一种基于BIM与GIS的路桥养护辅助决策系统及养护方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于BIM与GIS的路桥养护辅助决策系统及养护方法。其中辅助决策系统，包括：巡查养护子系统，用于对路桥设施信息进行管理，制定、发布养护任务，以及对养护过程信息进行记录；BIM与GIS数据分析子系统，用于对路桥设施信息及养护过程信息进行显示；辅助决策子系统，用于分析路桥设施信息及养护过程信息，得到养护状态信息，并将养护状态信息发送至巡查养护子系统和BIM与GIS数据分析子系统。通过数据分析，直观展现设施养护中的存在的养护漏洞情况、执行覆盖情况，免去人工从海量数据中查找、计算上述养护信息。节省时间、提高效率，提升城市道路桥梁设施的养护决策数据科学性，提高设施养护的精确性和及时性。

A Road and Bridge Maintenance Assistant Decision System and Maintenance Method Based on BIM and GIS

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM与GIS的路桥养护辅助决策系统及养护方法
本专利技术涉及智慧城市道路桥梁养护领域，尤其涉及一种基于BIM与GIS的路桥养护辅助决策系统及养护方法。
技术介绍
BIM，全称为BuildingInformationModeling，即建筑信息化模型，是一个完备的信息模型，能够将工程项目在全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型的一种新型数字信息应用。GIS:全称为GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，即地理信息系统，又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。传统的城市道路桥梁养护主要依靠人工巡查并运用手写记事本进行病害登记，然后将登记的信息送回办公室进行数据整理，整理后的病害数据将作为病害维修指派的依据。首先，该方式有着发现病害效率低，数据传输慢，病害维修不及时，历史数据不便查询等缺点；其次，该方式在计划的覆盖率、巡查的覆盖率、维修的合格率、验收的通过率等方面不能快速、准确的反映，导致养护计划的制定和养护执行的监督缺少必要的数据支撑，养护管理陷入恶性循环。当今，一方面城市道路桥梁建设速度突飞猛进，大量道路桥梁设施进入运维阶段，另一方面，城市居民对出行安全的关注度不断提高，对道路桥梁设施的安全运行要求也在不断提高，传统的道路桥梁设施养护模式已经不能满足社会发展的要求，对道路桥梁的安全运行产生了不利影响。专利
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术引入GIS技术、BIM技术、移动定位技术和大数据分析技术。本专利技术的一个目的在于，提出一种基于BIM与GIS的路桥养护辅助决策系统，包括：巡查养护子系统，用于对路桥设施信息进行管理，制定、发布养护任务，以及对养护过程信息进行记录；BIM与GIS数据分析子系统，用于对路桥设施信息及养护过程信息进行分析、计算和展示；辅助决策子系统，用于分析路桥设施信息及养护过程信息，得到养护状态信息，并将养护状态信息发送至巡查养护子系统和BIM与GIS数据分析子系统。进一步的，所述巡查养护子系统包括设施管理模块、计划管理模块、巡查管理模块，其中：设施管理模块，用于管理养护的道路、桥梁设施，为每一个设施进行分类，并赋予唯一标识；计划管理模块，用于对养护人员、养护设施进行分配，发布养护任务；巡查管理模块，用于记录养护过程信息，按预设时间间隔采集养护人员位置，或接收养护人员上传的路桥养护数据。进一步的，所述巡查管理模块包括养护终端，用于养护人员接收养护任务信息，以及上传路桥养护数据与养护人员位置信息。进一步的，所述BIM与GIS数据分析子系统包括定位信息管理模块、轨迹信息管理模块和BIM数据集成模块，其中：定位信息管理模块，用于存储路桥设施的经纬度坐标信息，并将设施经纬度与GIS地图中对应的设施进行关联；轨迹信息管理模块，用于存储巡查人员在不同时间点的不同经纬度坐标，并在在GIS地图上进行串联绘制，形成连续的、带有时间信息的轨迹数据；BIM数据集成模块，用于对BIM模型格式进行转换，并赋予其坐标信息，集成到GIS地图。进一步的，所述BIM数据集成模块还包括BIM模块，用于将路桥设施信息形成三维模型。进一步的，所述辅助决策子系统包括覆盖率分析模块、验收分析模块和疑难分析模块，其中：覆盖率分析模块，用于对养护任务的覆盖范围进行分析，包括巡查覆盖率、设施覆盖率、养护人员覆盖率和维修覆盖率中任意一种或多种；验收分析模块，用于对养护验收结果进行分析，包括维修及时率和合格率中任意一种或多种；疑难分析模块，用于对病害信息进行分析，包括病害类型趋势、病害发生时间、病害关联设施和设施病害趋势中任意一种或多种。本专利技术的另一个目的在于，提出一种基于BIM与GIS的路桥养护方法，按预设时间自动记录养护人员点位信息，基于BIM与GIS实时对养护人员信息及路桥信息进行展示，包括以下步骤：制定并发布巡查任务，实时采集巡查及病害信息；分析巡查信息得到巡查过程的覆盖率信息，并将覆盖率信息显示在GIS地图上；根据巡查人员上传的病害信息，发起维修任务；实时采集维修信息，同时分析维修信息得到维修的覆盖率信息，并将覆盖率信息进行显示；根据维修人员上传的维修信息，发起验收任务；实时采集验收信息，同时分析验收信息得到验收结果信息，并将验收结果进行显示。进一步的，巡查过程还包括巡查覆盖分析步骤、设施覆盖分析步骤和巡查人员覆盖分析步骤，其中：所述巡查覆盖分析步骤为：将巡查人员点位信息与设施点位信息进行对比，若覆盖率小于预设值，则判断巡查无效；分析巡查有效任务占比，得出巡查覆盖率信息；所述设施覆盖分析步骤为：将总设施标识与巡查设施标识进行对比，若对比值不为零，则判断巡查遗漏；分析巡查设施占比，得出设施覆盖率信息；所述巡查人员覆盖分析步骤为：将总巡查人员与巡查任务中的参与巡查人员进行对比，若对比值不为零，分析参与巡查人员占比，得到巡查人员覆盖率信息。进一步的，维修过程还包括维修覆盖分析步骤和维修及时分析步骤，其中：所述维修覆盖分析步骤为：将已上报病害信息和已维修病害信息进行匹配，对匹配失败的病害信息进行展示；计算匹配成功的病害信息占比，得出维修覆盖率信息；所述维修及时分析步骤为：筛选出同时存在于已上报病害信息和已维修病害信息中的病害信息；将筛选出的病害信息的维修时间与预设维修时间进行对比，若小于预设维修时间，则判断为维修及时；分析维修及时的病害信息占比，得出维修及时率信息。进一步的，验收过程还包括合格率分析步骤、易发病害分析步骤和易发病害设施分析步骤，其中：所述合格率分析步骤为：将已验收病害信息与验收合格病害信息进行匹配，筛选出已验收且合格的病害信息；分析已验收且合格的病害信息在已验收病害信息中的占比，得出合格率信息；所述易发病害分析步骤为：提取已上报病害信息，对病害类型进行分类；分析不同病害类型占比，得出易发病害信息，并将易发病害类型进行排序展示；所述易发病害设施分析步骤为：提取已上报病害信息，对病害设施进行分类，分析不同病害设施占比，得出易发病害设施信息，并将易发病害设施类型进行排序展示。本专利技术的有益效果在于：引入GIS技术、BIM技术、移动定位技术和大数据分析技术，提供深层次的设施管理的数据分析，通过数据分析，直观展现设施养护中的存在的养护漏洞情况、执行覆盖情况，免去人工从海量数据中查找、计算上述养护信息。节省时间、提高效率，提升城市道路桥梁设施的养护决策数据科学性，提高设施养护的精确性和及时性。附图说明图1是辅助决策系统结构示意图；图2是路桥养护方法流程示意图；图3是巡查覆盖分析流程示意图；图4是设施覆盖分析流程示意图；图5是巡查人员覆盖分析流程示意图；图6是维修覆盖及维修及时分析流程示意图；图7是合格率分析流程示意图；图8是易发病害及易发病害设施分析流程示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于BIM与GIS的路桥养护辅助决策系统，其特征在于，包括：巡查养护子系统，用于对路桥设施信息进行管理，制定、发布养护任务，以及对养护过程信息进行记录；BIM与GIS数据分析子系统，用于对路桥设施信息及养护过程信息进行分析、计算和展示；辅助决策子系统，用于分析路桥设施信息及养护过程信息，得到养护状态信息，并将养护状态信息发送至巡查养护子系统和BIM与GIS数据分析子系统。

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM与GIS的路桥养护辅助决策系统，其特征在于，包括：巡查养护子系统，用于对路桥设施信息进行管理，制定、发布养护任务，以及对养护过程信息进行记录；BIM与GIS数据分析子系统，用于对路桥设施信息及养护过程信息进行分析、计算和展示；辅助决策子系统，用于分析路桥设施信息及养护过程信息，得到养护状态信息，并将养护状态信息发送至巡查养护子系统和BIM与GIS数据分析子系统。2.根据权利要求1所述的一种基于BIM与GIS的路桥养护辅助决策系统，其特征在于，所述巡查养护子系统包括设施管理模块、计划管理模块、巡查管理模块，其中：设施管理模块，用于管理养护的道路、桥梁设施，为每一个设施进行分类，并赋予唯一标识；计划管理模块，用于对养护人员、养护设施进行分配，发布养护任务；巡查管理模块，用于记录养护过程信息，按预设时间间隔采集养护人员位置，或接收养护人员上传的路桥养护数据。3.根据权利要求2所述的一种基于BIM与GIS的路桥养护辅助决策系统，其特征在于，所述巡查管理模块包括养护终端，用于养护人员接收养护任务信息，以及上传路桥养护数据与养护人员位置信息。4.根据权利要求1所述的一种基于BIM与GIS的路桥养护辅助决策系统，其特征在于，所述BIM与GIS数据分析子系统包括定位信息管理模块、轨迹信息管理模块和BIM数据集成模块，其中：定位信息管理模块，用于存储路桥设施的经纬度坐标信息，并将设施经纬度与GIS地图中对应的设施进行关联；轨迹信息管理模块，用于存储巡查人员在不同时间点的不同经纬度坐标，并在在GIS地图上进行串联绘制，形成连续的、带有时间信息的轨迹数据；BIM数据集成模块，用于对BIM模型格式进行转换，并赋予其坐标信息，集成到GIS地图。5.根据权利要求4所述的一种基于BIM与GIS的路桥养护辅助决策系统，其特征在于，所述BIM数据集成模块还包括BIM模块，用于将路桥设施信息形成三维模型。6.根据权利要求1所述的一种基于BIM与GIS的路桥养护辅助决策系统，其特征在于，所述辅助决策子系统包括覆盖率分析模块、验收分析模块和疑难分析模块，其中：覆盖率分析模块，用于对养护任务的覆盖范围进行分析，包括巡查覆盖率、设施覆盖率、养护人员覆盖率和维修覆盖率中任意一种或多种；验收分析模块，用于对养护验收结果进行分析，包括维修及时率和合格率中任意一种或多种；疑难分析模块，用于对病害信息进行分析，包括病害类型趋势、病害发生时间、病害关联设施和设施病害趋势中任意一种或多种。7.一种基于BIM与GIS的路桥养护...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯军，刘浩，吴波，黄晓东，
申请(专利权)人：成都软易达信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51