公路２０２３年４月第４期ＨＩＧＨＷＡＹＡｐｒ．２０２３Ｎｏ．４基金项目：国家重点研发计划项目，项目编号２０１９ＹＦＢ１６００７００收稿日期：２０２２－０６－１３文章编号：０４５１－０７１２（２０２３）０４－０３８３－０９中图分类号：Ｕ４４５．７：Ｕ４９５文献标识码：Ａ基于数字孪生理念的跨海桥梁智能维养系统架构研究夏子立１，２，景强１，孙守旺３，钟华强３，高文博１（１．港珠澳大桥管理局珠海市５１９０００；２．华南理工大学土木与交通学院广州市５１０６４０；３．云基智慧工程股份有限公司深圳市５１８０００）摘要：桥梁维养系统是实现桥梁高效管养的重要技术手段，智能化运维已成为桥梁管养模式发展的必然趋势，数字孪生技术是实现桥梁数字化、智能化维养的关键技术之一。跨海桥梁由于其工程规模、结构特点及所处区域的特殊性，对桥梁维养工作的要求更高。面向跨海桥梁工程的维养需求，设计了跨海桥梁智能维养系统的总体架构、业务架构、应用架构、数据架构以及技术架构。其中，总体架构由基础层、平台层、应用层以及数据标准、数据安全构成；业务架构按照感知、认知、决策、行动的业务运转模式进行设计；应用架构以业务架构为基础，包括资产管理和业务在线两方面；基于业务架构、应用架构，梳理了系统的数据逻辑链路，形成系统数据架构；技术架构是实现应用架构的技术方案，包含数据采集、数据传输、数据管理、分析处理以及可视化技术５个层级。实践证明，本研究设计的系统架构为港珠澳大桥智能维养系统研发提供了技术支撑，可为其他同类型项目的维养系统研究提供参考。关键词：桥梁工程；智能维养系统；架构设计；数字孪生技术１研究背景随着我国桥梁建造技术的突破以及经济快速的发展，越来越多的跨海大桥工程得以建设实施，桥梁建养工作也逐步由“重建轻养”转变为“建养并重”。桥梁维养系统是实现桥梁高效管养的重要技术手段，世界各国（地区）对此进行了持续的探索和研究，逐步研发并不断完善系统的功能及应用。总体来看，桥梁管理系统的研究与发展主要经过３个阶段［１］：第一阶段是用电子数据库来代替繁杂的纸质资料，提高桥梁数据的存储及查询效率；第二阶段是丰富数据的采集类型，可进行简单的结构评估及分析预测；第三阶段是增加结构仿真分析、维养决策及资金优化功能，可对桥梁进行技术状况评估，制订维养策略及养护资金优化方案等。当前，欧美等发达国家（地区）的研发工作已处在第三阶段，我国正...
