桥梁信息管理系统的发展
吕 昭
(福建农林大学交通学院 福州 350002)
关键词 桥梁信息管理系统 地理信息系统 网络化地理信息系统
1 桥梁管理系统的历史背景
桥梁管理系统(BMS：Bridge Management System)涉及系统科学、管理科学、统计科学和计算机科学等多种学科，是跨学科的一门技术。其出现的原因有两个：一是世界上规模的公路交通网络建设已进行了几十年，许多桥梁需要维修养护，传统维护管理的方法已不能应付大规模的桥梁维修需要，急需更加先进的管理方法；二是大量桥梁需要维修，资金有限，需要对有限资源进行合理配置。
桥梁管理系统最早在美国出现。1988年，美国联邦公路局研发的“国家桥梁档案数据库”是世界上第一个BMS的雏形，有初步的辅助决策功能。现在美国有两个国家级的BMS软件，即PONTIS和BRIDGIT。同时美国的宾夕法尼亚，佛罗尼达堪萨斯，爱阿华，明尼苏达等州也根据自身情况，开发出各自的BMS。
我国桥梁管理系统的研发始于80年代中期，先后有四川省、广东省、北京市、河南省、台湾省等开发的各自的桥梁管理系统。同济大学于1995～1998年开发了上海市桥梁管理系统，使我国对桥梁管理系统的研究更加深入。
2 桥梁管理系统定义
桥梁管理系统是应用系统分析方法，以计算机技术为工具，综合考虑技术、经济、政治、社会等若干因素，以相互协调和有组织的方式把同桥梁有关的各个方面组合在一起。如桥梁数据的采集、处理、分析，从而实现对桥梁施工，监督养护，维修加固的设计，评析及决策的系统化管理。
3 桥梁管理系统的内容
3.1 收集数据
数据收集有三种方式：人工采集，自动采集，其它资料系统依靠各种技术将桥梁检测所得的各种数据收集起来。这些数据包括：交通量分析、桥梁、方位、结构、材料，设计和基本设施等信息。按桥梁结构位置不同又分为上部结构信息和下部结构信息及桥面信息。上部信息包括上部结构几何尺寸、材料、受力等信息。下部结构信息包括墩台几何尺寸、材料、受力等信息。桥面信息包括桥面铺装、分隔带、栏杆、人行道和升缩缝等信息。为了使人们对桥梁形成过程和桥梁立体形状有所了解，收集的信息还包括档案信息和图形信息。档案信息记录了桥梁档案的存放，施工、设计、运营等单位的信息，图形信息则包括桥梁档案的全景图、施工图、设计图。
3.2 分析模型
桥梁管理系统对桥梁管理的分析模型包括退化分析模型、经济分析模型、养护分析模型、可靠度分析模型、优化分析模型、决策分析模型等。其中经济分析模型在资源有限的情况下占椐核心的地位，它是对不同施工或维修方案的花费和养护费用及从此带来的经济效益、社会效益进行分析。它以系统分析运筹学为工具，计算机技术为手段，力图以最小的投入实现预定的桥梁管理任务或在一定投入下实现尽可能的桥梁管理任务。
决策分析模型是桥梁管理系统中较为高级的目的，不同于简单的数据统计查询，它能根据技术、材料、环境、经济、政治等因素，选择一个技术先进、经济合理的方案对桥梁交通进行管理。
4 GIS在桥梁管理系统中的应用
地理信息系统（GIS；Geographic Information System）是用于采集、更新、存储、管理、分析和表达空间信息和数据的特殊空间信息系统，具有强大的空间信息处理能力。GIS技术与桥梁管理系统的结合已成为桥梁管理技术发展的趋势，桥梁信息管理系统依靠地理信息系统这一强大的数据平台，可以更有效地处理更加复杂的桥梁管理问题。
此系统开发完成，将在地图上标注桥梁的位置，用鼠标点击，系统会从数据库中查找该桥的有关信息。如果要查找某桥的位置，可输入桥名，则系统会找出该桥的位置并作出提示。
地理信息系统还可提供动态交通量分析，最佳路线的选定。对桥梁而言，重车过桥选线也是一项重要工
作，只要输入重车的吨位，系统就能找到能承受相应应力的桥梁让其通过，并可确定出最佳路线。
5 Web GIS技术的应用
网络化地理信息系统（Web GIS）是将GIS借助网络得到更好的应用，其特点是更加开放、廉价、易于使用、易于链接并支持多媒体数据等特点。通过网络链接，使业主、监理单位承包商、设计单位可在不同地点动态地了解桥梁的信息，实现远距离信息共享和快速的信息传递。
参考文献
1 刘健等.城市桥梁信息管理系统研究与开发.交通计算机，2001（5）
2 陆守一等.地理信息系统实用教程.北京：中国林业出版社，2000
