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道路桥梁专业GIS子系统.doc

发布时间：2022-06-14 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：1.30M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    1.1.1道路桥梁专业子系统
    1.1.1.1现状分析
    1.1.1.2系统定位
    1.1.1.3道路管理功能设计
    1.1.1.3.1道路空间数据管理
    1.1.1.3.2道路信息查询统计
    1.1.1.3.3GIS显示和报告输出等功能
    1.1.1.3.4道路档案管理
    1.1.1.3.5道路养护管理
    1.1.1.3.6道路分析与决策
    1.1.1.3.7道路状态评价
    1.1.1.3.8预测分析
    1.1.1.3.9预算分析
    1.1.1.3.10养护计划分析
    1.1.1.3.11统计分析
    1.1.1.3.12养护策略支持
    1.1.1.4桥梁管理功能设计
    1.1.1.4.1桥梁基本信息的管理
    1.1.1.4.2桥梁养护管理
    1.1.1.4.3桥梁档案管理
    1.1.1.4.4桥梁查询统计
    1.1.1.4.5桥梁决策与分析
    1.1.1.4.6桥梁状态评价
    1.1.1.4.7预报模块
    1.1.1.4.8维护规划模块
    1.1.1.4.9资金分配模块
    1.1.1.4.10决策支持模块
    1.1.1.4.11维护查找表模块
    1.1.1.4.12桥梁健康状况监测
    1.1.1 道路桥梁专业子系统 1.1.1.1 现状分析 道路桥梁管理处已管养和准备接收管养共 222 条道路﹙合计 235km﹚，2 个 广场，36 座桥梁﹙包隧道﹚。道路桥梁总面积 680 万 m2，其中道路车行道面积 492 万 m2，桥梁 28 万 m2，人行道 160 万 m2。因此，为提高设施的养护管理工作 水平和工作效率，市政道路桥梁管理处急需进行信息化建设。 目前，市政道路桥梁管理处已对管养的 28 座桥梁进行了全面的定期检测， 并校对完善了桥梁技术资料，一期针对市政道路桥梁管理处的业务，急需重新开 发道路桥梁信息管理系统，以提高市政道路桥梁管理处对道路桥梁设施的养护管 理水平。 1.1.1.2 系统定位 道桥专业系统建设目标是建设一个充分利用计算机技术、GIS 技术和通信技 术，具有综合、海量信息（市政设施现状、历史资料，养护资料，决策模型等） 处理能力，为公用事业管理局及市政道路桥梁管理处提供科学的决策依据，为市 政设施养护人员提供详尽的地图和资料，辅助道路、桥梁设施养护等业务工作。 它将是一个能满足平时各种业务工作、又能提供支持决策分析能力的多种用 途的信息系统。通过系统的建设和应用，可以提高现有设施养护管理水平和能力， 实现市政设施养护的科学化、规范化和现代化。 针对项目建设的目标及惠州市市政道路桥梁管理处的具体业务需求，道桥专 业系统的具体目标主要包括以下四点：  实现道路、桥梁（隧道）及其附属设施的数字化工作；  将与设施相关的规划、设计、施工、竣工、养护、管理等资料数字化， 并与图形结合，达到图档一体化的效果；  辅助市政道路桥梁设施的基本养护管理；  实现市政养护决策支持。
    根据前期调研，市政道路桥梁管理处的功能可以分为三大类：  基本 GIS 功能  道路管理功能  桥梁管理功能 其中，基本 GIS 功能是将道路、桥梁相关的对象的管理通过 GIS 进行可视 化管理，并利用 GIS 空间分析功能，实现对这些对象的空间查询、分析和统计 等基本功能，且为后续开发预留接口。 1.1.1.3 道路管理功能设计 空间数据管理 道路档案管理 道路养护管理 道路分析决策 道 路 管 理 模 块 档案编辑 档案查询 档案汇总 图档互查 设计档案 竣工资料 巡查档案 养护资料 道路数据管理 道路信息查询统计 GIS 显示和报表输出 状态评估 预测分析 预算分析 养护计划 统计分析 养护策略 图 5- 82 道路管理模块功能构架图 1.1.1.3.1 道路空间数据管理 遵循本项目制订的城市道路数据存储标准，实现数据输入、数据校验、数据 安全性管理、数据更新等功能。并能根据用户的选择分层管理、显示、编辑道路 数据。这里的基础数据包括：道路中心线、红线等数据外，还包括道路的附属设 施数据——路面、桥梁和附属设施信息的管理。 道路空间数据管理主要包括：道路数据的编辑、道路数据的更新、元数据的 管理、道路信息查询统计、GIS 显示和报告输出等功能。
    1.1.1.3.2 道路信息查询统计 集地图显示，信息查询，多媒体查询，三维巡航查询，定位，报表，制图等 功能于一体，将市政道路管理信息和地图数据紧密结合在一起，直观的对市政道 路信息进行查询和处理。 1.1.1.3.3 GIS 显示和报告输出等功能 通过 GIS 地图和图表、柱状图、折线图、饼图等专题图形式显示分析结果 并打印，各种查询汇总结果报表输出。 1.1.1.3.4 道路档案管理 针对每一条道路，建立道路的文档，主要包括：道路的技术资料、竣工资料、 日常巡查、养护、小修、中修、维修、大修资料等。 以空间数据为索引，实现图档一体化，并能实现图档互查。 1.1.1.3.5 道路养护管理 路面养护主要包括路基、路面、排水与防护、交通设施、绿化及附属设施等 项，各项均包括：  历史文档数据浏览  路面现有资料查看  路面采集资料输入  维修记录  日常检查等内容 引入了路面使用性能的评价分析；路面的使用性能预估；路面养护维修对策 的各种分析方法以及各种使用性能评价指数（路面损坏状况指数 PCI、路面行驶 质量指数 RQI、路面结构承载能力数 SI 及路面抗滑指数 SRI 等）模型。 下图道路巡查管理：
    下图为道路维修计划管理： 图 5- 53 道路巡查管理 1.1.1.3.6 道路分析与决策 图 5- 54 道路维修计划管理 对路面和附属设施的评价、决策和预测分析，对路面和附属设施之间的综合 比较、分析。
    1.1.1.3.7 道路状态评价 包括功能损伤评价、道路性能分析、道路结构承载能力评价、刹车阻力评价、 交通状况分析和道路整体状况评估。 1.1.1.3.8 预测分析 通过城市道路性能曲线预测养护和维修的需求、进度和预算。 1.1.1.3.9 预算分析 使用用户自定义标准进行道路性能对投资的情景分析。 1.1.1.3.10 养护计划分析 利用道路状况评估、预测建模和预算分析结果来决定短期养护计划、中期养 护计划、长期养护计划、养护重点、养护决策。 1.1.1.3.11 统计分析 主要利用单一效益指标、预算需求、维护策略和多元效益指标执行统计分析。 1.1.1.3.12 养护策略支持 通过条件评估、预测建模、预测分析以及计划工具为使用决策树的养护策略 提供决策支持。 下图为道路断面分析：
    图 5- 55 道路横断面分析 1.1.1.4 桥梁管理功能设计 下图是桥梁管理模块功能构架： 信息管理 计划与档案管理 养护管理 养护单位的管理 养护模型分析 地形图上显示 属性编辑与显示 三维显示 专题显示 桥梁技术资料 桥 梁 管 理 模 块 档案管理 查询统计 决策分析 桥梁条件查询 竣工资料管理 桥梁信息统计 施工资料、设计 BCI 的计算 费用的计算 养护技术文件 检测评估资料 图 5- 56 桥梁管理模块功能构架图
    它们组成了一个较完整的管理系统，能帮助管理者保存珍贵的设计、施工、 检测资料；积累可靠的数据和信息；高效率地处理大量的桥梁管理事件和情况； 了解桥梁运营状况；制订科学有效的养护对策；合理分配有限的养护资源以及对 养护项目进行优先排序，并为以后进一步开发、完善本系统打下良好的基础。 1.1.1.4.1 桥梁基本信息的管理 桥梁基本信息的管理包括：桥梁的显示、属性的编辑与查看、桥梁三维显示、 桥梁按专题显示等功能。 表 5- 37 桥梁基本信息 功能 说明 桥梁的位置编辑与显示 桥梁的属性编辑与显示 在地形图上增加、删除、修改桥梁的位置，并能够将桥梁显 示在地形图上。 显示每一座桥梁的基本属性信息（见下图），并能够编辑相 关的属性。 桥梁的 3 维显示 将桥梁进行 3 维建模，并可进行相关的显示。 按桥梁类别（I-V）显示； 按桥梁状况显示（根据 BCI 值）； 按桥梁功能显示（人行天桥、立交桥、跨河桥）； 桥梁的专题显示 按材料显示（钢桥、石桥、砖桥等）； 按跨径显示（特殊大桥、大桥、中桥、小桥）； 按受力特点显示（简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥、刚架桥、 拱桥等）； 按病害程度显示。 下图为桥梁基本信息的显示：
    下图为桥梁的统计汇总： 图 5- 57 桥梁基本信息显示 图 5- 58 桥梁的统计汇总
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