开展档案数据在桥梁+产业融合发展中的研究与应用

发布时间:2024-03-26 16:22:44被阅览数:208 次信息来源:《四川档案》

  □李莉1  王明莉2

  1  引言

  2020年4月20日16点到17点30分两个时段武汉鹦鹉洲长江大桥主梁发生振动,其中较大幅度振动持续时间约20分钟,桥上车辆驾驶员有明显不适感,引起舆论关注。大桥局桥梁管养专家们快速通过对鹦鹉洲长江大桥桥梁振幅、桥梁扭转情况、历史监测等100多件原始数据、图形、视频进行分析和评估,得出结论为:桥梁状况功能完好。为政府提供桥梁安全,平息社会舆论提供理论支持。此次大桥涡激振动处置方案,电子档案数据在桥梁管养中起着重要作用。

  本文致力于解决桥梁全生命周期管养数据归档及利用问题,探索打破信息孤岛壁垒的路径,通过整合多个平台数据,实现数据统一储存、利用共享、安全可靠、高水平桥研科技自立自强的目标。

  2  研究背景

  湖北省交通厅要求,在“十四五”期间全面落实国家《交通强国建设纲要》构建先进的交通信息基础设施战略,加快引进大数据、云计算、物联网、人工智能在交通基础设施建设管理领域创新上的应用。国家档案局将档案信息化建设也写入《新档案法》及档案十四五规划纲要中,为档案信息化发展提供理论依据和制度保障。特别是二十大指出到二〇三五年,我国经济实力,科技实力、综合国力大幅跃升;实现高水平科技自立自强。当前,我国经济社会数字化转型加速推进,数据作为新型生产要素加速融入经济社会发展各环节,迫切需要按照党的二十大关于加快建设网络强国、数字中国的要求,以更大力度、更实举措推进档案信息化建设和数字化转型。桥梁运营期管养需求与现代先进信息技术融合发展大势所趋。

  3  实施方案

  3.1  调研分析桥梁智慧系统及档案信息化发展现状

  近十年来,桥梁信息化研究虽然取得了一些成果,但也存在一些不足。(1)桥梁管理系统多由地方性企业和科研机构自行研发,系统设计标准、接口不一致,系统功能不够健全,应用范围较为分散,未实现普遍性推广应用。(2)早期信息化系统建设时间较久,系统技术架构较为落后,不符合最新技术发展的要求。(3)既有老旧桥梁资料未能及时数字扫描,数据缺失,难以实现融合现代信息化技术的智能管养。(4)桥梁信息化管理养护系统主要集中应用于特大型复杂桥梁,覆盖范围有限。(5)以BIM技术为代表的信息技术在桥梁运营管养应用中未能形成统一且完善的标准。(6)档案信息化与业务信息化融合发展不充分问题明显,档案资源存在开发利用不充分,存在增量电子文件收集难、数据分散等问题,建立电子档案全生命周期管理理念,逐步推行数字档案应用系统建设,使其成为管理各门类数字档案资源集成系统是必要且急迫的。

  3.2  以问题为导向,课题研究为锚点探索融合发展之路

  大桥局作为“桥梁医生”,以档案信息化与桥梁+产业发展的问题为导向,以“档案大数据在桥梁智慧化管养中的研究与应用”课题研究为锚点,参与武汉市智慧管养系统的研发,广泛吸取国内外桥梁管理系统的先进经验,以智能化、信息化方式把脉桥梁健康状况,确定档案数据在智慧桥梁管养中的应用。通过整合各平台桥梁数据,桥梁行业智能化建设与档案信息化建设同设计、同部署、同发展,通过国家档案局科技项目(立项编号:2022-X-011)试图解决电子系统数据收集难、归档难、多平台数据孤立问题。

  4  实施做法

  4.1  整合各平台桥梁数据,建立信息卡片

  中铁大桥局在前期大桥“档案云”的基础上,结合智慧管养系统目前存在的缺陷,同步开发一套桥梁档案大数据智慧化管养平台,实现对桥梁静、动态数据的海量存储,智能分析和数据挖掘,实现桥梁管养计划、管养方案、病害防护的自动推送,提供文字检索、图片识别等多途径的利用通道,建立桥梁电子信息卡片,使其摆托纸质档案束缚,更快实现查找。

  4.2  “三库一平台”系统建设

  中铁大桥局提取鹦鹉洲长江大桥、杨泗港长江大桥、阳逻长江大桥、神朔三座桥等多座桥的原始数据,用于“三库一平台”系统开发设计与数据建模分析,建立了桥梁电子化巡检管理流程,建立了电子化户籍档案,将桥隧基础信息收集汇总、集中存档,解决了传统档案查询困难、更新速率慢的问题,整体提高社会治理能力建设。

  4.3  桥梁全生命周期管理理念

  桥梁智能管养与电子档案融合发展,新平台获取桥梁档案基础数据、管养数据与实时数据,将三方数据库进行整合,形成桥梁智慧化管养专业数据库。利用可视化技术,通过指标、关键数据的图形化,将数据概念动态化,将各种智能评估、病害趋势分析等结论进行可视化呈现,为桥梁从施工建设、桥梁运营、养护、维修加固全生命周期服务提供可靠的数据支撑和决策支持。

  4.4  建立统一标准的桥梁数据格式

  对桥梁智慧管养专业数据库进行数据清洗和预处理,去除重复和错误的数据、完善残缺的数据,按月或者季度收集重要节点原始数据,按照统一的桥梁数字化信息标准格式储存,建立桥梁全面信息档案,为桥梁结构运营状态评估提供可靠的数据来源。

  4.5  运用AI技术变“被动”管养为“主动”管养

  通过机器学习建立预测能力,对桥梁实时数据、养护数据、档案数据的挖掘和试错,运用统计学方法和计算机科学方法实现趋势预测,系统报警,趋势预测有效预防和预测桥梁结构病害、意外损伤等安全问题,保障在役桥梁结构安全,延长其使用寿命,降低在役桥梁管理养护成本,实现桥梁管养从“被动”管养到“主动”管养模式的转变。

  5  实施效果

  一是制定地方标准,为推动系统融合发展打下坚实基础。通过编制《桥梁运营期管养信息化数据交换标准》,统一平台接口设计,减少系统迁移成本,帮助规范桥梁结构信息化系统设计和建设,确保各级信息化系统平台或单体系统数据接口保持一致,减少上、下级系统或者行业内系统对接的工作量,提升桥梁运营期管养信息化建设水平。该标准正在申报省级标准规范。

  二是通过此次课题研究,完成了“三库一平台”的建设,实现了桥梁档案系统与智慧管养系统衔接,为平台互通共享有无,打造综一体化数据平台夯实了基础。

  三是通过鹦鹉洲长江大桥涡振处置实际案例生动阐释了智慧桥梁管养系统实时监测数据利用、多方数据集中统一管理的重要性,业务系统与档案系统衔接的重要性,档案数据化、系统化、可视化、历史数据完好系统保存的必要性。同步推动了武汉市城市桥隧智慧实施监管,至2023年5月新闻报道全市城市桥隧智慧监测覆盖率已达到90%。

  目前大桥局因智慧管养技术产生了超2亿元的经济价值,成为了桥科院主要科技板块之一,形成桥梁智慧管养维修加固产业链。真正将习近平总书记对档案工作的重要指示批示精神落到了实处。

  参考文献

  [1]蔡盈芳,范冠艳.业务类电子文件规范化管理研究——以企业电子会计文件归档和电子会计档案为例[J].档案学研究,2017.

  [2]蔡盈芳.电子商务环境下电子文件管理政策法规和标准规范体系建设研究[R].北京:中国档案学会,2017.

  [3]谢丽,王健,马林青.interPASERS项目:成果回顾与未来方向[J].档案学研究,2017.

  [4]杜梅,蔡盈芳,周文宏.基于云服务的电子文件安全与保密研究[J].档案学研究,2017.

  本文系国家档案局科技项目“档案大数据在桥梁智慧化管养中的研究与应用”(项目编号:2022-X-011)研究成果之一.

  作者单位:1.中铁大桥科学研究院有限公司;2.中铁大桥局集团有限公司