[发明专利]城市重大交通基础设施集群监测及成套管养系统

权利要求书

1.一种城市重大交通基础设施集群监测及成套管养系统，其特征在于：所述系统包括：

在线监测模块，用于管理桥梁建造信息、几何信息、监测信息和分析结果数据，承担着数据的存贮、备份、修改、删除及查询功能；

数据分析及处理模块，用于通过传感器模块对经过预处理的监测数据进行对比、统计分析，列表或图形化显示各种载荷和环境因素作用下的结构状态的变化，形成桥梁的健康档案；

预警评估模块，用于依据设计文件、现场监测数据、相关的规范及标准、以往运营以及管理维护方面的信息，对结构的运营状态进行评价，分析结构的安全性、适用性及耐久性；

决策支持模块，用于对桥梁的运营状态评价、易损性分析，为养护维修提供决策支持；

监测系统控制管理与维护模块，对集群监测系统自身的运行状态进行监控及管理。

2.如权利要求1所述的城市重大交通基础设施集群监测及成套管养系统，其特征在于：所述在线监测模块包括结构监测数据库、数据管理模块和数据分析模块。

3.如权利要求1或2所述的城市重大交通基础设施集群监测及成套管养系统，其特征在于：所述预警评估模块包括结构状态评估模块和结构寿命预测模块。

4.如权利要求1或2所述的城市重大交通基础设施集群监测及成套管养系统，其特征在于：所述在线监测模块、数据分析及处理模块、预警评估模块、决策支持模块以及监测系统控制管理与维护模块之间以系统集群管理平台为中心，以服务器作为后台数据库且通过城市网络和人机交互的方式相互建立通讯和联系。

5.如权利要求4所述的城市重大交通基础设施集群监测及成套管养系统，其特征在于：所述系统集群管理平台以城市VPN网络为平台，通过城市桥梁、城市高架、隧道分布的监测站采集相应数据，建立结构监测数据库，通过数据分析，对结构进行状态评估及寿命预测，并进行系统控制管理与维护的决策支持。

6.如权利要求1或2所述的城市重大交通基础设施集群监测及成套管养系统，其特征在于：所述数据分析及处理模块中，所述传感器模块包括温度传感器、应力传感器、位移传感器、加速度传感器、环境及荷载传感器。

7.如权利要求1或2所述的城市重大交通基础设施集群监测及成套管养系统，其特征在于：所述系统还包括基于全寿命的系杆拱桥构件预测式检测养护排序，用于根据健康监测系统，包括荷载监测数据库、环境监测数据库、桥梁特性监测数据库、各项监测数据报告及系统运行状况报告，进行构件的关键性分析、易损性分析及结构性能分析。

8.如权利要求1或2所述的城市重大交通基础设施集群监测及成套管养系统，其特征在于：定义构成构件的危险度指标R_i为：

R_i=α_iC_i+β_i(1-S_i)+γ_iV_i              （1）

α_i，β_j，γ_i为权重因子，分别表示构件关键性、敏感性和易损性的置信程度[0, 1]，通过确立权重因子形成构件的危险度指标。