郭雷峰
摘 要:二十一世紀以來,中國的經(jīng)濟發(fā)展突飛猛進,橋梁工程建筑行業(yè)也有了長足的進步,本文研究了相關的輔助決策系統(tǒng),并且完善了開發(fā)思路,不但探討了面向對象技術和綜合評判技術,而且討論了這些技術在橋梁建筑方面的諸多應用。目前,我國的橋梁建設相比較于國外來說仍然處于落后的狀態(tài),我們結合了國內外的橋梁安全情況,進行了一系列的分析和探討,提出了一些橋梁工程安全監(jiān)控方面的一些問題,并且尋找到了一些解決思路,希望能夠為相關的工作人員提供一定的技術幫助。
關鍵詞:橋梁工程;安全監(jiān)控;輔助決策系統(tǒng)
1安全監(jiān)控輔助決策系統(tǒng)的重大作用
近些年來,科學技術正在飛速發(fā)展,我國的基礎設施建設的步伐也越來越快,尤其是橋梁建設這一方面,更是進入了一個飛速發(fā)展的迅猛時期,在目前我國的橋梁建設行業(yè)中,我們已經(jīng)取得了比較優(yōu)秀的成績,有許多大跨度的橋梁和超大跨度的橋梁相繼建設而成,除此之外,隨著科技的發(fā)展和進步,我國的橋梁建設技術也在不斷革新和發(fā)展,逐漸向著新技術、新材料和新工藝這三個主要的方向進行發(fā)展。大跨度橋梁對于我國的經(jīng)濟建設起著至關重要的作用,這是各地交通紐帶的一個重要樞紐,對于促進我國的經(jīng)濟建設和社會發(fā)展具有著極其重要的地位。
隨著橋梁服役年限的增長,橋梁的堅固性和穩(wěn)定性會有一定程度的下降,而且,隨著氣候的不斷變化,超重車輛對于橋梁的破壞等,橋梁的功能性必然會有所退化,因此,橋梁的安全性是我們必須要重視起來的一個問題。近些年來,橋梁結構斷裂的事故時有發(fā)生,有些是人為原因,有些是自然原因,我們必須要把這些因果關系搞清楚,同時建立起完善的橋梁維護制度和策略。
2 橋梁安全監(jiān)控輔助決策系統(tǒng)
橋梁安全監(jiān)控輔助決策系統(tǒng)是一項比較復雜的項目,也是一項十分龐大的系統(tǒng)工程,在進行相關的設計時,需要工作人員進行綜合分析,考慮到各方面的因素。首先,我們應當明確自己的目的,到底想要設計一個什么樣的系統(tǒng),它應當具備什么樣的功能,然后,我們可以根據(jù)這些目標和原則,進行具體的設計工作。
系統(tǒng)開發(fā)總目標。橋梁安全監(jiān)控系統(tǒng)的輔助決策系統(tǒng)是由一個個的具體部分組成的,主要包含有微機網(wǎng)絡和多媒體應用技術,這是兩個重要的基礎。設計出的系統(tǒng)應當具有實用性,而且必須安全可靠,界面友好,適合各類工作人員進行操控,根據(jù)以上這些要求,橋梁安全監(jiān)控輔助決策系統(tǒng)的開發(fā)總目標是:充分利用好當代的計算機科學技術,利用網(wǎng)絡優(yōu)化軟件設計和硬件設計,然后對橋梁工程方面的施工和監(jiān)測進行智能化的管理,包括數(shù)據(jù)的管理和信息的綜合分析,從而為管理部門對橋梁的施工現(xiàn)場質量評判提供一定的依據(jù)。
系統(tǒng)的開發(fā)需要一些如下的具體要求。①橋梁安全監(jiān)控輔助決策系統(tǒng)需要具備穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),而且要具備一定的抗干擾能力。②系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)結構和標準化的數(shù)據(jù)管理,盡量減少冗余數(shù)據(jù)的空間,并且要進行相應的誤差分析處理,從而保證好觀測資料的可靠性。③系統(tǒng)的實時性,系統(tǒng)需要根據(jù)具體情況做出反應,也需要根據(jù)相應的模型和準則進行快速的數(shù)據(jù)處理,并且完成合理的評價。④評價系統(tǒng)需要具備全面性的特性,而且需要具有極高的精度。⑤系統(tǒng)需要具備兼容性,同時又有可擴充性,隨著時代的進步,我們需要為系統(tǒng)加入越來越多的軟硬件,從而對其進行升級。在系統(tǒng)的開發(fā)過程之中,我們可以用到一些優(yōu)秀的開發(fā)工具,例如Delphi6.0,這是面對對象的一種開發(fā)語言,不但能夠開發(fā)出一系列功能強大的相關組件,還能夠支持Microsoft的COM/COM/MTS技術,從而有效保障了工作的效率。
3 輔助決策系統(tǒng)模型庫和模型研究
模型法是一種極其重要的研究方法,它具有方便、直觀的特點,而且能夠有效提高工作人員的效率。為了對橋梁的信息具有一個比較全面的把握,從而掌握橋梁的安全狀況,我們可以在研究橋梁時采用安全評價的數(shù)學模型,這是近些年發(fā)展起來的一項新興技術,最核心的部分就是對于敏感項目進行數(shù)據(jù)的測量和分析。
面向對象的模型分析。在關于對象的基本方法學中,我們一般有如下觀點:客觀世界是由各種各樣的對象構成的,每個對象都有其特殊的存在狀態(tài)和運動方式,不同的對象之間相互聯(lián)系相互制約,這樣一來,它們就共同構成了一個系統(tǒng)。因此,我們可以把模型看作為對象的集合體,從而對模型進行分析和研究。當我們理解了模型之后,還需要進行模型庫的結構設計和相關的管理系統(tǒng)設計,這也是一項復雜的任務,需要用到多方面的學科和知識。系統(tǒng)的相關模型存儲和模型管理也是我們應當加強注意的地方,橋梁安全模型可以分為以下幾種主要的類型:①統(tǒng)計類模型;②多測點統(tǒng)計模型;③時間序列模型;④灰色系統(tǒng)模型。
其中統(tǒng)計類模型是我們常用的一種模型,在統(tǒng)計類監(jiān)控數(shù)學模型之中,我們以傳統(tǒng)的回歸分析模型作為主要的框架,其他類的模型方法作為輔助之用,統(tǒng)計模型是比較開放的,所謂開放,主要就是指在用戶有相關的需要時,我們可以對任意測點的測值序列進行一系列的相關分析,在統(tǒng)計模型之中,我們還需要設置好覆蓋面相當廣泛的因子集,從而能夠符合工作人員的工作需求。例如,在時效類因子之中,我們應當設置好時間函數(shù)因子和對數(shù)曲線、折線型因子,從而進行全面的、完整的分析。
4 安全監(jiān)控輔助決策系統(tǒng)的研究
所謂輔助決策系統(tǒng),主要就是指把收集到的觀測數(shù)據(jù)和觀測資料進行系統(tǒng)地分析和整理,然后與標準指標進行比較,從而能夠識別出觀測數(shù)據(jù)的異常情況,發(fā)現(xiàn)出潛在的危險。在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時,我們需要進行相關原因的分析和調查,從而提供輔助的決策信息。因此,系統(tǒng)主要應當包括以下的幾個模塊:①異常測值檢查。所謂異常測值檢查,主要就是指利用異常值分析準則,對實際測量到的數(shù)值進行檢查,通過分析,我們可以發(fā)現(xiàn)異常情況的出現(xiàn)主要有三種來源,一是測量因素,二是結構因素,三是檢查方法不適合。②結構異常的相關成因的分析,主要包括有外在因素的分析和內在因素的分析。③綜合評判,如果經(jīng)過以上兩種的分析,我們還是沒有得到想要的結果,那么我們就可以進行綜合評判處理,也就是根據(jù)能夠正確反映橋梁安全運行基本要求的準則來進行相關的分析和處理,從而利用正確的評判方法,得出中肯的評判結果。
參考文獻:
[1]席廣永.橋梁工程安全監(jiān)控輔助決策系統(tǒng)研究[D].河海大學,2004.
[2]甘偉康.橋梁工程施工風險安全控制技術研究[D].鄭州大學,2013.