重庆交通大学
摘要：据统计截止2016年年底，我国公路桥梁达80.53万座，拥有如此多的桥梁但需要重建的危桥就超过10万座。在经历大规模的建设后，我国桥梁的研究人员的目光将逐步从新建转移到管养。中国公里桥梁管理系统CBMS（ChinaBridgeManagementSystem）是交通部公路所“七五”期间开发的科技成果，一直发展至今是一套完整、实用、具有广泛应用价值的综合管理技术。BIM技术是继CAD之后又一次重大的技术改革，在我国最先将其运用在建筑领域，具有很好的三维可视化效果。本文就CBMS桥梁管理系统中的桥梁数据结合桥梁BIM模型，对桥梁后期管养的健康数据可视化展示进行讨论。
关键词：CBMS；BIM三维可视化；桥梁管养
1引言
桥梁是作为供铁路、道路、渠道、管线、行人等跨越河流、山谷或其他交通线路时使用的一种重要建筑物。在我们的日常生活出行中扮演着重要，而且他是有着不可替代的作用。不管在任何时代，桥梁总是被各国当成重要的一种资源。在美国、澳大利亚、欧洲和意大利等国家的桥梁大部分修建于二战后的五十年代至七十年代。但当时没有设定荷载标准，导致英国百分之的桥梁无法满足于现代交通的要求，而在美国与澳大利亚大概有百分之的桥梁已在役超过五十年。1987年，美国全国材料咨询委员会（NationalMaterialsAdvisoryBoard）；曾报告指出，约254000座桥梁在检测中有不同程度的损伤，损伤将严重威胁着桥梁的使用功能和安全性能。作为拥有世界上最多的国家，在面对桥梁的结构损伤疲劳更应该汲取国外发达国家的发展轨迹，将建养并驾齐驱。下表为我国桥梁近年来事故，
表1-1我国桥梁事故实例
2基于CBMS桥梁管养信息
中国公路桥梁管理系统最新版本为V12.00是基于桥梁结构工程、病害机理、检测技术、评定标准和数据采集技术，运用计算机技术数据处理功能、评价决策方法和管理学理论，实现对桥梁进行状况登记、评价分析和养护决策等功能的一套综合管理系统。系统中的桥梁部件评分标准及桥梁技术状况评定模型采用的是2011年9月1日执行的《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/TH21-2011）[1]。
图2-1桥梁管理系统
我国桥梁管理系统（CBMS）采用树型结构，整个系统包括6个子系统，分别是数据管理子系统、统计查询子系统、评价决策子系统、费用分析子系统、维修计划子系统、地理信息子系统（GIS）的应用，每个子系统又被划分为更细小的功能模块[2]。
CBMS在公路桥梁管养中的效果展示：
1、通过CBMS的应用，不仅建立健全了桥梁养护管理档案，而且全面、快速掌握了现有公路桥梁的分布情况；
2、通过系统定期数据采集和更新工作，促进了桥梁定期检查的工作实施，实时掌握了全线桥梁的技术状况；
3、应用《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/TH21-2011）评价模型，能够有效、准确地反映桥梁的结构技术状况、承载能力、服务水平等综合技术指标，及时有效地发现问题，并提出桥梁养护的工作重点；
4、掌握公路桥梁的养护需求，利用CBMS编制桥梁养护维修计划，为桥梁养护决策提供科学依据，合理安排养护资金，节约养护成本；落实全省桥梁动态数据年度更新制度，汇总营运桥梁的动态特性及维修计划需求；
5、通过CBMS的实施应用，可以提高管理者的桥梁养护管理水平，保障公路的运行畅通和桥梁的安全使用，同时促进公路桥梁养护与管理工作的科学化、规范化和信息化建设。
3CMBS中桥梁数据在桥梁BIM模型中的展示
BIM应用始于美国，美国总务管理局（GeneralServicesAdministration，GSA），我国工程建设行业从2003年开始引进BIM，且最先运用在建筑方面，随着这几年的技术发展，开始慢慢的运用到桥梁中。BIM技术的核心就是“信息集成”和“信息交互”，提供一个信息交流的平台，有效的避免可信息由于不流通所产生的孤岛信息现象。简单的来说，BIM技术是以包含建筑工程项目中的各项相关信息数据的三维模型为基础，对建筑结构的全寿命周期进行全方位的管理、协同工作，是对建筑工程物理特征和功能特性信息的数字化承载和可视化表达[3]。
CBMS对于桥梁的数据记录都是根据桥梁同时信息通过对整个辖区范围内所有桥梁状况的检查结果进行分析与评定，将桥梁划分成完好、需要检测和需要立即加固维修等几种状态，进行桥梁分级排序，同时根据这种分级排序对这些桥梁的有限的维护资金进行合理有序配置。CBMS桥梁管理系统的数据记录起到了很大的作用，基础数据库是桥梁管理工作的基础，也是桥梁的科学化、信息化管理的基础。各数据库中的数据综合性较强，数据库间紧密联系，相互“监督”。但是我们必须注意的是，在记录桥梁的数据本身可视化效果并不好，在数据的可视化展示可以借助于BIM模型来进行。
BIM模型的可视化效果对桥梁数据信息可视化表达的作用[4]：可视化特征在工程项目施工上所具有的作用是很大的，BIM可以很好的对直观的数据进行三维表示。BIM技术所具有的可视化功能对于呈现桥梁具体效果
具有积极意义[5]。模拟性：BIM所具有的模拟性特征可以清楚的把桥梁健康监测的将抗数据信息进行有效的表达。
在CBMS管理系统与BIM可视化的结合对桥梁后期管养，有如下的特点：
1.定位病害。在现役公路桥梁管理系统中存储着桥梁的历史检测和维修数据，将这些信息以添加链接的形式链接到桥梁三维模型。桥梁各个构件上的相关病害数据（照片、表格等）都与模型一一对应，使模型元素带有工程属性和相关文档方便现场检查，从而提高桥梁病害的发现速度。
2、信息共享和实时传递。桥梁的日常养护和定期检测中需对发现的病害信息进行现场拍照并登记到纸质记录本上，再进行相关内业工作。移动端的数字化移交改变了这种模式，使其工作效率得到较大提升。在BIM技术的支持下，养护检测人员在记录病害时对病害位置的记录更精确，并且能将信息进行实时共享，提高了数据的及时性和工作效率[6]。
图3-2CBMS数据信息在BIM中的可视化理论效果
4结论
本文分析了CBMS管理系统中数据对于桥梁BIM模型建模中状态信息可视化的参照，对后期桥梁管养系统极为有利CBMS的评价决策子系统存在对桥梁的病害描述代码不很全面的问题，在实际操作中会遇到有的病害在数据库中找不到合适的病害代码来描述的情况。通过BIM技术，在可视化展示桥梁病害信息的基础上建立一个专家决策辅助系统，通过信息模型，对桥梁出现的病害信息进行准确描述，并在系统相关规则下自动给出经济、科学的养护决策建议。可以更好，更加全面的对桥梁运营期状态进行合理的评价。明显的的提升桥梁后期管养的智能化。
参考文献：
[1]曾庆平.CBMS在公路桥梁养护管理中的作用[J].交通科技与经济，2006，（05）：71-72.
[2]马建光，李占永.浅谈CBMS应用中存在问题及对策[J].交通科技与经济，2006，（05）：73-74.
[3]沈海华，王银辉.基于BIM的桥梁养护管理应用初探[J].公路与汽运，2016，（04）：280-283.
[4]李昌铸.公路桥梁管理系统（CBMS2000）的开发与应用[J].公路交通科技，2003，（03）：84-90.
[5]ShimCS，YunNR，SongHH.Applicationof3DBridgeInformationModelingtoDesignandConstructionofBridges[J].ProcediaEngineering，2011，14（3）：95-99.
[6]MarzoukMM，HishamM.BridgeInformationModelinginSustainableBridgeManagement[C]//InternationalConferenceonSustainableDesignandConstruction.2011：457-466.
[7]LeeSH，ParkSI，ParkJ，etal.OpenBIM-BasedInformationModelingofRailwayBridgesanditsApplicationConcept[C]//ComputinginCivilandBuildingEngineering（2014）.ASCE，2014：504-511.