【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于桥梁安全风险评估，具体为基于多因素的在役桥梁安全风险评估方法及系统。
技术介绍
1、目前行业内缺乏在役桥梁系统的安全分析评估标准，各地桥梁管养部门更多的关注桥梁技术状况等级，往往忽略其他运营安全隐患。现阶段普通国省道路桥梁运营安全风险因素包括：(1)普通国省干线公路桥梁建成年代较早，部分结构构造薄弱、材料劣化严重；(2)桥梁养护中对水下隐蔽工程、桥下违建违章建筑的检测力度不足，给桥梁带来安全风险隐患；(3)不同区域、不同路线汽车通行量差异化较大，部分路线超重、超限车带来的安全事故频发；(4)桥梁通行环境复杂，大量桥梁跨越水系、道路或穿越集镇区，桥梁船撞、车撞事故较多，苏北宿迁地区部分桥梁在高烈度地震带；(5)早期建设的桥梁，安全防护设计规范、设计理念不成熟，桥梁安全防护设施施工不规范，运营期养护重视程度不足，安全防护能力下降。
2、因此现阶段对于桥梁安全风险评估的因素众多，在具体评估过程中，没有量化的标准，不同主体选择的因素不同，评估方法不同，从而导致评估的结果差异巨大，无法为后续维护工作提供有效参考。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供了基于多因素的在役桥梁安全风险评估方法及系统，用以解决现有技术中评估差异大的问题。
2、本申请提供基于多因素的在役桥梁安全风险评估系统，系统包括：
3、数据输入模块、评估模块以及数据输出模块；
4、数据输入模块用于接收关键参数，并将关键参数分类到一级指标下的各类二级指标中；>
5、评估模块包括专项安全评估模块、总体安全评估模块，总体安全评估模块用于确定各二级指标的标度，然后根据二级指标的标度确定一级指标的分数；
6、数据输出模块用于输出评估模块的分数，并向工作人员发出检测指令。
7、进一步地，关键参数包括桥梁破损状况、桥梁材质状况、模态参数；车辆模拟撞击桥梁数据；船舶模拟撞击桥梁数据；历史通过桥梁的超载超限车辆情况；桥梁结构尺寸、桥梁材料的热工性能、桥梁结构热工性能、桥梁火灾模拟数据；桥梁材料强度、桥梁结构强度、桥梁细部构造。
8、进一步地，一级指标包括正常服役因素，交通安全因素，偶然因素，通行环境因素，管理因素；
9、每一类一级指标对应多个二级指标；
10、正常服役因素的二级指标包括表观、承载能力；交通安全因素的二级指标包括护栏设施、交通条件、其他安全设施；偶然因素的二级指标包括车辆撞击、船舶撞击、超载超限、火灾；通行环境的二级指标包括桥域环境、水文、地震、风、冰雪；管理因素的二级指标包括养护管理、交通管理、应急管理。
11、进一步地，二级指标分为总体安全评估指标和专项安全评估指标；
12、总体安全评估指标包括：表观、承载能力；护栏设施、交通条件、其他安全设施；车辆撞击、船舶撞击、超载超限、火灾；桥域环境、水文、地震、风、冰雪；养护管理、交通管理、应急管理；
13、专项安全评估指标包括：承载能力、车辆撞击、船舶撞击、超载超限、火灾、地震。
14、进一步地，总体安全评估采取分层综合评估法，二级指标标度等级均分为标度1～标度5；
15、一级指标的标度值bi是通过对应的二级指标的标度与权重得到uij为每个二级指标的标度值，wij为每个二级指标对应的权重值；
16、目标层综合安全状况的标度值a通过对应的一级指标的标度与权重计算得到
17、进一步地，目标层综合安全状况百分制的分值通过以下方法确定：
18、
19、所得分数为目标层综合安全状况的分值；目标层综合安全状况分为一级～五级，一级对应的分值区间为[90,100]、二级对应的分值区间为[80,90]、三级对应的分值区间为[70,80]、四级对应的分值区间为[60,70]、五级对应的分值区间为[0,60]。
20、进一步地，系统采取递进式评估，总体安全评估模块单独工作，确定二级指标对应的标度；一旦承载能力、车辆撞击、船舶撞击、超载超限、火灾或地震6个二级指标，任意一个指标的标度为4或者5，则应进入专项安全评估模块进行评估。
21、进一步地，总体安全评估二级指标中的冰雪评估通过以下方法确定：
22、将气温、湿度、降雪量、积雪天数确定为冰雪的影响因素，并依次确定每个影响因素的评估分值；
23、气温(t)：
24、气温对冰雪轻重的影响程度的评估分值见下表：
25、平均气温评估分值
26、
27、湿度(h)：
28、湿度对造成冰雪轻重影响程度的评估分值见下表：
29、平均湿度评估分值
30、
31、降雪量(s)：
32、降雪量各个阶段对造成冰雪轻重的影响程度的评估分值见下表：
33、平均降雪量评估分值
34、
35、积雪天数(d)：
36、积雪天数(d)各个阶段对造成冰雪轻重的影响程度的评估分值分别见下表：
37、积雪天数评估分值
38、
39、确定出气温、湿度、降雪量、积雪天数在影响冰雪灾害方面所占的权重：
40、w＝(wt,wh,ws,wd)＝(0.2，0.15，0.4，0.25)
41、设气温、湿度、降雪量和积雪天数所对应的评分值：
42、x＝(xt,xh,xs,xd)
43、冰雪得分值：g＝w×xt
44、根据下表确定冰雪评估标度：
45、冰雪评估标度
46、
47、获取冰雪评估标度。
48、本申请还提供基于多因素的在役桥梁安全风险评估方法，方法基于本申请提供的系统实现包括：
49、数据输入模块接收关键参数，并将关键参数分类到一级指标下的各类二级指标中；
50、评估模块确定各二级指标的标度，然后根据二级指标的标度确定一级指标的分数；
51、数据输出模块输出评估模块的分数，并向工作人员发出检测指令。
52、本申请基于多因素递进式评估在役桥梁安全风险状况，在具体评估过程中，采取量化的标准，对不同评估因素同一评估方法，用以解决现有技术中评估差异大的问题。目前行业内对在役桥梁仅有单因素的评估、评价的规范或标准，如《公路桥梁技术状况评定标准》、《公路桥梁承载能力评定技术标准》、《公路桥梁抗撞设计规范》等，且现行规范主要关注桥梁结构安全单方面因素，忽略了其他通行安全风险因素，综合桥梁结构安全与运营期交通安全、运营期偶然事件安全等多因素评价的标准、规范，尚无可依。
53、本评估方法融合了运营期桥梁运行状态下五大类风险(桥梁结构风险、车辆通行风险、偶然事件风险、自然灾害风险、管理风险)，即5个一级指标(正常服役因素、交通安全因素、偶然因素、通行环境因素、管理因素)，对一级指标进行细分成17个二级指标，二级指标具备本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于多因素的在役桥梁安全风险评估系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求书1所述的系统，其特征在于，关键参数包括桥梁破损状况、桥梁材质状况、模态参数；车辆模拟撞击桥梁数据；船舶模拟撞击桥梁数据；历史通过桥梁的超载超限车辆情况；桥梁结构尺寸、桥梁材料的热工性能、桥梁结构热工性能、桥梁火灾模拟数据；桥梁材料强度、桥梁结构强度、桥梁细部构造。
3.根据权利要求书2所述的系统，其特征在于，一级指标包括正常服役因素，交通安全因素，偶然因素，通行环境因素，管理因素；
4.根据权利要求书3所述的系统，其特征在于，二级指标分为总体安全评估指标和专项安全评估指标；
5.根据权利要求书4所述的系统，其特征在于，总体安全评估采取分层综合评估法，二级指标标度等级均分为标度1～标度5；
6.根据权利要求书5所述的系统，其特征在于，目标层综合安全状况百分制的分值通过以下方法确定：
7.根据权利要求书6所述的系统，其特征在于，系统采取递进式评估，总体安全评估模块单独工作，确定二级指标对应的标度；一旦承载能力、车辆撞击、船舶撞
8.根据权利要求书7所述的系统，其特征在于，总体安全评估二级指标中的冰雪评估通过以下方法确定：
9.基于多因素的在役桥梁安全风险评估方法，其特征在于，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.基于多因素的在役桥梁安全风险评估系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求书1所述的系统，其特征在于，关键参数包括桥梁破损状况、桥梁材质状况、模态参数；车辆模拟撞击桥梁数据；船舶模拟撞击桥梁数据；历史通过桥梁的超载超限车辆情况；桥梁结构尺寸、桥梁材料的热工性能、桥梁结构热工性能、桥梁火灾模拟数据；桥梁材料强度、桥梁结构强度、桥梁细部构造。
3.根据权利要求书2所述的系统，其特征在于，一级指标包括正常服役因素，交通安全因素，偶然因素，通行环境因素，管理因素；
4.根据权利要求书3所述的系统，其特征在于，二级指标分为总体安全评估指标和专项安全评估指标；
5.根据权利要求书4所述的系...
【专利技术属性】
技术研发人员：李波，朱森林，曹廷，章世祥，武建，张立志，
申请(专利权)人：华设检测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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