《橋梁智慧運(yùn)維技術(shù)規(guī)范》編制說明3一、任務(wù)來源，起草單位，協(xié)作單位，主要起草人1.1任務(wù)來源本標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合橋梁智慧運(yùn)維行業(yè)發(fā)展需求，由哈爾濱工業(yè)大學(xué)提出編制。2024年5月，本標(biāo)準(zhǔn)獲得中國交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)立項(xiàng)批復(fù)(2024第166期(立審)。1.2起草單位本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)、黑龍江省交通投資集團(tuán)有限公司、河北交通投資集團(tuán)有限公司、深圳大學(xué)、中交基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)集團(tuán)有限公司、招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司、重慶交通大學(xué)、深圳特區(qū)建工集團(tuán)有限公司、深圳市城市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究中心股份有限公司、清華大學(xué)深圳國際研究生院、西南交通大學(xué)、中國鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司、重慶物康科技有限公司、龍建科工(黑龍江)有限公司、黑龍江省北龍交通工程有限公司、黑龍江省交通設(shè)計(jì)研究院集團(tuán)有限公司、長沙金碼測(cè)控科技股份有限公司、黑龍江科技大學(xué)、佳木斯鶴大高速投資建設(shè)有限公司。1.3主要起草人張連振、楊大勇、何勇海、任偉新、林濤、鄭錦輝、胡振中、張長青、黎木平、董雨明、任鳳軍、陳振武、張玉春、康景亮、陳志芳、張洪、彭達(dá)、任邦克、莊立堅(jiān)、曲世琦、張大光、劉明華、任政儒、夏興佳、劉桐旭、喬磊、劉珈辰、吳紅林、孫勇、劉成慶、李濤、劉立軍、牛笑迪、馬俊、廖敬波、衛(wèi)學(xué)亮、李巖、劉成慶、謝炎龍、孫永明、段敏、劉一帆、夏穎慧、侯洋、辛寄語、孫航、史偉、劉宇、42.1編制意義模均位居世界第一。截止2024年底，我國公路通車總里程549.04萬公里，橋梁超過110萬座，其中養(yǎng)護(hù)總里程占比達(dá)99.4%,“十三五”期間，我國累計(jì)投入公路養(yǎng)護(hù)資金1.29萬億元。交通基礎(chǔ)設(shè)施已由修階段”過渡，但交通基礎(chǔ)設(shè)施具有體量大、高密度、信息/數(shù)據(jù)量2019年9月，黨中央、國務(wù)院印發(fā)《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》,明確要求從2020年到2035年，基本建成交通強(qiáng)國，從2035年到本世紀(jì)中葉，全面建成交通強(qiáng)國，進(jìn)入世界交通強(qiáng)國前列。2020年12月28日，為深入貫徹落實(shí)黨中央、國務(wù)院決策部署，實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量、5步提升公路橋梁安全耐久水平的意見》(交公路發(fā)[2020]127號(hào)),著重提出：加強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)日常養(yǎng)護(hù)與健康監(jiān)測(cè)。2025年底前實(shí)現(xiàn)跨江跨?？鐛{谷等特殊橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全面覆蓋。加快推動(dòng)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、北斗導(dǎo)航等新技術(shù)與公路建管養(yǎng)深度融合，全面開展公路橋梁智能裝備、智能建造、智能檢測(cè)、智能診斷、智能預(yù)警、智能養(yǎng)護(hù)研究和推廣應(yīng)用，發(fā)揮重大工程科技示范與帶動(dòng)作用，在應(yīng)用軟件、智能裝備等方面取得新的突破。雖然目前國內(nèi)外著名學(xué)者、機(jī)構(gòu)都對(duì)橋梁智慧運(yùn)維領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)開展了大量的研究，但是對(duì)于橋梁智慧運(yùn)維建設(shè)及管理模式并沒有形成完備的、成熟的技術(shù)框架。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)橋梁智慧運(yùn)維行業(yè)主要存在以下幾方面的問題：①目前橋梁設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)大部分是從設(shè)計(jì)、施工的角度出發(fā)，而從運(yùn)維角度出發(fā)如何進(jìn)行智能化系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)，最終結(jié)合信息可視化、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)搭建智慧運(yùn)維管理平臺(tái)，尚未形成健全的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系；②不同產(chǎn)品制造企業(yè)、系統(tǒng)集成企業(yè)相似技術(shù)產(chǎn)品五花八門，同一智慧化系統(tǒng)的不同品牌部件無法互聯(lián)互通，信息不能共享，造成運(yùn)維管理不暢或運(yùn)維費(fèi)用較高；③目前很多使用期限達(dá)到10年甚至20年以上的橋梁，由于當(dāng)時(shí)所處時(shí)期對(duì)于智慧化系統(tǒng)認(rèn)識(shí)不足，同時(shí)當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也未有明確的智慧化系統(tǒng)設(shè)置規(guī)定，很多橋梁中智慧化系統(tǒng)設(shè)備幾乎沒有建設(shè)或者設(shè)置不足，智慧橋梁設(shè)施管理系統(tǒng)不完善；④已有橋梁設(shè)施增設(shè)智慧運(yùn)維管理平臺(tái)，需對(duì)橋梁設(shè)施(尤其是機(jī)電系統(tǒng))進(jìn)行智慧化管理升級(jí)、改造，但沒有6標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一指導(dǎo)，造成在改造時(shí)間、資金使用上比較困難。上述問題可歸結(jié)為在橋梁智慧運(yùn)維建設(shè)過程中，缺少系統(tǒng)性指導(dǎo)運(yùn)維系統(tǒng)建設(shè)及衡量運(yùn)維系統(tǒng)適用性和價(jià)值的標(biāo)準(zhǔn)。因此，本編寫團(tuán)隊(duì)提出編寫橋梁智慧運(yùn)維技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以期為解決上述問題提供依據(jù)。三、主要工作過程本標(biāo)準(zhǔn)通過收集既有工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，以及相關(guān)研究成果、試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果及使用單位反饋信息，確定標(biāo)準(zhǔn)編制方向。經(jīng)中國交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)立項(xiàng)、大綱和征求意見稿草稿審批通過，標(biāo)準(zhǔn)起草組完成初稿后邀請(qǐng)國內(nèi)知名專家意見提出意見和建議。針對(duì)反饋意見，提進(jìn)行補(bǔ)充、修改，形成征求意見稿草案，報(bào)中國交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)評(píng)審中國交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)同意，進(jìn)行專家審查，征求意見稿草稿審查后，按照專家意見進(jìn)行了修改完善，形成本征求意見稿。3.1起草組工作概述本技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)起草工作過程分為如下幾個(gè)階段：(1)調(diào)研整理階段：分析當(dāng)前的應(yīng)用情況，以及國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀，為本標(biāo)準(zhǔn)的制定打下基礎(chǔ)。(2)標(biāo)準(zhǔn)大綱起草階段：基于調(diào)研，本標(biāo)準(zhǔn)起草工作組進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容確定并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的大綱起草，并進(jìn)行評(píng)審，根據(jù)評(píng)審意見進(jìn)行修正完善。(3)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容起草階段：根據(jù)擬定的標(biāo)準(zhǔn)大綱進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的起草，完成標(biāo)準(zhǔn)文本的制定。標(biāo)準(zhǔn)起草階段，起草組調(diào)研了黑龍江省交通投資集團(tuán)有限公司、河北交通投資集團(tuán)有限公司、江蘇潤揚(yáng)大橋7科研設(shè)計(jì)院有限公司/重慶物康科技有限公司、中交基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)集團(tuán)公司等10余家單位和專家，標(biāo)準(zhǔn)起草組根據(jù)專家意見對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修改完善，形成征求意見稿(草案)。(4)標(biāo)準(zhǔn)草案審查評(píng)審階段：針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行專家評(píng)審，根(1)標(biāo)準(zhǔn)大綱審查會(huì)：2025年3月22日，會(huì)議審議了標(biāo)準(zhǔn)大綱，工合理，符合《中國交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》的要求同(2)征求意見稿草案審查會(huì)。2025年7月22日，會(huì)議審議了文本格式基本符合GB/T1.1一2020的要求。審查組同意通過審查。1.1一2020的要求修改完善。根據(jù)專家組提出相關(guān)意見和建議，起草8GB/T20009信息安全技術(shù)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)安全評(píng)估準(zhǔn)則GB/T20273信息安全技術(shù)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)安全技術(shù)要求GB/T22239信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)基本要求GB/T28827.1信息技術(shù)服務(wù)運(yùn)行維護(hù)第1部分：通用要求GB/T32393信息技術(shù)工作流中間件參考模型和接口功能要求GB/T37025信息安全技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸安全技術(shù)要求GB/T37696信息技術(shù)服務(wù)從業(yè)人員能力評(píng)價(jià)要求GB39559.2城市軌道交通設(shè)施運(yùn)營監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范第2部分：橋梁GB/T51212建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)9JT/T132公路數(shù)據(jù)庫編目編碼規(guī)則JT/T1037公路橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范JTG/T2422公路工程施工信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)JTG5120公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范JTG/T5122公路纜索結(jié)構(gòu)體系橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范范JT/T1037第9節(jié)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：系統(tǒng)硬件、系統(tǒng)軟件及配套工程的相關(guān)要求。JTG5120:公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范橋梁檢查技術(shù)應(yīng)滿足CJJ99:城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第4第3節(jié)橋梁檢查、監(jiān)測(cè)與評(píng)定的相關(guān)要求。5.2系統(tǒng)安全性GB/T20009:信息安全技術(shù)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)安全評(píng)估準(zhǔn)則GB/T20273:信息安全技術(shù)-數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)安全技術(shù)要求等級(jí)保護(hù)基本要求系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮系統(tǒng)設(shè)備及中信息資源的安全以及安全管理的政策和機(jī)制，確保系統(tǒng)應(yīng)用安全、協(xié)同安全、用據(jù)傳輸安全以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全。5.6.1系統(tǒng)安全性JTJ5120:公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范范及JT/T1037第9節(jié)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)6.1.2監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采規(guī)范范6.2.1橋梁在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與應(yīng)用規(guī)范范監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范第2部分：橋梁橋梁在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與應(yīng)用應(yīng)遵循GB50982第3.2節(jié)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、測(cè)點(diǎn)及設(shè)備規(guī)定、JT/T1037第9節(jié)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、GB39559.2第6.2節(jié)安全監(jiān)測(cè)等條文的要求。6.2.6橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)規(guī)范監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范第2部分：橋梁范GB50982第3.2節(jié)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、測(cè)點(diǎn)及設(shè)備規(guī)定、GB39559.2第6節(jié)監(jiān)測(cè)內(nèi)容的要求。6.2.7監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)要求規(guī)定監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范第2部分：橋梁范GB50982第3.2節(jié)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、測(cè)點(diǎn)及設(shè)備規(guī)定、GB39559.2第7節(jié)監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)布設(shè)的要求。6.3.1日常巡檢JTG5120:公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范第2部分：橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范巡查、GB39559.2第5.1節(jié)日常檢查、JTG/T5122第3.36.4.1定期檢查和特JTG5120:公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范第4節(jié)檢測(cè)評(píng)估、JTG5120、7.5.1橋梁智慧運(yùn)維數(shù)據(jù)安全理系統(tǒng)安全評(píng)估準(zhǔn)則理系統(tǒng)安全技術(shù)要求循全程加密傳輸、分級(jí)分類存儲(chǔ)、最小權(quán)限處理、按需授權(quán)使用、可控安全共享及徹底銷毀驗(yàn)證的原則，以保障數(shù)據(jù)全生命周期安全。技術(shù)要求應(yīng)滿足GB/T20009、JTG5120:公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范遵循JTG5120第3.8節(jié)橋梁JT/T1037-2022:公路橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范足JT/T1037-2022第11.3.3條：監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超限閾值設(shè)定JT/T1037-2022:公路橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范1037-2022第11.6節(jié)結(jié)構(gòu)健JTGTH21:公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定規(guī)范估應(yīng)遵循CJJ99第4.5節(jié)、JTGTH21第3.1節(jié)橋梁技術(shù)狀況評(píng)定方法、CJJT233第5載能力JTG5120:公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范循JTG5120第3.8節(jié)橋梁評(píng)定相關(guān)要求、JTG/TJ21第5節(jié)橋梁靜載試驗(yàn)、第6節(jié)橋況分級(jí)JTG5120:公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范JTG5120第4節(jié)橋梁養(yǎng)護(hù)與維修、CJJ99第11節(jié)城市橋(1)定義了橋梁結(jié)構(gòu)智慧運(yùn)維、智慧感知、智慧決策等相關(guān)概其核心在于通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析橋梁結(jié)構(gòu)的各類運(yùn)維數(shù)據(jù)，并融合定期檢查、日常巡查、特殊檢查等信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常狀態(tài)、故障風(fēng)險(xiǎn)和性能衰減等問題，并及時(shí)給出安全預(yù)警，提供維修管理決策支持。橋梁智慧感知是指利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)視覺、數(shù)字孿生和大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)技術(shù)，對(duì)橋梁進(jìn)行自動(dòng)化、精細(xì)化、智能化病害檢查和性態(tài)監(jiān)測(cè)。橋梁智慧決策是在橋梁運(yùn)維過程中引入人工智能技術(shù)，用來部分或完全取代人工在養(yǎng)護(hù)管理決策中的作用，消除主觀不確定性，同時(shí)提升決策管養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。橋梁結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)決策應(yīng)定期或在一定的時(shí)間期限內(nèi)開展，提供結(jié)構(gòu)最佳維護(hù)時(shí)間和最優(yōu)養(yǎng)護(hù)措施建議。(2)規(guī)范了橋梁智慧檢監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)管理的相關(guān)要求。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了橋梁智慧感知及數(shù)據(jù)管理相關(guān)要求，包括監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)布設(shè)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集要求、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)要求、橋梁智慧運(yùn)維日常巡檢內(nèi)容、運(yùn)維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理等，清晰描繪了從“感知(測(cè)點(diǎn))-采集-傳輸-存儲(chǔ)-處理-應(yīng)用(巡檢/分析)”的數(shù)據(jù)全生命周期管理流程和技術(shù)要求。在巡檢和數(shù)據(jù)處理部分，特別突出了AI識(shí)別、大數(shù)據(jù)處理等智能化技術(shù)的具體應(yīng)用要求。在數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)、備份、訪問控制等環(huán)節(jié)反復(fù)強(qiáng)調(diào)安全性和可靠性要求，并提出了具體的保障措施和驗(yàn)證方法。(3)規(guī)范了橋梁結(jié)構(gòu)運(yùn)維場(chǎng)景應(yīng)用要求。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了各類橋梁結(jié)構(gòu)體系下，檢監(jiān)測(cè)的性態(tài)指標(biāo)體系。本標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建了覆蓋全橋型、貫通全壽命周期、融合多源數(shù)據(jù)的橋梁結(jié)構(gòu)性態(tài)指標(biāo)體系，旨在將抽象的“結(jié)構(gòu)狀態(tài)”轉(zhuǎn)化為可量化、可評(píng)估、可預(yù)警的智慧運(yùn)維核心參數(shù)，整合自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、人工巡檢、定期檢測(cè)等多源數(shù)據(jù)，消除信息孤島。指標(biāo)閾值需考慮設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、歷史基線、環(huán)境耦合效應(yīng)，支持動(dòng)態(tài)調(diào)整。編寫中充分借鑒國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目《建筑與市政公用設(shè)施智慧運(yùn)維理論與方法》的研究成果，納入運(yùn)維性態(tài)指標(biāo)體系，建立基于檢測(cè)、監(jiān)測(cè)元數(shù)據(jù)的三級(jí)運(yùn)維性態(tài)指標(biāo)體系。從而清晰給出了橋梁安全、耐久、功能等不同維度評(píng)價(jià)的指標(biāo)及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)源，厘清了監(jiān)測(cè)檢測(cè)數(shù)據(jù)到結(jié)構(gòu)性能的底層邏輯。1能力極限狀態(tài)評(píng)估在線監(jiān)測(cè)2在線監(jiān)測(cè)3結(jié)構(gòu)壓屈失穩(wěn)在線監(jiān)測(cè)4受壓桿件位移在線監(jiān)測(cè)5索力在線監(jiān)測(cè)6索體振動(dòng)加速度在線監(jiān)測(cè)78在線監(jiān)測(cè)9在線監(jiān)測(cè)在線監(jiān)測(cè)在線監(jiān)測(cè)發(fā)散振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)在線監(jiān)測(cè)在線監(jiān)測(cè)風(fēng)速風(fēng)向在線監(jiān)測(cè)在線監(jiān)測(cè)數(shù)沖刷、洪水、地震、臺(tái)風(fēng)、極端氣候估結(jié)構(gòu)剛度在線監(jiān)測(cè)在線監(jiān)測(cè)在線監(jiān)測(cè)在線監(jiān)測(cè)在線監(jiān)測(cè)風(fēng)速風(fēng)向在線監(jiān)測(cè)異常振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)在線監(jiān)測(cè)在線監(jiān)測(cè)行車舒適度在線監(jiān)測(cè)在線監(jiān)測(cè)在線監(jiān)測(cè)在線監(jiān)測(cè)在線監(jiān)測(cè)在線監(jiān)測(cè)伸縮縫破損在線監(jiān)測(cè)支座反力在線監(jiān)測(cè)限位阻尼位移在線監(jiān)測(cè)電位勢(shì)混凝土結(jié)構(gòu)蜂窩破損空氣濕度拉索、吊索(4)定義了運(yùn)維系統(tǒng)智慧化分級(jí)相關(guān)內(nèi)容。為指導(dǎo)和規(guī)范橋梁智慧運(yùn)維系統(tǒng)建設(shè)，依據(jù)運(yùn)維系統(tǒng)功能特點(diǎn)，本標(biāo)準(zhǔn)將運(yùn)維系統(tǒng)智能化等級(jí)分為五級(jí)，用L0~L4級(jí)標(biāo)識(shí)，依次對(duì)應(yīng)呈現(xiàn)展示、監(jiān)控報(bào)警、動(dòng)態(tài)融合、性態(tài)推演、自主維養(yǎng)。并詳細(xì)闡述了各級(jí)特征。5.2主要條文說明4.8橋梁智慧運(yùn)維流程所涉及的運(yùn)維開始、運(yùn)維過程關(guān)鍵要素和運(yùn)維結(jié)果等內(nèi)容應(yīng)進(jìn)行數(shù)字化處理，建立數(shù)字化臺(tái)賬，納入運(yùn)維系統(tǒng)5.3b)應(yīng)具備接入橋梁運(yùn)維多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的能力，應(yīng)包含數(shù)據(jù)清洗、統(tǒng)計(jì)分析以及專項(xiàng)分析功能。5.3d)應(yīng)具有安全預(yù)警功能。系統(tǒng)應(yīng)支持多級(jí)預(yù)警閾值設(shè)置，宜構(gòu)建基于人工智能技術(shù)的安全預(yù)警模塊。并定期校準(zhǔn)閾值，確保多級(jí)閾值科學(xué)合理；部署時(shí)應(yīng)兼顧實(shí)時(shí)性、性能優(yōu)化及權(quán)限審計(jì)，保障預(yù)警精準(zhǔn)可靠。5.5.1依據(jù)運(yùn)維系統(tǒng)功能特點(diǎn)，宜將運(yùn)維系統(tǒng)智慧化等級(jí)分為五級(jí)，分別用L0~L4進(jìn)行等級(jí)標(biāo)識(shí)。五個(gè)等級(jí)內(nèi)容應(yīng)依次對(duì)應(yīng)呈現(xiàn)展示、監(jiān)控報(bào)警、動(dòng)態(tài)融合、性態(tài)推演、智慧維養(yǎng)。運(yùn)維系統(tǒng)智慧化分級(jí)的特征描述見表1。當(dāng)前我國智慧運(yùn)維系統(tǒng)建設(shè)水平參差不齊，對(duì)智能化水平缺乏統(tǒng)一的認(rèn)知。為規(guī)范智慧運(yùn)維系統(tǒng)建設(shè)，本規(guī)范首次提出智能化分級(jí)的方法。根據(jù)所建立的智慧運(yùn)維系統(tǒng)的智能化程度分為L0-L4五級(jí)，五個(gè)等級(jí)內(nèi)容應(yīng)依次對(duì)應(yīng)呈現(xiàn)展示、監(jiān)控報(bào)警、動(dòng)態(tài)融合、性態(tài)推演、智慧維養(yǎng)，有利于規(guī)范引導(dǎo)智慧運(yùn)維系統(tǒng)的有序建設(shè)。重要橋梁可建設(shè)高等級(jí)智慧運(yùn)維系統(tǒng)，一般橋梁可建設(shè)低等級(jí)系統(tǒng)，節(jié)分級(jí)評(píng)估體系的制定過程包括以下四個(gè)方面：1)流程抽象：基于自動(dòng)化/智能化基礎(chǔ)理論，抽象出基礎(chǔ)設(shè)施智能運(yùn)維通用工作流程；2)確定原則：基于智慧運(yùn)維業(yè)務(wù)流程，以運(yùn)維系統(tǒng)的智能化程度為基本原則；3)制定方法：根據(jù)各流程的需求優(yōu)先級(jí)和產(chǎn)業(yè)成熟度，制定其在分級(jí)方法中的演進(jìn)順序、代際特征；4)評(píng)估量化：對(duì)單點(diǎn)應(yīng)用/任務(wù)流程分別評(píng)估確定級(jí)別，對(duì)評(píng)估范圍整體進(jìn)行綜合量化統(tǒng)計(jì)。5.6.6橋梁運(yùn)維軟件平臺(tái)的日常檢查維護(hù)宜為1次/月，檢查維護(hù)內(nèi)容應(yīng)包括系統(tǒng)平臺(tái)各功能模塊的工作狀態(tài)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份情況、系統(tǒng)訪問情況以及異常數(shù)據(jù)狀況、系統(tǒng)安全等。并建立檢查臺(tái)賬。本條要求對(duì)運(yùn)維軟件平臺(tái)每月開展一次檢查維護(hù)，覆蓋功能模塊狀態(tài)、數(shù)據(jù)備份、訪問與異常情況及安全防護(hù)，并建立臺(tái)賬。該“1次/月”頻次指標(biāo)，確保檢查頻率既不過于頻繁導(dǎo)致資源浪費(fèi)，也能及時(shí)捕捉系統(tǒng)異常并保障安全可靠。5.6.7橋梁運(yùn)維軟件平臺(tái)定期維護(hù)宜為1次/年。檢查維護(hù)內(nèi)容包括系統(tǒng)軟件模塊功能升級(jí)、數(shù)據(jù)備份與存儲(chǔ)系統(tǒng)優(yōu)化清理、系統(tǒng)功能檢查等。塊功能升級(jí)、數(shù)據(jù)備份與存儲(chǔ)系統(tǒng)優(yōu)化清理及系統(tǒng)功能檢查。該“1次/年”維6.2.3獨(dú)柱墩橋梁及曲線橋梁宜建立橋梁抗傾覆監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，宜監(jiān)測(cè)橋梁支座反力、支座傾角、支座位移及橋梁結(jié)構(gòu)墩頂、跨中、四分點(diǎn)等關(guān)鍵部位的空間變位。6.2.4纜索體系橋梁除布設(shè)索力測(cè)點(diǎn)外，宜在索桿錨固區(qū)及索體布設(shè)銹蝕測(cè)點(diǎn)。6.2.5受水流沖刷影響嚴(yán)重的橋梁宜布設(shè)橋梁基礎(chǔ)沖刷深度測(cè)點(diǎn)。6.2.9數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)應(yīng)保證可靠性、高效性及數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，應(yīng)具有對(duì)各種數(shù)據(jù)接收、處理、交換和傳輸?shù)哪芰?，?dāng)傳輸距離較遠(yuǎn)時(shí)，宜采用數(shù)字信號(hào)或光纖傳輸技術(shù)進(jìn)行傳輸。6.3.6智慧巡查裝備宜配備病害人工智能識(shí)別系統(tǒng)，應(yīng)能自動(dòng)識(shí)別橋梁常見病害，并對(duì)病害進(jìn)行定位、標(biāo)識(shí)，應(yīng)采用自動(dòng)識(shí)別+人工維系統(tǒng)。 (如裂縫、剝落、銹蝕等),輸出病害類型、尺寸/深度等參數(shù)及識(shí)別精度指標(biāo)；證與現(xiàn)場(chǎng)盲測(cè)統(tǒng)計(jì)得出；同時(shí)采用“自動(dòng)檢測(cè)+人工復(fù)核”流程有效降低漏檢、誤檢率。所有巡查數(shù)據(jù)與識(shí)別結(jié)果須按JTGTH21-2011中病害描述規(guī)范編制，7.2.3中心服務(wù)器存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間宜大于5年，特征數(shù)據(jù)大于20年。超過時(shí)限的數(shù)據(jù)可拷貝離線存儲(chǔ)，拷貝存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)格式應(yīng)能在不同介質(zhì)之間轉(zhuǎn)移，支持重新導(dǎo)入運(yùn)維平臺(tái)系統(tǒng)的需求。本條旨在確保橋梁智慧運(yùn)維平臺(tái)對(duì)原始監(jiān)測(cè)等多源數(shù)據(jù)在線保留不少于5需求，實(shí)施時(shí)應(yīng)將近5年內(nèi)數(shù)據(jù)保存在高性能在線庫，超過時(shí)限的原始數(shù)據(jù)按判斷、剔除或重構(gòu)、數(shù)字濾波消噪及去除趨勢(shì)項(xiàng)等，數(shù)據(jù)質(zhì)量應(yīng)符合數(shù)據(jù)分析的要求。除或重構(gòu)、數(shù)字濾波與去噪以及趨勢(shì)項(xiàng)去除等手段，保障后續(xù)二次處理與后處理的數(shù)據(jù)質(zhì)量，其技術(shù)依據(jù)包括《公路橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(JTT1037-2022)。7.4.2數(shù)據(jù)分析應(yīng)包括時(shí)域、頻域維度的分析。時(shí)域范圍內(nèi)的統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)包括均值、方差、極大值、極小值等，頻域范圍內(nèi)的統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)包括幅值譜、平均功率譜、時(shí)頻譜、短時(shí)能量譜等，時(shí)間序列特征統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)包括均值、中位數(shù)、方差、極差或變異系數(shù)等。本條要求系統(tǒng)在時(shí)域和頻域兩個(gè)維度對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析：時(shí)域統(tǒng)計(jì) (均值、方差、極大值、極小值等)通過對(duì)固定窗口內(nèi)樣本數(shù)據(jù)計(jì)算算術(shù)平均和二階矩獲得，頻域分析(幅值譜、平均功率譜、時(shí)頻譜、短時(shí)能量譜等)則基于快速傅里葉變換(FFT)、短時(shí)傅里葉變換或小波變換等方法提取，不同時(shí)間序列特征(中位數(shù)、極差、變異系數(shù)等)用以量化數(shù)據(jù)的波動(dòng)性和穩(wěn)定性。該分析框架依據(jù)《公路橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(JTT1037-2022)中對(duì)振動(dòng)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)的統(tǒng)計(jì)與頻譜分析要求，確保后續(xù)健康診斷和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的數(shù)據(jù)質(zhì)量與可靠性。7.4.3數(shù)據(jù)分析的主要內(nèi)容應(yīng)包括環(huán)境、交通荷載、結(jié)構(gòu)響應(yīng)、結(jié)構(gòu)變化以及橋梁維護(hù)信息統(tǒng)計(jì)等各類數(shù)據(jù)，一般包括統(tǒng)計(jì)分析和專項(xiàng)分析，數(shù)據(jù)分析的主要內(nèi)容見表4。7.5.6橋梁智慧運(yùn)維系統(tǒng)可采用接口共享、文件共享、數(shù)據(jù)庫共享以及數(shù)據(jù)平臺(tái)共享等方式，與外部系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享交互。本條旨在通過標(biāo)準(zhǔn)化接口與通用數(shù)據(jù)格式，實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨組織的數(shù)據(jù)互聯(lián)于OpenAPI/Swagger生成完整接口文檔并進(jìn)行版本管理，關(guān)鍵數(shù)據(jù)字段需在數(shù)據(jù)8.1.2橋梁智慧運(yùn)維宜定期開展橋梁安全性和適用性評(píng)估。當(dāng)橋梁在遭受洪水、地震、滑坡、船舶或漂浮物撞擊、爆炸、火災(zāi)、車輛嚴(yán)重超載或車輛撞擊后，以及其他異常情況影響造成橋梁損傷的情形，應(yīng)及時(shí)開展橋梁安全性、適用性等專項(xiàng)評(píng)估。8.2.1應(yīng)建立覆蓋環(huán)境作用、結(jié)構(gòu)響應(yīng)、整體性能以及異常事件的多要素預(yù)警指標(biāo)體系，橋梁預(yù)警指標(biāo)體系及與預(yù)警事項(xiàng)見表5。8.2.2橋梁安全報(bào)警閾值設(shè)定應(yīng)根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)在役狀態(tài)，結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)力學(xué)分析、設(shè)計(jì)規(guī)范容許值、材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值以及長期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)規(guī)律等綜合考慮合理設(shè)定。宜按照J(rèn)T/T1037的超限報(bào)警閾值設(shè)定表進(jìn)行。8.2.4運(yùn)維安全預(yù)警應(yīng)建立預(yù)警準(zhǔn)確性確認(rèn)的誤報(bào)警消減機(jī)制，宜構(gòu)建基于多通道監(jiān)測(cè)傳感數(shù)據(jù)時(shí)空關(guān)聯(lián)分析的預(yù)警算法，提升預(yù)警的準(zhǔn)確性。8.2.9穿越高風(fēng)險(xiǎn)地災(zāi)區(qū)域的橋梁結(jié)構(gòu)宜建立不經(jīng)過運(yùn)維后臺(tái)確認(rèn)的橋梁垮塌等重大事故的自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)閉環(huán)反饋警示系統(tǒng)，避免災(zāi)害引發(fā)重大人員傷亡。8.2.5預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)不同的預(yù)警級(jí)別，結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)類型、預(yù)警類型等針對(duì)性地編制應(yīng)急預(yù)案，提供處置建議。8.3.2宜構(gòu)建橋梁服役性態(tài)和服務(wù)能力評(píng)價(jià)的橋梁智慧運(yùn)維性態(tài)指標(biāo)體系。運(yùn)維性態(tài)指標(biāo)體系宜考慮物理安全、服務(wù)功能、耐久長壽等不同維度設(shè)置多層級(jí)多要素指標(biāo)體系。橋梁運(yùn)維性態(tài)指標(biāo)體系及數(shù)據(jù)源見表6。編寫中調(diào)研了橋梁檢測(cè)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)用的現(xiàn)狀和痛點(diǎn)。當(dāng)前在數(shù)據(jù)應(yīng)用存在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和橋梁性能關(guān)系不清的認(rèn)識(shí)誤區(qū)，為厘清監(jiān)測(cè)檢測(cè)數(shù)據(jù)到結(jié)構(gòu)性能的底層邏輯，本規(guī)范研究提出運(yùn)維性態(tài)指標(biāo)體系，建立基于檢測(cè)、監(jiān)測(cè)元數(shù)據(jù)的三級(jí)運(yùn)維性態(tài)指標(biāo)體系。從而清晰給出了橋梁安全、耐久、功能等不同維度評(píng)價(jià)的指標(biāo)及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)源，厘清了監(jiān)測(cè)檢測(cè)數(shù)據(jù)到結(jié)構(gòu)性能的底層邏輯，有助與智慧運(yùn)維數(shù)據(jù)的應(yīng)用。8.3.8智慧運(yùn)維系統(tǒng)宜開發(fā)橋梁結(jié)構(gòu)性能在線評(píng)估軟件，實(shí)現(xiàn)橋梁性能在線動(dòng)態(tài)評(píng)估，橋梁性能在線動(dòng)態(tài)評(píng)估項(xiàng)目見表7。橋梁智慧運(yùn)維系統(tǒng)應(yīng)具有橋梁性能在線評(píng)估的能力。基于大量的監(jiān)測(cè)、檢測(cè)數(shù)據(jù)，通過構(gòu)建數(shù)據(jù)-物理融合驅(qū)動(dòng)的橋梁性能分析算法，實(shí)現(xiàn)橋梁性能的在線評(píng)估，是破解當(dāng)前橋梁健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)用的重要手段。本條提出規(guī)定，主要是鼓勵(lì)智慧運(yùn)維系統(tǒng)開發(fā)時(shí)要系統(tǒng)嵌入橋梁性能分析模塊，構(gòu)建橋梁性能評(píng)估算法倉，以算法驅(qū)動(dòng)監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)，輸出橋梁性能結(jié)果，指導(dǎo)橋梁管養(yǎng)，打通橋梁監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)用的痛點(diǎn)。當(dāng)前這個(gè)問題比較復(fù)雜，當(dāng)應(yīng)該提出這個(gè)要求，從成熟規(guī)范的專項(xiàng)評(píng)估做起，推動(dòng)技術(shù)發(fā)展。8.4.5橋梁