信息，利用大数据技术对多源异构数据进行分析，构建桥梁结构性能评价和安全运行的基本指标体系，最终实现基于状态修的运营维护体系，同时为类似桥梁工程的设计、施工和运营维护提供技术依据，其中，多源异构数据来源于不同阶段和不同主体，这些阶段包括竣工验收、静态验收、联调联试、试运行、开通运营，这些主体包括桥梁监测、轨道线路监测、综合监测车、智能人工巡检。
[0063]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于BIM的桥梁监测系统，其特征在于，包括桥梁协同管理平台、通讯装置、终端装置、计算机、显示装置和智能机械设备，所述终端装置通过所述通讯装置与所述桥梁协同管理平台连接，所述桥梁协同管理平台与所述终端装置进行信息交互，所述桥梁协同管理平台与所述计算机连接，所述计算机与所述显示装置连接，所述智能机械设备通过所述通讯装置与所述桥梁协同管理平台连接;所述通讯装置为网络通信装置、电视通信装置、语音信息通信装置、电子邮件服务器，其中网络通信装置为有线通信设备、无线通信设备、物联网设备、移动互联网设备和云服务器;所述终端装置为监测终端、传感装置、移动终端和桌面终端;所述计算机用于对所述桥梁协同管理平台进行操作;所述智能机械设备用于接收所述桥梁协同管理平台下发的施工建造信息，并根据所述施工建造信息进行桥梁的建造； 所述桥梁协同管理平台采用分层架构，分为四个层次，从上到下依次分别是:外部接口层、应用功能层、服务支撑层、数据处理层； 其中， 所述外部接口层包括桥梁信息接口、地理信息接口、BM信息接口、FEM信息接口、视频图像接口、语音信息通信接口、网络通信接口和用户接口，用于实现数据对接和交换； 所述应用功能层包括三维设计协同模块、建造信息管理模块、运营维护服务模块，用于满足桥梁设计、桥梁建造、桥梁运营的全过程应用需求； 所述服务支撑层为所述应用功能层的实现提供多媒体服务、GIS地理信息服务服务、可视化展示服务； 所述数据处理层采集、处理、整合并存储所述桥梁协同管理平台运行所需的桥梁设计数据、桥梁建造数据和桥梁运营数据，为所述应用功能层的实现提供数据服务； 所述三维设计协同模块用于对桥梁进行B頂参数化建模，并与GIS系统、BIM系统、FEM系统连接，实现信息模型的无损传递，所述三维设计协同模块包括B頂参数化建模模块和衔接模块； 所述建造信息管理模块用于对桥梁的施工、进度、安全、质量进行信息管理，所述建造信息管理模块包括虚拟施工模块、数字化施工模块、施工信息管理模块； 所述运营维护服务模块用于对桥梁的病害信息、结构状态、维修措施、维修设备进行信息管理，所述运营维护服务模块包括智能人工巡检模块、病害库及专家远程会商模块、基于状态修的管养模块。2.根据权利要求1所述的桥梁监测系统，其特征在于，所述BIM参数化建模模块对桥梁进行BIM参数化建模，所述BIM参数化建模模块包括桥梁的构件库和模型库，用于存储标准构件的几何、属性信息。3.根据权利要求1所述的桥梁监测系统，其特征在于，所述衔接模块通过所述地理信息接口、所述B頂信息接口和所述FEM信息接口分别与GIS系统、B頂系统、FEM系统进行连接。4.根据权利要求1所述的桥梁监测系统，其特征在于，所述数字化施工模块用于钢梁焊缝、数字化预拼装、螺栓连接、几何尺寸检测，所述数字化施工模块通过所述通讯装置与施工的智能机械设备进行连接，通过所述B頂参数化建模模块构建基于桥梁WM模型的下料加工信息，所述施工信息管理模块通过所述通讯装置将加工信息下发至所述智能机械设备。5.根据权利要求1所述的桥梁监测系统，其特征在于，所述虚拟施工模块构建施工设备、施工工艺的相关族库，利用WM系统进行施工4D虚拟建造，模拟施工过程，优化施工工艺和组织方案。6.根据权利要求1所述的桥梁监测系统，其特征在于，所述施工信息管理模块对施工信息采集、存储、分析和反馈，对施工物料、施工设备进行管控，获取有效的施工信息，所述施工信息管理模块包括GIS模块、基础信息模块、可视化交底模块、图片管理模块、平面结构分析模块、粧基础分析模块、视频监控模块、进度管理模块、安全管理模块、质量管理模块、成本管理模块、施工监控模块和竣工验收模块。7.根据权利要求1所述的桥梁监测系统，其特征在于，现场巡检人员通过所述终端装置采集数字化信息，包括文字、图片、音频、视频、桥梁病害信息以及所处位置，并把采集的信息传递到所述智能人工巡检模块，实现对桥梁病害的立体展示，所述智能人工巡检模块将巡检采集的病害信息上传至所述病害库及专家远程会商模块。8.根据权利要求7所述的桥梁监测系统，其特征在于，所述运营维护服务模块对桥梁的病害信息的处理流程包括: 步骤I，所述智能人工巡检模块将所述终端装置巡检采集的病害信息上传至述病害库及专家远程会商模块中的病害库； 步骤2，所述病害库及专家远程会商模块对接收到的病害信息进行判断，如果该病害信息不需要处理，则进行步骤I，否则进行步骤3; 步骤3，将该病害信息存至所述病害库； 步骤4，判断该病害信息是否是新病害，如果该病害信息是新病害，则进行步骤5，否则进行步骤6 ； 步骤5，通过所述病害库及专家远程会商模块进行专家远程会商，并获取病害的有效处理措施，同时将处理措施存至所述病害库； 步骤6，直接通过所述病害库中储存的有效处理措施进行处理。9.根据权利要求1所述的桥梁监测系统，其特征在于，所述状态修的管养模块用于融合设计、建造、运营维护信息，利用大数据技术对多源异构数据进行分析，构建桥梁结构性能评价和安全运行的基本指标体系，最终实现基于状态修的运营维护体系，同时为类似桥梁工程的设计、施工和运营维护提供技术依据，其中，多源异构数据来源于不同阶段和不同主体，这些阶段包括竣工验收、静态验收、联调联试、试运行、开通运营，这些主体包括桥梁监测、轨道线路监测、综合监测车、智能人工巡检。10.根据权利要求1所述的桥梁监测系统，其特征在于，所述用户接口包括建设方接口、设计方接口，运营方接口、科研院所接口和企业接口，实现不同用户对所述桥梁协同管理平台的操作。
【专利摘要】本发明公开了一种基于BIM的桥梁监测系统，包括桥梁协同管理平台、通讯装置、终端装置、计算机、显示装置和智能机械设备，终端装置通过通讯装置与桥梁协同管理平台连接，桥梁协同管理平台与终端装置进行信息交互，桥梁协同管理平台与计算机连接，计算机与显示装置连接，智能机械设备通过通讯装置与桥梁协同管理平台连接。本发明的有益效果：以BIM技术为核心，以互联网、物联网、移动互联网、大数据、云计算信息技术为手段，将桥梁设计、建造和运营维护三阶段融合在一起，实现信息共享；面向多参与方、多阶段，为各阶段的BIM应用及各参与方的数据交换提供信息平台，实现各方信息的无损传递和共享；为今后桥梁工程的设计、施工和运营维护提供技术依据。
【IPC分类】G05B19/418
【公开号】CN105652830
【申请号】
【发明人】潘永杰, 赵欣欣, 胡所亭, 刘晓光, 郭维, 王严艺, 肖鑫
【申请人】中国铁道科学研究院铁道建筑研究所, 中国铁道科学研究院
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月25日