CN104680434A - 一种基于大数据理念的桥梁结构可靠性评定系统 - Google Patents

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朱尔玉
潘卫兵
王宏亮
刘中豪
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Beijing Jiaotong University
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Beijing Jiaotong University
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/08—Construction

Abstract

本发明公开了一种基于大数据理念的桥梁结构可靠性评定系统，属于桥梁工程技术领域，包括桥梁结构大数据挖掘系统(1)，桥梁结构大数据存储系统(2)，桥梁结构大数据分析系统(3)，桥梁结构大数据可靠性评定系统(4)，其特征在于：通过借助多种手段创建桥梁结构的大数据流，采用云存储技术，依靠云计算分布式处理技术和虚拟化技术等对系统收集到的大数据流做出处理，快速形成分析报告。系统数据量巨大、数据类型繁多、数据处理速度快，能对桥梁结构可靠性做出及时并且准确的评定。本发明设计合理，适用性强，可靠性好，便于推广应用。

Description

一种基于大数据理念的桥梁结构可靠性评定系统
技术领域
本发明属于桥梁工程技术领域，涉及一种基于大数据理念的桥梁结构可靠性评定系统。
背景技术
桥梁结构的可靠性是指在规定的时间内，在规定的条件下，桥梁结构完成预定功能的能力。桥梁结构在初始缺陷、自然环境、过度超载以及材料内部缺陷等因素的协同作用下，在材料层面、构件层面和结构层面上出现了不同程度的损伤，导致桥梁结构的可靠性降低，进而出现桥梁结构突然塌陷、倾覆等重大安全事故。因此，准确的评估在役桥梁结构的可靠度，预测出其剩余寿命，保证结构在设计使用期限内的安全性已逐渐成为国内外广大学者关注与研究的热点问题之一。其理论研究方法日臻完善，经历了容许应力可靠性分析、概率论可靠性分析、模糊理论可靠性分析以及非概率可靠性分析四个发展阶段。桥梁结构可靠性评定可以简单的概括为一个从数据收集到数据管理的过程，这些数据包含一切与桥梁结构可靠性相关的数据，传统的桥梁结构可靠性评定方法因受数据收集设备和数据处理技术的限制，主要通过传感器测定构件的静动力性能指标，来推断整个桥梁结构的剩余寿命，但这往往因数据量小，数据类型少，数据处理方法周期长等原因导致桥梁结构的可靠性评定出现较大的误差。随着云时代的来临，在以云计算为代表的技术创新大幕的衬托下，大数据技术也吸引了越来越多的关注。大数据的特点可以概括为数据量巨大、数据类型繁多、数据处理周期短，大数据技术指在不同类型的数据中，快速获得出有价值信息的能力，使得原本很难收集和利用的数据开始容易被利用起来，在较短的时间内能快速处理大量数据并整理成为桥梁结构可靠性评定需要的依据，在桥梁结构可靠性评定方面具有极大的应用潜力。
为了对桥梁结构的可靠性做出准确的评定，国内外学者进行了大量的研究，诸如发明专利“一种桥梁安全可靠性的定量、在线监测方法”(申请号：201010250555.3)，本发明通过对桥梁进行定期监测，记录并跟踪不同时段的最大相位差值，当最大相位差值发生显著变化时，就对应着桥梁健康安全状况发生了显著变化并进行预警，由此实现对桥梁健康安全状况的24小时定量跟踪。
通过对已有专利、公开文献的研究发现，现有的桥梁结构可靠性评定系统均存在数据收集类型单一、数据量少，数据处理周期长等缺陷，且无法实现对数据信息的深层挖掘和科学管理，无法有效的收集和挖掘其价值。因此，发明一种基于大数据理念的桥梁结构可靠性评定系统很有价值。
发明内容
本发明要解决的关键问题在于针对上述现有技术的不足，提出一种基于大数据理念的桥梁结构可靠性评定系统，其数据类型多、数据量大，数据处理周期短，能对桥梁结构的可靠性快速准确的做出评定。
为解决上述关键技术问题，发明一种基于大数据理念的桥梁结构可靠性评定系统，其特征在于：桥梁结构可靠性评定系统由桥梁结构大数据挖掘系统1、桥梁结构大数据存储系统2、桥梁结构大数据分析系统3和桥梁结构大数据可靠性评定系统4组成，系统数据量巨大、数据类型繁多、数据处理速度快，对桥梁结构可靠性的评定及时并且准确。
一种基于大数据理念的桥梁结构可靠性评定系统，其特征在于：上述所述的桥梁结构大数据挖掘系统1分别从设计、施工和运营等方面，借助传感器、GPS系统、互联网等创建桥梁结构的大数据流。
一种基于大数据理念的桥梁结构可靠性评定系统，其特征在于：上述所述的桥梁结构大数据存储系统2采用云存储技术，能迅速、智能地对桥梁结构的数据流进行读、写操作。
一种基于大数据理念的桥梁结构可靠性评定系统，其特征在于：上述所述的桥梁结构大数据分析系统3主要依靠云计算分布式处理技术和虚拟化技术等对系统收集到的大数据流做出处理，形成实时分析报告。
一种基于大数据理念的桥梁结构可靠性评定系统，其特征在于：上述所述的桥梁结构大数据可靠性评定系统4依托云计算技术，依据桥梁结构大数据分析系统3所形成的实时分析报告，对桥梁结构的可靠性做出及时并且准确的评定。
上述所述的一种基于大数据理念的桥梁结构可靠性评定系统，由于数据类型多、数据量大以及数据处理周期的缩短，能对桥梁结构的可靠性做出及时并且准确的评定。
本发明设计合理，适用性强，可靠性好，便于推广应用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1基于大数据理念的桥梁结构可靠性评定系统原理框图
图中：1—桥梁结构大数据挖掘系统；2—桥梁结构大数据存储系统；
3—桥梁结构大数据分析系统；4—桥梁结构大数据可靠性评定系统。
具体实施方式
实施例一
某跨江大桥，主桥为跨径816m的三塔双索面结合梁斜拉桥，主塔采用人字形无横梁弧形塔柱结构。为了实时地准确的对该跨江大桥结构的可靠性做出评定，在该跨江大桥上应用本发明所提供的基于大数据理念的桥梁结构可靠性评定系统，如图1。
具体实施步骤为：
步骤一利用桥梁结构大数据挖掘系统1，从设计、施工和运营等方面，借助传感器、GPS系统、互联网等创建桥梁结构的大数据流。
步骤二利用桥梁结构大数据存储系统2，采用云存储技术，能迅速、智能地对桥梁结构的数据流进行读、写操作。
步骤三利用桥梁结构大数据分析系统3，依靠云计算分布式处理技术和虚拟化技术等对系统收集到的大数据流做出处理，形成实时分析报告。
步骤四利用桥梁结构大数据健康监测系统4，依托云计算技术，依据桥梁结构大数据分析系统3所形成的实时分析报告，对桥梁结构的可靠性做出及时并且准确的评定。
以上所述的具体实施方法，对本发明专利的目的、技术方案和有益效果进行了说明。所应强调的是，以上所述仅为本发明专利的具体实施例而已，并不能用于限制本发明的范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
综上所述，本发明提供了一种基于大数据理念的桥梁结构可靠性评定系统，运用该系统实现对桥梁结构可靠性做出快速准确的评定。
本发明具有新颖性、实用性，符合发明专利各要求，故依法提出发明专利申请。

Claims (5)

1.一种基于大数据理念的桥梁结构可靠性评定系统，其特征在于：桥梁结构可靠性评定系统由桥梁结构大数据挖掘系统(1)、桥梁结构大数据存储系统(2)、桥梁结构大数据分析系统(3)和桥梁结构大数据可靠性评定系统(4)组成，系统数据量巨大、数据类型繁多、数据处理速度快，对桥梁结构可靠性的评定及时并且准确。
2.按照权利要求1所述的一种基于大数据理念的桥梁结构可靠性评定系统，其特征在于：所述的桥梁结构大数据挖掘系统(1)分别从设计、施工和运营等方面，借助传感器、GPS系统、互联网等创建桥梁结构的大数据流。
3.按照权利要求1所述的一种基于大数据理念的桥梁结构可靠性评定系统，其特征在于：所述的桥梁结构大数据存储系统(2)采用云存储技术，能迅速、智能地对桥梁结构的数据流进行读、写操作。
4.按照权利要求1所述的一种基于大数据理念的桥梁结构可靠性评定系统，其特征在于：所述的桥梁结构大数据分析系统(3)主要依靠云计算分布式处理技术和虚拟化技术等对系统收集到的大数据流做出处理，形成实时分析报告。
5.按照权利要求1所述的一种基于大数据理念的桥梁结构可靠性评定系统，其特征在于：所述的桥梁结构大数据可靠性评定系统(4)依托云计算技术，依据桥梁结构大数据分析系统(3)所形成的实时分析报告，对桥梁结构的可靠性做出及时并且准确的评定。
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