁BIM+GIS综合性管养平台的应用实例分析,证明了以BIM+GIS技术为基础,结合移动互联技术,可实现高效、便捷的桥梁养护管理方式,具有很好的应用前景。而椭圆方程,作为深圳首家建造三维数据领导者,致力于BIM+GIS+IoT的互联互动,提供全方位全息互联和智慧建造的可视化解决方案和空间服务。公司自主研发的CIM引擎主要运用在智慧城市安全应急、道路桥梁智慧平台中,发挥了重要的作用,城市模拟仿真技术在交通建设及公共基础设施领域管理起到了关键作用,成为新基建的新名片。
(本文转自椭圆方程)