桥梁交通荷载数据管理与分析系统的设计与开发_开题报告

动态交通荷载是桥梁主要承受的活荷载之一，对于本桥桥梁结构，交通荷载在内力组成中会占相当的比重，大桥上日夜行驶的交通流量、流向、轴重、偏载和车速的大小直接关系到结构的长期使用安全和疲劳使用寿命，交通荷载监测可以为建立大桥的荷载谱提供原始资料。

桥梁交通荷载的研究始于公路桥梁疲劳荷载谱的研究。国外在20世纪70年代就开始了致力于公路桥梁荷载谱的研究，其中英国的成就较为突出，并取得了重要的研究成果----于1978年成功地制定出用于钢桥梁疲劳设计的车辆荷载谱，美国、日本等国也结合自己的国情，开展了公路桥梁车辆荷载谱的研究工作。

中国对桥梁的车辆荷载研究工作开展的较多，就城市桥梁而言，始于1997年对城市公路桥梁荷载谱的研究，起步较晚，成果较少，还没有较为全面、适用的随机车辆荷载谱。

车辆交通荷载数据包括车型、车重、轴重、车速、车时距、车间距等参数。动态称重系统主要由动态称重系统主机、压电称重传感器、线圈检测传感器等设备组成。动态称重系统可以实现对大桥上日夜行驶的交通流量、流向、轴重、车型和车速的测量。动态称重系统主机配备工业级嵌入式计算机计算轮重、轴重、总重、车速等车辆信息。

监动态称重系统测内容包括：

①统计主桥过桥的交通荷载流量；

②建立交通荷载谱，用于桥面板关键结构部位的疲劳损伤分析；

③为结构内力状态识别提供荷载依据；

从国内动荷载检测行业来看，目前动态称重系统存在以下不足：

1、动态称重系统只包括控制器及相应控制系统软件。系统负责采集实时动态车载数据，厂家并未提供相应的客户端应用软件供用户做统计分析使用。

由于桥梁检测有其独立性的一面，称重传感器的布置点的选择，都有结构上的考量。对采集数据的统计分析会根据桥梁的不同结构形态，单独建模和设置检测参数。

2、动态称重系统建成至今已经保存大量的实测数据。这些数据原是作为定期桥梁年检的参考数据。目前的这些桥梁动荷载数据的使用，多数是用EXCEL统计分析功能来出桥梁超载月报及年报。月报及年报中使用的统计方法局限于使用者对相关工具软件的熟练和熟悉程度。月报和年报均以电子文档格式存储。这些数据与信息的组织方式不方便数据和信息的直接共享和再分析，有资源利用率低的问题。所以这些大量数据在实际应用中远远没有起到应有的作用。

3、桥梁养管部门对超载的实时监测和统计分析的需求越来越大。随着运输需求和汽车工业的不断发展，车辆超载现象日趋严峻，近年来出现了多起重车压垮桥梁的事故，引起了社会各界广泛的关注。高速动态称重系统最大的优势就是实时监测，配合车道视频监测摄像机，就可以为城市的市政管理及行政执法管理提供有力保障。所以实现对桥梁荷载实时监测数据的实时统计分析和超载预警的功能可以为大桥养护管理部门处理各种突发事件提供技术支持。

针对以上桥梁管理需求，开发桥梁交通荷载数据管理与分析系统有着很大的客户需求。基于ASP的B/S开发模式，选择IIS+SQL Server2012的开发平台，设计系统的各个功能模块以及数据库系统。系统中采用了ADO数据库访问技术，实现数据的实时管理、权限分配，数据检索、数据查询、数据存储，统计报表输出功能。

再根据交通运输部的《超限运输车辆行驶公路管理规定》中对超限运输车辆的具体规定、根据《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004、《城市桥梁养护技术规范(CJJ99-2003)、《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011)等标准规定。开发实时的超载预警、超载记录、超载分类分析。这需要把桥梁的车载交通流量、流向、轴重、总重等数据项按照一定的条件下、不同检测精度要求，进行检索、重组，提取出符合实际情况对用户有用的数据。为下一步对桥梁其他相关联的检测提供数据参数。不仅对桥梁荷载管理的有效的快速响应有现实意义，还特别符合倡导对桥梁设施基层管理中的科学高效的要求。

二、^范文提纲

1   引言

1.1 项目背景

1.2 国内相关应用现状

1.3 桥梁交通荷载数据管理与分析系统的主要特征

1.4 ^范文主要内容

1.5 ^范文结构及章节安排

2   相关技术基础

2.1  asp技术介绍

2.1.1  asp简介

2.1.2  ADO技术

2.2  数据库技术

2.2.1  数据库管理系统

2.2.2  数据库设计原则

2.2.3  数据库设计步骤

3    桥梁交通荷载数据管理与分析的系统分析

3.1 系统架构与开发环境

3.1.1确定系统的架构

3.1.2 选择开发环境

3.2 系统需求分析

    3.2.1系统功能需求分析

4   桥梁交通荷载数据管理与分析系统总体设计

  4.1系统目标

  4.2系统业务流程

  4.3系统功能模块设计

  4.4系统运行环境

  4.5数据库设计  

5   系统实现

  5.1用户管理子系统

5.1.1用户管理功能概述

5.1.2用户管理流程图

5.1.3 用户登录界面

  5.2  实时动荷载数据管理子系统

5.2.1功能概述

5.2.2流程图

  5.3 车辆超载实时预警管理子系统

5.3.1功能概述

5.3.2流程图

  5.4 交通荷载数据统计分析子系统

5.4.1 功能概述

5.4.2 流程图

  5.5 系统测试

5.5.1测试方法

5.5.2软件测试步骤

5.5.3 本系统的测试

5.5.4测试结果

  6  总结与展望

  

  

三、参考文献

 [1]明日科技.　ASP.NET从入门到精通.　北京:　清华大学出版社,  2017

[2]蒋冠雄,叶晓彤,戴振中,沈士根.  Web程序设计:ASP.NET项目实训.  北京: 清华大学出版社,  2017

[3]韦尔德莫斯,张大威.  ADO.NET应用程序开发.  北京:  清华大学出版社,2010

[4]邹盛荣.  UML面向对象需求分析与建模教程  科学出版社, 2015

[5]MicroSoft. SQL Server 2012联机丛书.

[6]Itzik Ben-Gan.  MicroSoft. SQL Server 2012 T-SQL基础教程. 人民邮电出版社2013

[7]《超限运输车辆行驶公路管理规定》（交通部2016年第62号）

[8]《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004

[9]《城市桥梁养护技术规范(CJJ99-2003)

[10]《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011)

[11]李文杰.  公路桥梁车辆荷载研究.   大连理工大学,2009

[12]张喜刚.公路桥梁汽车荷载标准研究.  人民交通出版社,  2014

[13]Jiawei Han,范明孟小峰.  数据挖掘概念与技术.  机械工业出版社2012

[14]王涛,韩万水,黄平明.  公路桥梁交通荷载研究现状及展望