公路隧道预防性养护管理系统研究

公路交通技术2011年12月第6期Technology of Highway and Transport Dec．2011No．6

基金项目：广东省交通科技项目（HT2009－YH001）收稿日期：2011－07－11作者简介：周

健（1973－），男，重庆市人，本科，副研究员．

公路隧道预防性养护管理系统研究

周

健，杨洋，付立家

（招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067）

摘

要：论述公路隧道预防性养护管理系统的研究。该系统为实现公路隧道状态采集、数据挖掘、病害评价、病害处

置策略制定、

养护计划制定与费用分析的标准化和智能化提供有效的技术保障。重点阐述其系统结构、系统功能、技术特点及实际应用效果，为公路隧道管理者提供一套新型隧道养护管理系统。关键词：公路隧道；预防性养护管理系统；数据库；决策分析文章编号：1009－6477（2011）06－0131－04

中图分类号：U459．2

文献标识码：A

Research on Management System for Preventive

Maintenance of Highway Tunnels

ZHOU Jian ，YANG Yang ，FU Lijia

Abstract ：This paper expatiates research on management system for preventive maintenance of highway tunnels．This system provides effective technical guarantee for realization of status acquisition ，data mining ，disease evaluation ，establishment of disposal policies for diseases ，establishment of maintenance plans and standardization and intelligentization of cost analysis．The paper puts emphasis on system structure ，system functions ，technical features and effect of practical application so as to provide administrators of highway tunnels with a set of new management system for tunnel maintenance．

Key words ：highway tunnel ；management system for preventive maintenance ；database ；decision analysis 随着国家加大基础设施建设的投入，公路建设在我国飞速发展，公路和隧道里程与日俱增，目前我国已建成公路隧道6000余座。如何让公路隧道的养护管理信息化、智能化，使之更好地为公路运输服务，是摆在我国公路隧道管理者面前的重要课题。为开展公路隧道的经常性、及时性和预防性养护，实现公路隧道养护管理规范化、标准化、智能化，公路

隧道管理部门需要利用先进的、

科学的管理系统作为工具来快速查询隧道原始技术档案及养护维修资

料，及时地、准确地掌握隧道状态，科学地评价、决策

并形成养护计划。本文从管理系统的结构、

功能、技术特点及实际使用效果等几方面对公路隧道预防性养护管理系统进行介绍。1

系统功能与结构需求分析

公路隧道预防性养护管理系统主要应用于公路隧道各类养护数据采集、存储、检索、分析处理，提高数据使用效率，挖掘数据有用信息；提供可视化的信息支持和决策服务；提高公路隧道养护管理效率和

降低管理成本。笔者通过对公路隧道病害形成机

理、隧道病害评价与处置策略等进行研究，以及对公

路隧道管理部门的管理模式、

业务需求、用户需求和业务流程进行分析，提出如下系统总体需求：

1）公路隧道建设与养护资料的规范化、标准化管理与存储。建立详细的隧道土建设施全生命周期的技术状态、地理与属性数据库，有效管理各种公路隧道养护数据；提供高效的养护数据采集手段和灵活的数据更新维护模式，使作业者可以方便地对公路隧道土建安全信息进行采集和更新；提供方便有

效的资料查询手段和易于操作的工具，

帮助用户进行资料查询、

打印输出。2）公路隧道病害评价决策。隧道病害评价决策信息库应存储隧道结构病害预测模型和专家系统分析模型，针对隧道结构存在的病害，通过结构病害预测模型和专家系统数值分析模型并结合规范标

准，

对隧道内结构病害发展趋势进行预测，对结构病害等级以及运营技术状况作出评价。

3）公路隧道病害处置策略。隧道病害处置策

略专家信息库需存储针对各种类型、各种等级结构病害的专家养护策略。

4）公路隧道养护计划制定。基于病害评价决策专家信息库所确定的病害安全评价等级和病害发展趋势预测，通过数据分析来制定养护计划、核算养护费用，从而形成养护计划报告。1．1数据库设计

隧道预防性养护管理系统数据库结构如图1、图2所示。

1）工程概况信息库。

该信息库是系统的静态数据库，

包括隧道的工

图1隧道预防性养护管理系统数据库结构

程概况、水文地质、周围环境、设计和施工数据、损毁

和维修记录等多方面信息，其涵盖了公路隧道自拟建之日起的所有信息，是一个庞大的数据集合，其作用是为病害的危害评估提供对比参照。

2）规范标准库。

该标准库储存标准规范数据，为公路隧道各项检测和判定提供指标依据。

3）公路隧道结构病害检查结果库。

该结果库包括病害检查单位信息子库、日常检查结果信息子库、定期检查结果信息子库、特别检查结果信息子库、专项检查结果信息子库。

4）公路隧道结构病害特征库。

该特征库储存公路隧道结构的各种病害特征，并对病害进行分类，判定其属于何种病害以及定性的危害程度。

5）病害评价决策专家信息库。

该信息库存储专家系统算法和分析模型，针对隧道存在的病害，通过病害评价决策专家信息库中的数值分析方法和数学模型算法并结合规范标准，对隧道内的结构病害等级及安全性作出评价。

6）养护策略专家信息库。

专家信息库存储针对各种类型、

各种等级病害

图2隧道预防性养护管理系统数据库关联图

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