基于gis的钢管混凝土拱桥安全性评价系统

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1、武汉理工大学硕士学位论文基于GIS的钢管混凝土拱桥安全性评价系统姓名：卢傲申请学位级别：硕士专业：桥梁与隧道工程指导教师：刘沐宇20060501摘要桥梁是路网体系中的节点，其健康情况直接关系到整个路网系统的畅通，在国民经济和社会生活中起着举足轻重的作用。随着世界范围内桥梁事故的时有发生，世界各国对既有桥梁尤其是大跨度桥梁的安全性日益关注。桥梁结构的安全性评价工作已经成为桥梁工程领域研究的热点问题。本文从桥梁安全性评价的实际出发，综合考虑钢管混凝土拱桥的结构性能，依据层次分析法、特尔菲法等原则，建立了1

2、1个一级指标、20个二级指标和252个三级指标组成的三层评价指标体系，构建了以综合评价模型为基础的钢管混凝土拱桥评价模型。将地理信息系统技术应用到桥梁评价中，解决了桥梁评价中的空间数据结构复杂、不易管理和表达的问题。运用面向对象技术，开发了一套基于GIS的钢管混凝土拱桥评价系统。并应用本系统对南泥渡大桥进行了尝试性评价，对相关结果进行了分析，取得了良好的效果。本系统集评价管理功能于一体，实现了桥梁评价、管理的可视化，提高了桥梁评价和管理的灵活性和直观性，实用性强、操作简单、扩展性好，具有一定的理论和实

3、际意义。具体研究成果如下：1、详细叙述了国内外现有的桥梁结构安全性评价方法，并深入探讨了桥梁安全性评价的内涵及其发展趋势，指出桥梁评价研究工作的趋势是将其集成化、系统化、智能化。2、应用层次分析法(AHP)，结合工程实际建立三层钢管混凝土拱桥安全性评价指标体系，以∞5分制损伤度作为桥梁构件的健康状况标准，并给出构件缺损程度与损伤标度之间的对应关系，最终桥梁安全性状况以0～1之间数值区间划分为优、良、中、差、劣五类。利用特尔菲法确定评价指标的权重分配原则，对权重实行百分制管理，针对钢管混凝土拱桥进行权重

4、选取，并确定南泥渡大桥三层指标体系中各指标的权重值。3、结合评价指标体系，以地物层、地物类的划分建立基于层次分析法的GIS地物体系，解决GIS软件中无法自由设置多个层次的问题，并利用GeoStar的可视化模型、地物显示、符号注释、专题制图等功能，实现了钢管混凝土拱桥可视化模型的建立。4、应用FoxPro数据库技术，结合实际工程对GIS中桥梁数据库进行了总体设计，以一级指标——表、二级指标——记录、三级指标——字段的方式设置GIS数据库，根据GIS数据库与FoxPro数据库的特点，结合了GIS数据库易于

5、管理、FoxPro数据库易于设置的优势，对大量的桥梁评价信息进行有效、有序的存储，并能灵活调用，互不冲突。5、利用VisualBasic编程语言，运用ADO控件编程技术，对GIS数据库进行二次开发，编制基于GIS技术的钢管混凝土拱桥评价系统，实现评价的系统化、集成化与自动化。并对恩施南泥渡大桥进行安全性评价，输入各指标损伤度及权重，对其进行自动评价，结果与实际情况一致性良好，表明本系统能对钢管混凝土拱桥进行科学准确的评价，较好地保证评价结果的客观性，并有良好的可视化效果与数据管理功能。关键词：钢管混凝

6、土拱桥，GIS，安全性评价，层次分析法，特尔菲法，吉奥之星本文得到湖北省交通厅科技攻关项目《大跨径钢管混凝土拱桥安全性智能评价系统研究》(2004年)资助IIABS7rRACTBridge，whichhadplayanimportantroleincountryeconomyandsocietylife，isthenodeoftheroad—netanditsconditionisrelativetothesmoothofthewholeroad．netsystem，Incompanywiththeb

7、ridgeaccidentinthewholeworld，everyonepaysmoreattentiontotheexistedbridgeespeciallythelong—spanbridge．Thesafetyevaluationhasbecomethemostpopularprobleminthebridgeengineeringfield．Inthisdissertation．aconcrete—filledsteeltubearchbridgeevaluationmodelbasedo

8、nintegrativeevaluationmodelisestablished．It’Sformedbythree—layerevaluationindexsystemwhichcontmnedelevenfirstindex，twentysecondindexandtwohundredandfifty-twothirdindex．TheprincipleinmodelisAnalyticalHierarchyProcess(AHP)，DelphiMe