内河水运设施健康监测与预警技术规范 第2部分：平台技术要求.docx

PAGE

PAGE3

内河水运设施健康监测与预警技术规范

第2部分：平台技术要求

范围

本文件规定了内河水运设施健康监测与预警数据的基本规定、实时监测、数据分析、预警管理、应急处置、评估决策以及数据管理等内容。

本文件适用于内河水运设施健康监测数据分析、预警和管理工作的实施。

规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T36344信息技术数据质量评价指标

GB/T37025信息安全技术物联网数据传输安全技术要求

GB50158港口工程结构可靠性设计统一标准

JTS304水运工程水工建筑物检测与评估技术规范

JTS/T312港口水工建筑物结构健康监测技术规范

JT∕T1037公路桥梁结构监测技术规范

JTG/TH21公路桥梁技术状况评定标准

JTGD60公路桥涵设计通用规范

JTG5120公路桥涵养护规范

术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

超限阈值exceedingthethreshold

对内河水运设施可能出现的各种级别安全风险，各监测项数据特征指标所设定的临界状态警戒值。

安全预警safetyforewarning

当内河水运设施健康相关结构或环境的状态特征指标超过阈值，并根据预设的专业规则判定其影响设施安全后，向相关责任方发出安全警告的行为。

设施结构健康度structuralhealthlevel

相对于设施简称状态或设计规定的结构安全和功能要求，当前桥梁结构安全和功能所处的相对水平。

服役状态评估assessmentoffacilityoperationstatus

为确定内河水运设施整体或局部结构安全状态，对监测数据和人工检查成果进行的专项或周期性分析和评估

基本规定

内河水运设施健康监测与预警平台结构应包括省级平台和项目级平台两侧结构，省级平台应采用云平台的方式建设，不同区域权限用户，访问省级平台获取相关应用。

内河水运设施健康监测与预警平台功能应包括实时监测、数据分析、预警管理和应急处置等四个模块。

根据监测目的和适用场景不同，项目级平台的建设可分为综合集成监测系统、特定风险分析与预警系统和应急监测分析与预警系统，相关定义和适用范围参见本附录A。

新建内河水运设施的健康监测系统宜与主体结构同步设计、同步施工，并与主体结构同步验收。

宜利用信息系统建立健全信息化的内河水运设施技术档案，并及时更新技术数据，保障技术档案真实、完整和使用方便。

内河水运设施健康监测与预警平台安全应符合信息安全等级保护二级要求。

实时监测

实时监测数据类型、内容及要求应按照DB34/T4828.1中数据采集相关要求执行。

实时监测的数据应以电子航道图或三维模型为地图底座，集中呈现传感设备实时监测和人工定时检测的内河水运设施健康运行状态数据。

地图应以不同颜色区分显示设施健康状态，应支持地图漫游、智能检索、空间汇聚等功能。

宜采用可视化图表的形式，汇总显示设施总数、预警总数、报警总数、误报总数等。

宜按照地域、设施、时间等条件，汇总显示各类设施监测、预警、处置的实时数据和历史数据。

当监测设施发生预警和告警时，监测界面应及时弹出警示信息。

数据分析

一般规定

传感设备采集到的实时监测数据不宜直接用于数据分析，实时监测数据应经数据预处理及分析后得到状态特征指标，再将其与预设阈值自动比对分析，实时监测数据的处理分析应符合JTS304和JT/T1037的相关规定。

数据分析宜采用人工智能、深度学习等先进技术对数据质量诊断。

支持对错误数据、无效数据、重复数据等异常数据的处理，支持对缺失数据进行填补；支持对数据不一致性进行监测。

阈值管理

在数据分析过程中，当状态特征指标超越预设阈值触发风险事件时，系统应及时发出预警信息。

数据分析应根据实际情况，在试运行前预设健康安全风险事件的超限初始阈值。

超限阈值可根据设施结构健康度和技术状况进行调整。

对应于每项状态特征指标应设置超限阈值体系以实现风险事件的自动触发功能，超限阈值及其判据设置宜采用以下两种形式：

容许阈值：判断状态特征指标是否处于正常范围的单向阈值。状态特征指标超出容许阈值的级别可表征该项状态的风险程度；状态特征指标未超出容许阈值时，其间距也可大致表征该项状态的安全富余度；

区间阈值：判断状态特征指标是否处于正常范围的双向阈值。基于监测数据是否在合理值附近或者在合理范围之内进行异常分析和判断。

以上两种阈值判据的表达式及说明见表1。

表1阈值判别形式

序号

类别

表达式

阈值判定

1

容许阈值

D＜[D]或D