52監測網專家報告分享-第75期《基于大數據的橋梁養護技術探析》匯報人：章世祥中設設計集團股份有限公司江蘇省道橋管養技術與應用工程研究中心
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52監測網專家報告分享-第75期 《基于大數據的橋梁養護技術探析》 匯報人：章世祥 中設設計集團股份有限公司 江蘇省道橋管養技術與應用工程研究中心 報告來源：橋梁結構智能檢測與安全性評價技術論壇 報告目錄 一、什么是大數據
二、橋梁大數據時代
三、基于大數據的橋梁養護技術 報告簡介 一、什么是大數據 1、大數據的概念 大數據是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資。 ——研究機構Gartner 大數據是一種規模大到在獲取、存儲、管理、分析方面大大超出了傳統數據庫軟件工具能力范圍的數。 ——麥肯錫全球研究所 大數據是技術、社會變革 的結合體，其核心是數據， 再是數據技術和思維！ 2、大數據的特征
3、大數據的應用
4、大數據的政策 2012年5月，聯合國發表名為《大數據促發展：挑戰與機遇》的政務白皮書，指出大數據對聯合國和各國政府來說是一個歷史性的機遇。 2015年9月，國務院印發《促進大數據發展行動綱要》，提出“大數據是推動政府治理能力現代化的內在需要和必然選擇”，系統部署大數據發展工作。 2016年4月，交通運輸部印發《“十三五”發展規劃》中要求“促進大數據發展和應用，推進‘互聯網+’重點行動”。 2016年8月，江蘇省公布了《江蘇省大數據發展行動計劃》，提出“將加快江蘇省大數據產業發展，完善大數據產業生態，促進經濟社會轉型升級“。 二、橋梁大數據時代 1、公路橋梁現狀與橋梁數據特征 截至2017年底，全國公路總里程477.35萬公里，公路密度49.72公里/百平方公里，公路養護里程467.46萬公里，占公路總里程97.9%。 截至2017年底，全國公路橋梁83.25萬座，全長5225.62萬米，其中特大橋梁4646座，全長826.72萬米，大橋91777座，全長2424.37萬米。
江蘇橋梁現狀
三、基于大數據的橋梁養護技術 1、橋梁大數據：橋梁養護數據中心，依托大數據平臺的橋梁養護技術探索 數據采集： ? 海量數據的全面采集 ? 數據采集標準化 數據管理： ? 歷史、新增橋梁數據的檢查、校核
? 海量橋梁數據庫維護 數據訪問： ? 橋梁數據統計查詢與快速調用 ? 三維可視化的展示工具 數據應用： ? 橋梁數據處理的實時性、高效性 ? 海量數據的高效分析利用 ? 輔助制定相關橋梁養護對策
2、數據采集 ：采集全面性——采集規范性——采集高效性 3、數據管理：歷史數據核算——新增數據包裝——多元數據集成 數據清洗、數據校正、數據補充、數據完善 消除噪聲， 消除不一致的數據，設置篩選原則在一定范圍內消除錯誤數據。 檢查數據記錄是否規范、完整 ，驗證數據錄入是否正確 刪除冗余、重復、無 效數據，后期人工檢查補充缺 失的數據 4、數據訪問 橋梁信息查詢：對所有橋梁及其屬性數據的瀏覽顯示功能：簡單檢索、高級檢索 橋梁信息統計：通過統計條件及其組合，對屬性數據的瀏覽、匯總、計算功能。 橋梁結構性能分析 橋梁病害相關性分析 橋梁運營環境分析 橋梁軸載預警及結構分析 （1）數據挖掘之神經網絡：構件評分與橋梁技術狀況等級——利用神經網絡強大的非線性映射能力，可以建立較高精度的構件等級評分與橋梁總體評分關系，建立橋梁病害與構件狀況之間關系，最終可以實現利用數據庫養護信息的橋梁技術狀況、耐久性能狀況等自動評估。 （2）技術狀況評定：實現技術狀況自動評定，評定過程結果全部輸出，可見具體構件、部件評分情況，更 清晰，也更便于校核。 （3）在線監測分析 （4）橋梁病害相關性分析 （5） 橋梁集群數據分析 （6）橋梁運營環境分析 （7）橋梁軸載預警及結構分析 （8）橋梁群關注度排序 （9）養護計劃制定 （10）橋梁養護優先級排序 （11）安全監測與人工巡檢的數據融合
6、應用成果：大數據應用的經濟與社會效益 （1）入庫橋梁13000座，超10萬條標準化的病害記錄。 （2）移動端病害采集系統提高現場人員工作效率超30%。 （3）標準化的任務流程和病害記錄，提高了數據質量，便于數據分析利用。 （4）重點橋梁在線安全監測數據超500萬條，對結構響應實時監測和預警。 （5）融合HTML5、WebGL等數字技術，通過重點橋梁BIM三維建模，實現信息可視化
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2019-12-05
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