大數據橋梁工程論文

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了大數據橋梁工程論文范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

1橋梁工程的大數據

在橋梁工程中，數據按時間上的劃分可以分為兩類，靜態數據與動態數據。靜態數據主要指橋梁的相關信息資料庫與科學實驗產生的數據。信息資料庫是一種相對靜態數據，因為這些數據資源每過一段時間將更新一次。各國家和各地方政府部門基本建立了橋梁工程資料庫及相關系統，列舉出主要國家和地方政府的橋梁管理系統，包括建成時間、系統功能、與建設部門等。除國家政府部門外，各科研單位也在完善各自的橋梁統計分析系統，系統中主要包括橋梁的橋型、跨徑、材料、建成時間等基本信息，還包括橋梁的病害、橋梁狀況評定等相關內容。橋梁的科學試驗數據主要來源于各大高校和科研單位科學研究中的模型試驗、振動臺試驗、風動實驗、橋梁的荷載試驗等產生的數據。這類數據的有效分析處理形成各類科學研究成果，但是此類數據的開放程度低，造成數據資源的極大浪費。橋梁的動態數據主要來自于橋梁的施工監控和成橋運營階段健康監測系統，此類數據由安裝在橋梁上的實時監測傳感器獲得，包括位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、應變計、溫度計、風速儀、GPS等。統計了國內部分橋梁健康監測系統的傳感器數量以及安裝時間。各類傳感器配以相關的采集系統來獲得數據信息，再通過相關軟件分析、處理，從而掌握橋梁的實時健康狀況，對橋梁的狀態進行評估與預測。整個橋梁健康監測體系。

2開發橋梁工程領域大數據資源意義

利用橋梁的靜態數據庫，可以了解橋梁的基本信息，為全國的橋梁統計、普查與管理提供信息資源。科研數據的開放有助于學術界的交流、創新，取得更為豐富的科研成果。橋梁動態數據包括施工監控數據與成橋運營階段的監測數據，充分利用與挖掘大數據資源，可以提高橋梁的施工質量、加快施工進度，提前預測和解決施工過程中可能出現的問題，減少質量事故和經濟損失。成橋運營階段的監測數據主要為橋梁的健康狀況評估提供依據，掌握橋梁所處的狀態，分析、處理數據資源，提高預測、分析、解決問題的能力。可為同類橋梁的施工管理與養護等，提供寶貴經驗。同時大數據資源的開放、共享，有助于節約國家資金和社會資源。

3存在問題及解決方法

（1）最先遇到的也是最棘手的問題是數據的去冗、去噪，從海量數據中挖掘大數據資源價值。目前，所列一座特大橋上各類傳感器每天采集的數據達到幾個GB到幾十GB，甚至上百GB，如此海量的數據如何去處理，有效剔除無用的信息，找尋剩余有用的信息，從而產生新的價值、新的資源。這也是在大數據時代有效利用大數據資源要解決的首要問題。解決這一問題的主要途徑是編譯相關的去冗、去噪的智能分析軟件，同時可以利用云計算、云分析、云管理等方法來提高解決這一問題的效率，使大數據變為有用數據，做到真正智能化分析。

（2）現在各政府部門和科研單位，都在做自己的橋梁信息庫以及監測研發數據庫等，而且大多數數據庫都是相類似、重復的。這樣造成資源的極大浪費，包括勞動力、資金等。解決這一問題的有效途徑是加強政府部門、科研單位內部以及之間的相互合作，開放和共享數據資源，這也是大數據時代的必然趨勢。各部門和科研單位可以有步驟、分階段地開放共享各自所擁有的數據資源，不論是采用付費或免費的方式。

（3）由于大數據具有“4V”等特點，在大數據研究的初期階段，大數據的價值還未充分體現時，要儲存、分析、利用大數據資源，需有軟件、硬件等基礎設施的投入，國家和科研單位應提供專項資金的支持，同時國家可制定相關鼓勵支持政策。

（4）在大數據時代成熟以后，應建立相關法規，規范和保護數據的開發利用，制訂相關統一標準，提高數據的使用效率。

4結語

本文首次在橋梁工程領域引入大數據概念，提倡用大數據的觀察事物的方法和思維方式來分析、處理、挖掘早已在橋梁工程中應用的大數據資源。文章首先介紹大數據的概念及特點，和在橋梁工程領域產生的靜態與動態數據的來源。其次、說明充分開發橋梁工程領域大數據資源的重要意義。最后，就目前在橋梁工程應用中存在的問題提出相關解決途徑。

作者：劉大洋 黃福偉 劉益銘 王玲 單位：招商局重慶交通科研設計院有限公司 重慶交通大學土木建筑學院