桥梁信息管理系统的设计
摘要：目前国内的桥梁众多，体系复杂。因此就会引起桥梁信息、巡检维护的管理较为困难，具体表现在人工管理容易出现错误、不同地区桥梁的数据无法得到统一管理、浪费大量劳动成本以及容易出现数据丢失现象等。而通过技术不断改善、网络愈加发达与普及，通过计算机系统管理桥梁信息就变得容易实现，不但降低了管理工作的难度，而且可以使得数据更为安全的存放至数据库中。既省时省力节约成本，也方便维护工作的进行，提高了传统管理方式的工作效率。本系统通过ASP.NET技术与SQL数据库进行开发，并对系统功能进行实际测试与错误排查。以B/S结构为基础，实现了桥梁信息的集中管理、运行状态的监测以及日常巡检记录与桥梁病害信息的记录与管理。
关键词：桥梁管理系统；ASP.NET；SQL数据库
Bridge Information Management System
Abstract: At present, there are many bridges and complex systems in China. Therefore, the management of bridge information and patrol maintenance will be more difficult, which can be manifested in the error-prone manual management, the lack of unified management of bridge data in different regions, the waste of a large amount of labor costs and the prone to data loss. With the continuous improvement of technology and the development and popularization of network, it is easy to manage bridge information through computer system, which not only reduces the difficulty of management, but also makes the data safer to be stored in the database. It not only saves time, labor and cost, but also facilitates maintenance work, and improves the efficiency of traditional management methods. The system is developed by ASP. NET technology and SQL database, and the system functions are tested and error checked. Based on B/S structure, centralized management of bridge information, monitoring of operation status, daily patrol records and records and management of bridge disease information are realized.
Keywords: bridge management system; ASP.NET; SQL database
一、前言
（一）课题背景
现如今人们的出行方式多种多样，无论是上下班、运输货物还是出去娱乐休闲都免不了使用交通工具，然而随着交通工具数量的增多，车流量与交通压力逐步的增大，对桥梁的监管监测与维护都施加了不小的压力。交通压力的增大需要桥梁的运维监管更为细致与严格，必须在病害危机化之前将其修复。为保证桥梁的正常运行，需要日常的巡检与监管。而巡检所需记录的巡检报告与病害信息如果通过人工管理方式进行管理，一方面会增加管理工作量，不便于信息的检索与保存。另一方面不方便汇总信息，桥梁的巡检记录等信息无法向上级管理部门汇总。而且无法对桥梁的运行状态进行实时的监管，巡检只能发现已经出现的病害问题，对隐患病害的检测方式较为局限，无法保证桥梁的健康运行。
但是通过计算机对桥梁信息进行管理，以上的问题便会迎刃而解，桥梁信息管理系统会为桥梁的管理人员与维护人员提供一个方便快捷的平台，通过在桥梁上预埋各种监测传感器也可以使得实时监管桥梁状态成为现实。节约了管理人员的时间，提高了管理工作效率，使突发问题能够得到及时的通知与反馈，甚至可以通过分析传感器数据或日常巡检，来提前发现病害隐患，在事故发生前将隐患排查掉。实现桥梁信息监管、运行维护的便利化、统一化，保证桥梁的稳定运行，实现桥梁健康动态管理。
（二）研究现状
桥梁信息管理系统就国外而言发展较为成熟，主要以美国的Pontis系统、法国的Edouard系统以及英国的NATS系统为主，可以实现对桥梁信息的动态管理与养护工作的决策建议等功能。这些系统以运行稳定、管理便捷、智能化辅助桥梁维护工作为特点，成功得到了普及。但是由于我国桥梁的管理制度、养护标准、监测手段与国外存在差异，不能够直接套用国外的处理方式。因此需要设计开发适合我国标准，并能够便捷、科学管理桥梁信息的系统。国内交通部门开发了名为CBMS的公路桥梁管理系统，结合了数据采集、桥梁工程以及检测技术，可以实现桥梁信息管理与数据分析，完成对桥梁病害的评价与管理，辅助管理人员进程决策。
目前的桥梁信息管理系统主要以延长桥梁使用寿命、保证交通安全与运输安全为基础，以减轻管理压力，降低管理难度，提高管理效率为目的。可以通过数据库管理系统管理和处理桥梁信息，能够整合与控制桥梁的巡检、维修工作，通过网络即可查询桥梁的基本状况，保证桥梁病害的及时处理与状态更新，提高桥梁的服务质量与运行稳定程度。桥梁管理不但要求能够存储桥梁信息、统计存在的病害问题，而且还能够实时监测桥梁运行状态。运用计算机的数据处理能力对桥梁进行状态监测与运行维护，实现管理部门跨区域管理桥梁。
（三）系统概述及开发工具
为了能够科学、便捷的管理桥梁信息，维护桥梁运行状态以及控制桥病害隐患。使用B/S结构，使得该系统可以适用于各种环境与平台，系统用户不需要安装其他软件，仅需打开浏览器即可对现有桥梁进行管理维护，提高管理效率、减轻用户主机的运行负担。保证用户可以随时随地进行信息更新与维护工作，提高管理的工作效率。系统由信息管理模块、巡检管理模块、运行状态模块与病害管理模块构成。可以实现用户能够查询桥梁信息与当前的运行状态，管理员可以对在职人员信息与桥梁基础信息进行修改添加删除操作，可以使维护部门进行日常巡检报告的上传与管理，并对发现的病害进行系统录入以及病害状态的更新操作。
该系统以ASP.NET基础、C#开发语言为基础。所选用的开发工具需要能够降低开发时间，提高开发效率，并且易于操作。因此考虑采用Visual Studio 2015作为开发工具，不但支持ASP.NET技术，而且可以通过代码建议方便快速的输入变量，或是使用断点功能准确找到并修正bug，降低了开发难度与时间。数据库管理系统采用SQL Server 2016。使数据的集成和管理更加容易与直观，并且ASP.NET可以通过ADO.NET访问SQL数据库。而SQL Server Management工具可以为系统用户提供图形化界面，方便用户管理与维护数据库，并且丰富的接口也可以方便系统进行数据操纵。
二、需求分析
（一）需求分析
本系统主要以简化桥梁管理部门管理流程为目的，系统化管理流程来降低管理难度与所需耗费的时间。帮助管理人员监管桥梁运行状态与病害信息。促进桥梁管理的信息化建设。通过对桥梁健康维护的了解与调研，桥梁信息管理主要包含桥梁信息的录入、修改与删除，桥梁运行状态的实时监测，桥梁巡检单位的工作记录管理以及桥梁病害的状态监控。通过以上几个方面来保证桥梁运行的健康稳定，防止桥梁病害导致桥梁无法正常通车。
（二）业务分析
1、系统业务分析
桥梁信息管理系统需要实现对桥梁信息的查询浏览，病害信息与巡检记录的录入与管理，以及对巡检员工信息的管理等功能。因此系统用户的角色分为三类：管理部门用户、维护部门用户与工程部门用户。系统要能让用户登录后选择所需功能，并且该系统不对其他闲杂人员开放，因此需要实现管理员对部门员工信息的管理，能够添加新用户或删除现有用户。维护部门的巡检人员需要日常进行桥梁巡检，并且记录巡检内容与所发现的病害问题。而工程部门需要根据维护部门发现的病害问题，进行桥梁病害的修复工程，保证桥梁健康。并且所有用户都可以通过查看桥梁细明信息来浏览桥梁的实时运行状况，包括桥址环境监测信息、桥梁外部作用监测信息以及内部的结构响应性信息。
2、管理员业务分析
管理部门的用户需要能够对其他部门用户的信息进行管理，包括用户信息的修改，增加新用户以及删除现有用户。可以查询特定用户的信息，能够获取用户的联系方式进行电话沟通。管理员需要对桥梁信息具有管理权限，能够添加新桥梁或修改删除现有桥梁信息。并且系统管理员需要能够查看巡检记录以及桥梁病害信息的权限，保障管理员能够监督维修部门与工程部门养护桥梁健康。
3、巡检人员业务分析
维护部门需要负责桥梁的日常巡检工作，而巡检人员可以通过桥梁信息管理系统在线上录入巡检记录，并且能够管理当天录入的巡检报告，不能修改或删除已经录入的其他时间的巡检记录，保证巡检记录的真实性。巡检人员需要根据当天的巡检记录来对桥梁病害信息进行管理，需要能够查询桥梁现有病害记录以及病害状态，能够录入新增病害信息以及管理现有病害信息的基础信息与病害状态，检查工程部门是否进行维修以及维修是否成功，病害还是否存在。
4、工程部门业务分析
工程部门主要负责维修桥梁存在的病害问题，对桥梁进行修复以保障桥梁运行状态稳定。工程人员需要在登录后能够查看到桥梁病害信息概况，可以看到桥梁现有病害状态概述，包括目前尚未维修的病害数量，以及正在维修中的病害数量。能够查看病害细明，根据巡检人员所记录的病害危害程度进行判断，优先处理严重病害问题，保障桥梁不会因危险病害导致无法正常通车运营。并且在修复以及修复完成后能够更新所修复的桥梁病害信息。将病害信息反馈给维护部门，减轻维护人员的工作量，提高巡检工作进行的效率。
目录
一、前言 2
（一）课题背景 2
（二）研究现状 2
（三）系统概述及开发工具 3
二、需求分析 4
（一）需求分析 4
（二）业务分析 4
三、系统设计 5
（一）系统功能模块设计 5
（二）数据结构设计 12
四、系统实现 16
（一）登录模块程序设计 16
（二）用户管理模块程序设计 18
（三）桥梁管理模块程序设计 19
（四）运行状态模块程序设计 21
（五）巡检管理程序设计 22
（六）病害信息管理程序设计 24
五、系统测试 26
六、总结 28
七、参考文献 29
参考文献
[1]李萍,杨文珺,王得燕.ASP.NET（C#）动态网站开发案例教程[M].北京：机械工业出版社，2018.
[2]李萍,黄可望,黄能耿.SQL Server 2012 数据库应用于实训[M].北京：机械工业出版社，2017.
[3]吴来义,戴新军,金昌根.城市桥梁综合信息管理系统探讨[J].科技展望,2015,25(16):5+7.
[4]梁铮,曹明兰.国内外桥梁管理系统发展综述[J].建筑管理现代化,2007(04):54-56.
[5]金玉泉. 桥梁的病害及灾害[D].同济大学,2006.
