摘 要

　　隨著(zhù)國家信息化、企業(yè)信息化的發(fā)展，高速公路信息化的發(fā)展勢在必行。同時(shí)隨著(zhù)公路網(wǎng)絡(luò )的逐步完善，道路等級的逐漸提高，高速公路通車(chē)里程的不斷增加，高速公路養護工作任務(wù)也越來(lái)越重，當高速公路基礎設施建設對國民經(jīng)濟的"瓶頸"制約逐漸緩解后，交通行業(yè)的管理重點(diǎn)也會(huì )逐步從建設高速公路轉向養護和管理高速公路。隨著(zhù)信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，現有高速公路存在管理復雜，管理及養護困難，數據查找復雜，養護信息不及時(shí)和不準確等問(wèn)題，這些問(wèn)題已成為阻礙高速公路科學(xué)化養護和管理的難點(diǎn)。目前高速公路養護方法和養護手段已經(jīng)不能滿(mǎn)足高科技的養護要求，本論文對高速公路橋梁養護管理系統進(jìn)行研究，對高速公路橋梁養護信息化建設具有重要意義。

　　本論文介紹了高速公路橋梁養護管理系統的背景、國內外研究現狀，并針對現狀產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行了相應的系統設計。系統開(kāi)發(fā)采用 WEB 架構、三層及多層設計，系統開(kāi)發(fā)平臺包括 Visual Stuio 集成開(kāi)發(fā)平臺、數據庫 SQL Server 2008 管理平臺，數據庫設計平臺 PD15,辦公自動(dòng)化軟件的使用。完成了系統需求分析、軟件設計及實(shí)現，功能包括用戶(hù)管理，橋梁信息管理，橋梁信息查詢(xún)，橋梁維護信息新增，橋梁維護記錄，橋梁維護信息查詢(xún)等；最后完成了系統測試及安裝工作。

　　本論文結合高速公路橋梁養護實(shí)際情況，解決了高速公路橋梁養護中檢查、維護、故障處理一體化，實(shí)現了高速公路橋梁養護信息化，達到了高速公路橋梁養護高效性、及時(shí)性、準確性等效果。目前本系統已在部分小型高速公路使用。

　　關(guān)鍵詞：ASP.NET,橋梁養護，管理系統，數據庫

ABSTRACT

　　With the development of national informatization and enterprise informatization,the development of Expressway informatization is imperative. At the same time, withthe gradual improvement of the highway network, the gradual improvement of the roadlevel, the continuous increase of the mileage of the expressway, the task of expresswaymaintenance is becoming more and more heavy. When the "bottleneck" of the nationaleconomy is gradually relieved by the construction of the expressway infrastructure, themanagement focus of the transportation industry will gradually shift from theconstruction of the expressway to the maintenance and management of the expressway.

　　With the continuous development of information technology, the existing expresswayhas many problems, such as complex management, difficult management andmaintenance, complex data search, untimely and inaccurate maintenance information.

　　These problems have become the difficulties that hinder the scientific maintenance andmanagement of expressway. At present, the highway maintenance methods andmaintenance methods can not meet the high-tech maintenance requirements. This paperstudies the highway bridge maintenance management system, which is of greatsignificance to the highway bridge maintenance information construction.

　　This paper introduces the background of expressway bridge maintenancemanagement system, the research status at home and abroad, and the correspondingsystem design for the current problems. The system development adopts Webarchitecture, three-layer and multi-layer design. The system development platformincludes visual studio integrated development platform, database SQL Server 2008management platform, database design platform pd15, and the use of office automationsoftware. The system requirements analysis, software design and implementation arecompleted, including user management, bridge information management, bridgeinformation query, new bridge maintenance information, bridge maintenance records,bridge maintenance information query, etc.; finally, the system test and installation arecompleted.

　　Combining with the actual situation of expressway bridge maintenance, this papersolves the integration of inspection, maintenance and fault treatment in expresswaybridge maintenance, realizes the informatization of expressway bridge maintenance, and achieves the effect of high efficiency, timeliness and accuracy of expressway bridgemaintenance. At present, the system has been used in some small expressways.

　　Keywords:ASP.NET,Bridge maintenance,Management system,Database

目 錄

　　第一章 緒 論

　　1.1 研究工作的背景與意義

　　隨著(zhù)國家信息化、企業(yè)信息化的發(fā)展，高速公路信息化的發(fā)展勢在必行。現有高速公路存在管理繁瑣、養護困難、數據查找復雜、養護信息傳達不及時(shí)和不準確等問(wèn)題。本論文對高速公路橋梁養護管理系統進(jìn)行研究，對高速公路橋梁養護信息化建設具有重要意義。

　　隨著(zhù)公路網(wǎng)絡(luò )的逐步完善，道路等級的普遍提高，公路通車(chē)里程在不斷增加，公路養護工作任務(wù)也將越來(lái)越多、越來(lái)越重，當公路基礎設施的建設對國民經(jīng)濟的"瓶頸"制約逐漸緩解后，交通行業(yè)的管理重點(diǎn)也會(huì )逐步轉向公路的養護和管理。隨著(zhù)公路交通基礎設施建設飛速發(fā)展，公路保養和養護是保證公路順暢的基礎，隨著(zhù)科技技術(shù)的不斷發(fā)展，以前的公路保養方法和手段不能滿(mǎn)足高科技的養護需求，現在公路保養對科學(xué)技術(shù)和管理均要求很高，國家相關(guān)部委對高速公路保養提出了一系列的技術(shù)要求，包括養護工作一體化、高科技信息技術(shù)化、智能管控科學(xué)化。現在國家的信息技術(shù)正在飛速發(fā)展，信息系統、電腦技術(shù)和手機技術(shù)也在不斷發(fā)展，如何把信息管理系統和高速公路養護管理有機結合，正是本論文研究的意義。高速公路橋梁養護要達到國家規定的要求，必須要提高養護人員的素質(zhì)，同時(shí)提高養護技術(shù)的水平，完善信息技術(shù)管理的手段，使用高效率的機械設備輔助養護，以上綜合起來(lái)才能達到高速公路橋梁養護信息化的預期目標。

　　1.2 高速公路橋梁養護的國內外研究歷史與現狀

　　二十世紀八十年代我國高速公路管理信息化在國家的大力支持下，高速公路橋梁養護管理系統應運而生。該系統根據以前的大數據分析，發(fā)現了存在的問(wèn)題，例如橋梁基礎結構存在的病理等，然后把統計和收集的數據進(jìn)行匯總、整理，通過(guò)計算機系統進(jìn)行處理、分析、評估，得到解決方案[1],再根據解決方案對橋梁的問(wèn)題進(jìn)行處理。國家高速公路管理信息系統的特點(diǎn)包括可多層次需求分析、功能模塊可拆分、可逐層操作、可結構化管理、代碼的可維護性和可開(kāi)展性比較高。

　　國家高速公路養護系統通過(guò)養護人員在機械設備上對高速公路的故障信息進(jìn)行收集整理，然后采用一些特殊的技術(shù)和手段對數據進(jìn)行分析統計，最終為得出的數據提供有力的支撐。

　　我國高速公路現有養護人員存在學(xué)歷不高、素質(zhì)參差不齊、整體年齡偏高、缺乏信息化管理知識的問(wèn)題，養護人員主要還是通過(guò)實(shí)地踏勘對高速公路橋梁進(jìn)行養護，具有養護時(shí)間長(cháng)、養護效率低的問(wèn)題。目前國家大力推行高速公路養護管理信息化，所以需要對現有人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓，并且同步通過(guò)人力資源系統招聘專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員。

　　目前，我國高速公路養護機械化程度較低，雖然在改造高速公路的時(shí)候就配備了相應的機械化設備，但是高速公路養護機械設備的款項都用在了改造高速公路上，從而導致機械化設備的效率低下和使用率不高。

　　國際上有很多的橋梁管理和養護系統，目前世界上最出名的管理系統是美國開(kāi)發(fā)的腦橋系統，簡(jiǎn)稱(chēng)為 PONTIS 系統，該系統在美國具有五十年的歷史，在亞洲地區同樣很出名。該系統的特點(diǎn)是在考慮費用和利潤的因素下，通過(guò)使用最少的時(shí)間和費用得出成本最低的解決方案。美國腦橋系統的功能和特征是可以把橋梁的所有部件進(jìn)行分析、統計，然后根據橋梁中的每個(gè)部件進(jìn)行分拆，通過(guò)模擬橋梁每個(gè)部件使用的受損情況，采用科學(xué)的推理，最終按照部件可能出現故障的概率進(jìn)行分析統計。

　　1.3 本論文的創(chuàng )新

　　本論文在考慮到高速公路橋梁養護管理困難的情況下，可以及時(shí)發(fā)現問(wèn)題，及時(shí)研究解決方案，根據解決方案及時(shí)維護和處理，把整個(gè)過(guò)程進(jìn)行完整無(wú)缺的處理好。

　　1.4 本論文的結構安排

　　本論文結構布局包括論文的緒論、論文相關(guān)技術(shù)及架構介紹、系統需求分析、系統設計、系統開(kāi)發(fā)及實(shí)現、系統測試及后期工作安排。第一章緒論講解了本論文是在什么情況下進(jìn)行研究，研究的結果對高速公路有什么意義，本論文研究的內容在國內和國際上發(fā)展和研究的情況如何，以及本論文的創(chuàng )新、結構安排。第二章是系統相關(guān)技術(shù)及架構的概述，包括架構介紹、開(kāi)發(fā)語(yǔ)言介紹、數據庫介紹、數據庫設計工具 PD15 介紹、本章小結。第三章是研究本系統具體實(shí)現功能的情況，具體來(lái)說(shuō)就是需要什么、怎么做、達到什么效果，并對本系統的所有功能模塊進(jìn)行詳細的需求描述。第四章是軟件工程的詳細設計階段，包括對系統實(shí)現的模式、架構設計以及后臺數據庫表結構設計。第五章是系統開(kāi)發(fā)與實(shí)現，包括系統功能結構介紹、系統代碼架構介紹、系統公共類(lèi)代碼介紹、系統具體功能代碼及界面實(shí)現、本章小結。第六章主要是系統測試及安裝，包括系統測試方法介紹、系統具體功能測試、本章小結。第七章總結與展望，主要包括對本論文研究總結以及對后期的工作展望。

　　第二章 系統相關(guān)技術(shù)及架構概述

　　2.1 架構概述

　　2.1.1 B/S 架構介紹

　　2.1.2 Client/Server 架構介紹

　　2.1.3 C/S 與 B/S 區別

　　2.2 WEB 網(wǎng)站簡(jiǎn)介

　　2.2.1 WEB 網(wǎng)站安全技術(shù)

　　2.3 ASP.NET 概述

　　2.4 數據庫 SQL Server 介紹

　　2.5 ASP.NET 架構的特點(diǎn)

　　2.6 數據庫設計工具 PD 介紹

　　2.7 本章小結

　　第三章 系統需求分析

　　3.1 系統需求背景概述

　　3.2 系統需求分析目標

　　3.3 系統功能結構分析

　　3.4 功能分析

　　3.4.1 系統管理員權限

　　3.4.2 系統監理單位權限

　　3.4.3 系統施工設計單位權限

　　3.5 本章小結

　　第四章 系統設計研究

　　4.1 系統架構設計

　　4.2 E-R 關(guān)系圖

　　4.3 PD 設計系統數據庫

　　4.4 系統數據庫表結構設計

　　4.5 系統數據庫管理平臺中的表結構及數據

　　4.6 本章小結

　　第五章 系統開(kāi)發(fā)與實(shí)現

　　5.1 系統功能結構介紹

　　5.2 系統代碼架構

　　5.3 系統公共類(lèi)代碼

　　5.4 系統管理員權限功能界面

　　5.4.1 系統管理員登錄功能

　　5.4.2 系統管理員主界面

　　5.4.3 系統添加用戶(hù)信息

　　5.4.4 修改用戶(hù)信息界面

　　5.4.5 查詢(xún)用戶(hù)信息界面

　　5.5 系統監理權限功能界面

　　5.5.1 系統監理登錄

　　5.5.2 修改用戶(hù)功能界面

　　5.5.3 查看橋梁信息列表界面

　　5.5.4 橋梁檢查處理錄入界面

　　5.5.5 橋梁檢查處理查詢(xún)界面

　　5.6 系統施工設計單位權限功能界面

　　5.6.1 施工設計單位登錄界面

　　5.6.2 修改用戶(hù)信息界面

　　5.6.3 查看橋梁信息界面

　　5.6.4 橋梁檢查處理查詢(xún)界面

　　5.6.5 橋梁檢查處理修改界面

　　5.7 本章小結

　　第六章 系統測試

　　6.1 測試簡(jiǎn)介

　　6.1.1 單元測試

　　6.1.2 集成測試

　　6.2 系統功能測試

　　6.2.1 登錄功能測試

　　6.2.2 系統用戶(hù)管理測試

　　6.2.3 系統橋梁信息管理測試

　　6.2.4 系統橋梁檢查處理管理測試

　　6.2.5 退出系統測試

　　6.3 本章小結

第七章 總結與展望

　　7.1 總結

　　本論文對高速公路管理復雜性、管理和養護困難、信息數據查詢(xún)復雜、養護信息及時(shí)性和準確性不高等問(wèn)題進(jìn)行研究。研究結果表明，通過(guò)系統對高速公路橋梁進(jìn)行養護管理，有助于提高工作效率，節約辦公成本，并降低各個(gè)管理部門(mén)之間的交流溝通障礙。

　　本系統架構設計是典型三層架構，采用的開(kāi)發(fā)模式是 WEB 前端[29]和服務(wù)器模式，方便橋梁管理各個(gè)單位及部門(mén)之間的客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)操作。

　　本論文研究的系統采用微軟的技術(shù)，開(kāi)發(fā)平臺是微軟的 VS.NET[30]的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，開(kāi)發(fā)語(yǔ)言是 WEB 網(wǎng)站的 ASP.NET,后臺數據的存儲是微軟 SQL Server 2008管理平臺。

　　本系統通過(guò)研究實(shí)現，按照用戶(hù)及使用單位的要求，分為管理員權限、監理單位權限、施工設計單位權限，各個(gè)權限之間的數據交互和查詢(xún)，各自權限訪(fǎng)問(wèn)各自權限的業(yè)務(wù)及功能。實(shí)施的功能包括用戶(hù)管理、橋梁信息管理、橋梁檢查處理信息管理功能等，以上功能均順利完成。經(jīng)過(guò)實(shí)際使用表明，本系統能夠滿(mǎn)足一些小型的高速公路橋梁養護的具體使用。

　　本論文研究的具體內容包括系統研究的背景與意義、國內外發(fā)展歷史及現狀；系統相關(guān)技術(shù)及架構概述；系統需求分析研究、系統設計研究、系統開(kāi)發(fā)與實(shí)現、系統測試等。

　　7.2 后續工作展望

　　高速公路橋梁養護管理系統目前已研究完成，并已在部分小型高速公路使用運營(yíng)，但是在使用過(guò)程中還存在一些不完善的地方，如人機交互過(guò)程中存在一些不和諧和不友好等，在以后的開(kāi)發(fā)版本中對不足的地方進(jìn)行修改和修正。

　　在系統研究過(guò)程中，我學(xué)到了很多方面的專(zhuān)業(yè)知識和業(yè)務(wù)知識，提高了個(gè)人的技術(shù)和管理能力，在計算機領(lǐng)域和高速公路領(lǐng)域有比較深刻的理解和學(xué)習。通過(guò)研究本系統，對我以后的工作和學(xué)習也幫助很大，關(guān)鍵是對軟件工程和軟件開(kāi)發(fā)方面知識的提高和掌握。軟件開(kāi)發(fā)是對微軟的技術(shù)進(jìn)行研究，比較深刻的如微軟的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和數據庫管理平臺，還有網(wǎng)站開(kāi)發(fā)和 B/S 架構的掌握，以及數據庫設計工具 PD 的掌握。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中積累了不少的經(jīng)驗，開(kāi)發(fā)軟件必須按照軟件開(kāi)發(fā)流程執行和進(jìn)行，各個(gè)階段都有各個(gè)階段的生成工件。

　　本論文所做的工作包括系統相關(guān)書(shū)籍的閱讀和相關(guān)知識的收集；系統開(kāi)發(fā)前期的準備，系統相關(guān)背景及開(kāi)發(fā)環(huán)境的調研；學(xué)習開(kāi)發(fā)平臺和設計平臺；系統具體功能需求分析設計；系統功能設計及界面設計，系統數據庫設計，系統數據庫表結構的設計；系統具體功能實(shí)施，按照不同訪(fǎng)問(wèn)權限進(jìn)行功能實(shí)現；系統測試工作，系統測試方法介紹，系統功能測試日志及報告，系統安裝說(shuō)明。

　　經(jīng)過(guò)研究本系統之后，我對軟件行業(yè)產(chǎn)生了更加濃厚的興趣，軟件是企業(yè)和社會(huì )發(fā)展迅速的必要產(chǎn)物，軟件可以提高企業(yè)和國家的生產(chǎn)力，也可以提高工作效率和工作質(zhì)量。

　　后期工作和后期系統的發(fā)展，在后期的工作中會(huì )努力把研究方向應用到工作中，系統開(kāi)發(fā)后期會(huì )根據高速公路（大型、中型、小型）橋梁進(jìn)行需求調研，考慮各種不同高速公路和各種不同橋梁的管理與養護的需求進(jìn)行系統開(kāi)發(fā)，在現有的系統上面進(jìn)行需求更新和修改。

致 謝

　　首先，我要感謝我學(xué)校的導師李建清教授，是他帶我深入了解了軟件工程專(zhuān)業(yè)的知識。在我入學(xué)以來(lái)的這幾年里，李建清教授給予了我在學(xué)習上不斷的幫助，是他讓我在學(xué)習上不斷地進(jìn)步，是他讓我在成績(jì)不佳時(shí)給予我力量和支持。李建清教授帶給我的不只是學(xué)習成績(jì)上的幫助，還有在學(xué)習方法上的教導，讓我在工作中也能用這些方法提高自己，讓我終身受益。

　　其次，我還要感謝我的企業(yè)導師張劍工程師，在我的開(kāi)題報告及論文的編制過(guò)程中都給予了我意見(jiàn)和建議，讓我能夠把書(shū)本和實(shí)踐相結合，提升自己的閱歷。

　　再次，我還要感謝電子科技大學(xué)給我提供了優(yōu)質(zhì)的學(xué)習環(huán)境和良好的學(xué)習氛圍，以及授業(yè)老師和一同上課的同學(xué)們給予的幫助和關(guān)心。

　　最后，我還要感謝評審我本次論文的各位教授和專(zhuān)家，對此篇論文進(jìn)行細心的評審，對我提出寶貴的意見(jiàn)和建議。

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