江蘇省地方標準

城市橋梁數(shù)字孿生監(jiān)測系統(tǒng)設計標準

Standardforthedesignofdigitaltwinmonitoring

systemforurbanbridges

DB32T52672025

/—

主編單位東南大學

:

無錫市市政和園林局

批準單位江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設廳

:

江蘇省市場監(jiān)督管理局

實施日期年月日

:202651

南京

2026

江蘇省地方標準

城市橋梁數(shù)字孿生監(jiān)測系統(tǒng)設計標準

Standardforthedesignofdigitaltwinmonitoringsystemforurbanbridges

DB32T52672025

/—

主編單位東南大學

無錫市市政和園林局

責任編輯宋華莉

出版發(fā)行東南大學出版社

出版社地址南京市四牌樓號郵編

2,:210096

出版社網(wǎng)址

http:∥

照排江蘇卓越商務有限公司

印刷南京碧峰印務有限公司

開本

850mm×1168mm1/32

印張

2.875

字數(shù)千字

73

版次年月第版

202611

印次年月第次印刷

202611

統(tǒng)一書號

75641·604

定價元

34.00

圖書如有印裝質(zhì)量問題可隨時寄印刷廠調(diào)換

,。

前言

根據(jù)省住房城鄉(xiāng)建設廳關于下達年度江蘇省建設系統(tǒng)

《2022

科技項目和工程建設標準編制修訂項目的通知蘇建科

》(〔2022〕

號的要求編制組廣泛調(diào)研總結(jié)實踐經(jīng)驗在廣泛征求意見

145),,,

的基礎上制定本標準

,。

本標準于年月日經(jīng)主管部門批準發(fā)布自年

2025115,2026

月日起實施

51。

本標準共章主要技術內(nèi)容包括總則術語監(jiān)測系統(tǒng)

7,:1;2;3

總體設計監(jiān)測內(nèi)容與測點布置數(shù)據(jù)管理數(shù)字孿生模型與

;4;5;6

接口設計橋梁數(shù)字孿生評估與決策

;7。

本標準由江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設廳負責管理由東南大學地

,(

址南京市東南大學路號郵政編碼負責具體技術內(nèi)容

:2;:211102)

的解釋各單位在執(zhí)行過程中若有修改意見或建議請反饋至江

。,

蘇省住房和城鄉(xiāng)建設廳科技發(fā)展中心地址南京市鼓樓區(qū)草場門

(:

大街號江蘇建設大廈樓郵政編碼

888;:210036)。

本標準主編單位參編單位主要起草人和主要審查人

、、:

主編單位東南大學無錫市市政和園林局

:、

參編單位無錫市城市重點建設項目管理中心

:

無錫市市政公用產(chǎn)業(yè)集團有限公司

無錫市市政設施管理中心

無錫市市政設施建設工程有限公司

主要起草人熊文王蘭蘭付永強朱彥潔夏斌

:

吳敏紅楊煒王永友蔡春聲湯麗立

張一斌錢鈞陶舒行張國春

主要審查人艾軍秦永剛張暉付一小章世祥

:

目次

總則

1……………1

術語

2……………2

監(jiān)測系統(tǒng)總體設計

3……………4

一般規(guī)定

3.1…………………4

單橋數(shù)字孿生監(jiān)測系統(tǒng)設計原則

3.2………6

橋梁群管理系統(tǒng)設計原則

3.3………………9

監(jiān)測內(nèi)容與測點布設

4…………11

一般規(guī)定

4.1…………………11

監(jiān)測內(nèi)容

4.2…………………12

測點布設

4.3…………………13

監(jiān)測設備

4.4…………………15

數(shù)據(jù)管理

5………19

一般規(guī)定

5.1…………………19

數(shù)據(jù)編碼

5.2…………………19

數(shù)據(jù)存儲與預處理

5.3………20

數(shù)據(jù)交互與共享

5.4…………21

數(shù)據(jù)安全

5.5…………………21

數(shù)字孿生模型與接口設計

6……22

一般規(guī)定

6.1…………………22

數(shù)字孿生建模

6.2……………22

數(shù)據(jù)接口設計

6.3……………24

橋址環(huán)境構(gòu)建

6.4……………25

橋梁數(shù)字孿生評估與決策

7……26

一般規(guī)定

7.1…………………26

1

橋梁荷載水平評估

7.2………26

橋梁靜動力狀態(tài)評估

7.3……27

閾值體系與警報

7.4…………28

養(yǎng)護決策

7.5…………………30

附錄城市各體系橋梁數(shù)字孿生監(jiān)測內(nèi)容推薦表

A…………32

附錄城市特殊結(jié)構(gòu)橋梁案例某大橋數(shù)字孿生監(jiān)測系統(tǒng)

B:…47

附錄實時數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議

C………52

附錄數(shù)字孿生監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估方法

D………………62

本標準用詞說明

…………………66

引用標準名錄

……………………67

條文說明

…………69

2

Contents

1Generalprovisions……………1

2Terms…………2

3Overalldesignofmonitoringsystem………4

3.1Generalrequirements………4

3.2Designprinciplesofsinglebridgedigitaltwinmonitoring

system………………6

3.3Designprinciplesofbridgegroupmanagementsystem…

…………………9

4Monitoringcontentandmeasurementpointlayout………11

4.1Generalrequirements……11

4.2Monitoringcontent………12

4.3Measurementpointlayout………………13

4.4Monitoringequipment……15

5Datamanagement……………19

5.1Generalrequirements……19

5.2Dataencoding……………19

5.3Datastorageandpreprocessing…………20

5.4Datainteractionandsharing1……………21

5.5Datasecurity………………21

6Digitaltwinmodelandinterfacedesign……22

6.1Generalrequirements……22

6.2Digitaltwinmodeling……22

6.3Datainterfacedesign……24

6.4Bridgesiteenvironmentconstruction…25

3

7Bridgedigitaltwinevaluationanddecision………………26

7.1Generalrequirements……26

7.2Bridgeloadlevelassessment……………26

7.3Bridgestaticanddynamicstatusassessment…………27

7.4Thresholdsystemandalarm……………28

7.5Maintenancedecision……30

AppendixATableofrecommendeddigitaltwinmonitoringcon-

tentforurbanbridges……………32

AppendixBCasestudyofspecialurbanstructurebridges:digital

twinmonitoringsystemforabridge…………47

AppendixCReal-timedatatransmissionprotocol……………52

AppendixDStructuralstatusassessmentmethodsfordigitaltwin

monitoringsystem………………62

Explanationofwordinginthisstandard………66

Listofquotedstandards…………67

Explanationofprovisions………69

4

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?1總則?

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?1.0.1為規(guī)范城市橋梁數(shù)字孿生監(jiān)測系統(tǒng)的設計評估與決策?

?、?

?方法提高工作的科學性和合理性制定本標準?

?,,。?

本標準適用于江蘇省內(nèi)新建和在役城市橋梁數(shù)字孿生監(jiān)測系

?1.0.2?

?統(tǒng)的設計評估與決策?

?、。?

?1.0.3城市橋梁數(shù)字孿生監(jiān)測系統(tǒng)的建設除執(zhí)行本標準外尚?

,

?應符合國家及江蘇省現(xiàn)行相關標準的規(guī)定?

?。?

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成品尺寸:版心:(字行)二校

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?2術語?

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?橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測?

?2.0.1?

bridgestructuralmonitoring

?對橋梁的設定參數(shù)進行連續(xù)自動測量和記錄獲取橋梁環(huán)?

?、,?

?境參數(shù)荷載作用結(jié)構(gòu)響應與結(jié)構(gòu)變化的定量數(shù)據(jù)?

、、。

?2.0.2數(shù)字孿生?

?digitaltwin?

?特定目標實體的數(shù)字化表達具有保證物理狀態(tài)和虛擬狀態(tài)?

?,?

之間以適當速率和精度同步的數(shù)據(jù)連接

??

。

?2.0.3數(shù)字化表達?

?digitalrepresentation?

?使用數(shù)字技術將物理實體概念或信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式的過?

、

?程?

??

。

?2.0.4數(shù)字化建模?

?digitalmodeling?

使用計算機軟件和工具創(chuàng)建數(shù)字化模型以模擬物理實體

?,、?

?系統(tǒng)或概念的外觀結(jié)構(gòu)和行為?

?、。?

?2.0.5穩(wěn)定性?

stability

?橋梁數(shù)字孿生監(jiān)測系統(tǒng)具備在動態(tài)環(huán)境條件下維持系統(tǒng)性能?

??

?平衡狀態(tài)的能力以及在部署完成后具備穩(wěn)定運行及信息交互的?

,

?能力?

??

。

?2.0.6超限閾值?

?alarmingthreshold?

對環(huán)境作用結(jié)構(gòu)響應結(jié)構(gòu)變化以及關鍵結(jié)構(gòu)構(gòu)件可能

?、、、?

?出現(xiàn)的各種級別的異?；蝻L險所設定的監(jiān)測測點數(shù)據(jù)臨界值?

??

,。

?2.0.7數(shù)字化底座?

?digitalinfrastructure?

基于現(xiàn)代化技術架構(gòu)的數(shù)字基礎設施包括一個或多個組

?,?

?件如數(shù)據(jù)平臺云平臺物聯(lián)網(wǎng)平臺人工智能平臺和監(jiān)控平?

?,、、、?

臺等

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。

?2.0.8頻響特性?

?frequencyresponsecharacteristics?

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?2?

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成品尺寸:版心:(字行)二校

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?橋梁數(shù)字孿生監(jiān)測系統(tǒng)在正弦信號激勵下穩(wěn)態(tài)響應隨信號?

?,?

?頻率變化的情況?

?。?

可靠性

?2.0.9?

reliability

?橋梁數(shù)字孿生監(jiān)測系統(tǒng)具備持續(xù)無故障運行并保持所需性能?

??

?的能力?

。

?2.0.10容災備份?

?disasterrecoverybackup?

?一種綜合性的數(shù)據(jù)處理和恢復策略旨在確保數(shù)據(jù)和業(yè)務在?

,

?遭受重大災難性事件或人為錯誤后仍能保持其完整性和可用?

?,?

?性?

?。?

元數(shù)據(jù)

?2.0.11?

metadata

?關于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)是指數(shù)據(jù)的標識覆蓋范圍質(zhì)量空間?

?,、、、?

?和時間模式空間參考系和分發(fā)方式等信息?

、。

?2.0.12養(yǎng)護決策?

?maintenancedecision?

?基于橋梁數(shù)字孿生系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)和分析結(jié)果制定一系列?

,

?維護修復和加固橋梁結(jié)構(gòu)的策略和行動計劃?

?、。?

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?3?

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成品尺寸:版心:(字行)二校

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?3監(jiān)測系統(tǒng)總體設計?

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?3.1一般規(guī)定?

??

??

?3.1.1根據(jù)橋梁的類型規(guī)模及重要程度符合以下條件的城?

?、,?

?市橋梁宜進行數(shù)字孿生監(jiān)測系統(tǒng)設計?

:

?多孔跨徑總長在及以上或單孔跨徑在及以?

?1?

1000m150m

?上的橋梁?

?;?

?2位于交通樞紐的橋梁景觀橋或吊桿拱橋等特殊結(jié)構(gòu)橋?

、

?梁?

?;?

?3城市橋梁狀況指數(shù)小于的病橋危橋橋梁狀況?

、,

?BCI80?

指數(shù)的計算按城市橋梁養(yǎng)護技術標準執(zhí)行

?《》CJJ99。?

?3.1.2橋梁數(shù)字孿生監(jiān)測系統(tǒng)應具有實時監(jiān)測數(shù)據(jù)分析安?

?、、?

?全評估超前預警以及管理決策等功能?

、。

?3.1.3橋梁數(shù)字孿生監(jiān)測系統(tǒng)的總體目標是通過集成橋梁結(jié)構(gòu)?

??

?數(shù)據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器數(shù)據(jù)等多源信息建立橋梁的虛擬數(shù)字?

、、,

?模型以實現(xiàn)橋梁安全狀態(tài)的實時監(jiān)控預警預測和決策支?

?,、、?

?持?

?。?

橋梁數(shù)字孿生監(jiān)測系統(tǒng)宜包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸

?3.1.4?

、

?系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析與決策支持系統(tǒng)及應用系統(tǒng)四個子系統(tǒng)各子系?

?、,?

?統(tǒng)按下列要求執(zhí)行?

:

?1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負責從橋梁各監(jiān)測點采集傳感器數(shù)據(jù)及環(huán)?

??

?境數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)預處理?

?,;?

數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)通過無線通信或有線網(wǎng)絡將采集的數(shù)據(jù)傳

?2?

?輸至數(shù)據(jù)存儲和處理平臺?

?;?

?