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2020年和2021年先后两次参加一部桥梁管理系统类的CECS标准评审，标准中引入了“网络级桥梁管理系统”和“项目级桥梁管理系统”的概念。意思是针对多桥的桥梁管理系统便是网络级，而单桥用的管理系统便是项目级。我给做了基本概念层面的更正，无网络级管理系统和项目级管理系统之分，桥梁管理系统均针对业主管辖的所有桥梁。有“网络级优化”和“项目级优化之”概念，即network-level optimization和project-level optimization。事实上，信息化层面的桥梁管理系统由于无维修优化模型，没法嵌入这两个优化模型的。于是我提出既然概念不清，索性就不要把含混的概念写入进去。然则交通运输部路网中心领导说这两个概念很重要，还是写进入为好。既然部里需求写进去，咱们便需要从全部数字化桥梁管理体系方向对这个概念向行业有个交代为好。
大概2004年上下，某985高校教授来机构拜访交流，她们当时正帮助某城市引入西方发达国家的桥梁管理系统。该教授亦认为，针对多桥的桥梁管理系统便是网络级，而单桥用的管理系统便是项目级。当时我以《the Pontis Bridge Management System》论文中的思路与教授做了简单的商榷，教授不以为然。其实，上面的那篇论文网络上到处都是。
2006年，笔者从美国AASHTO拿到了pontis完全版程序的短期运用授权，随着安装盘AASHTO给咱们发来了Pontis系统的technical manual，因此更加确信了咱们的理解。日前来看全国范围内可能仅有笔者得到过此类软件授权和关联技术文档，由于那次是由于美国某著名工程咨询集团担保才得以得到AASHTO的许可。当时可能是对方担心咱们给盗版了吧，给附加了各样防盗版手续，颇有民族自尊心被戳伤的痛感。数字化桥梁管理系统类似于工业软件，做为世界第1桥梁大国，咱们是到了应该扎扎实实做些基本性科研搞一个出来的时候了。
大概这里10数年前，咱们接待过加拿大安大略省交通分部领导来访，她们着重介绍了路面管理系统，亦做了项目级优化和网络级优化的概念划分，其思想主旨与美国桥梁管理系统Pontis同。亦即是网络级优化针对构件（道路是划分网格），而项目级针对详细的桥梁（或某段路面）。
为了厘清基本概念，咱们从桥梁养护数字化体系架构出发，有几点说明如下：
（1）咱们国内好多概念源自于国外，而在概念引进同期无引进技术体系，于是在无体系的前提下概念很容易被误解。还有一点值得提醒，信息化层面的桥梁管理系统无优化模型，因此网络级优化和项目级优化模型是没法内嵌其中的。
（2）咱们之前说过，桥梁养护管理核心是对维修的决策或优化。而从现实中维修分成平常守护和大中修两个层面。美国pontis系统把维修优化分成network
level preservation analysis（针对maintenance repair and rehabilitation( MR&M)）和functional improvement analysis。亦便是说network level optimization 针对的仅仅是平常性维修，而非加强性维修的优化。加强性（国内大中修）的优化是另一的算法模型。
图1 preservation示意图
图2 improvement 示意图
（3）网络级优化针对桥梁构件，优化结果是对每类构件——不论其所在的桥梁，——生命周期内，或后推多少年内，最优维修策略集。这个从网络层面优化的结果做为单桥优化的输入，亦便是在网络层寻求每类构件最佳维修策略，在项目层面进行维修资源的分配。
表1 优化类型对应的维修
优化类型
针对对象
维修的类型
Network level optimization
桥梁构件
MR&M 平常守护
Functional improvement analysis
特定桥梁或部分构件
大中修
Project level l optimization
桥梁
资源分配
（3）之因此在平常维修层面做网络级优化和项目级优化是一种数学上的处理。首要说，从统计学方向没法创立整桥退化模型（到处说能够预测桥梁寿命的专家其实挺不负责任的哈，数学规律上站不住脚），然则构件退化统计模型能够创立。二是从统计方向，构件退化统计边界较为清晰，而整桥退化统计边际比较宽泛，过于宽泛的统计模型工程道理不大。第三是因为构件能够创立标准化的维修策略，而全部桥梁很难，标准化维修策略的引入能够大大加强桥梁养护决策的效率。这一点可参考第3章数学工具的选取。
（4）构件层面退化模型统计以及维修策略优化需要较为精细化的检测数据颗粒度。以日前国内检测数据的结果来看，做此类统计较为困难。这儿面存在一个桥梁养护管理数字化上的悖论，是先有数据？还是先有模型或统计思想去指点获取几年的数据？咱们更加倾向于先在数字化理念指点下获取所有构件几年的检测数据，而后创立统计分析模型和优化模型。桥梁养护数字化绝不可能一蹴而就，是数据与模型算法耦合共进的过程。
（5）咱们国内能够不借鉴国外的科研和工程经验，然则咱们仍然不提倡无体系架构的前提下去就概念理解概念，误差会很大。亦很难把所有被误解的概念放在一块提出体系化的建树出来。这亦是咱们做为一个小小的民间自媒介螳臂当车车不自量力非要定义桥梁养护管理数字化的初衷，以期抛砖引玉。
Jianshixueshe@163.com
2022年6月13日
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发表于 2024-8-31 03:34:05