數(shù)字賦能橋梁健康體檢,24小時感知橋梁“心跳”
01
我國橋梁發(fā)展現(xiàn)狀
伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展,我國的橋梁建設(shè)規(guī)模也在不斷地擴大,現(xiàn)如今,我國不論是橋梁數(shù)量,還是橋梁技術(shù),都早已經(jīng)走在世界前沿。然而隨著橋梁的跨度越來越大,橋梁的結(jié)構(gòu)也變得更加復(fù)雜,如何保障橋梁的安全運行是當(dāng)前亟待解決的問題。
另一方面,橋梁“老齡化”問題也日益突出,據(jù)不完全統(tǒng)計,目前我國公路路網(wǎng)中在役橋梁40%服役超20年,技術(shù)等級為三、四類的帶病橋梁達30%,15%的橋梁(約10萬座)為危橋大量橋梁開始出現(xiàn)各種病害問題,導(dǎo)致橋梁安全事故與日俱增。
▲圖片來源網(wǎng)絡(luò),侵刪
02
橋梁垮塌事故頻發(fā)
2022年7月,遼寧鞍山文家街大橋倒塌,四輛車共5人掉入橋下,所幸均無生命危險。
2021年12月,鄂州高速公路發(fā)生橋面垮塌事故,造成4人死亡、8人受傷。
2020年11月,天津市一跨河鐵路橋在維修施工過程中發(fā)生坍塌,造成8人死亡、6人受傷。
2019年10月,無錫高架橋發(fā)生側(cè)翻事故,共造成3人死亡,2人受傷。
2018年7月,浙江省桐廬縣發(fā)生村道廊橋橋頂垮塌,事故共造成8人死亡,3人受傷。
2018年4月,廣東省陽春市發(fā)生一起大橋坍塌事故,造成1人死亡,3人受傷,直接經(jīng)濟損失48.5萬元。
03
橋梁安全政策導(dǎo)向
橋梁作為重要的交通樞紐,其安全性關(guān)系著廣大人民群眾的生命財產(chǎn)安全,保障橋梁的安全,事關(guān)民生大業(yè)。在“十三五”期間,全國投入了600多億元用于危橋改造。2020年12月交通運輸部印發(fā)《關(guān)于進一步提升公路橋梁安全耐久水平的意見》,意見提出,到2025年要基本完成危橋改造。
當(dāng)月,交通運輸部又先后印發(fā)了《公路危舊橋梁改造行動方案》和《公路危舊橋梁排查和改造技術(shù)要求》。此外,2021年5月,交通運輸部新修訂頒布了《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》,對近年來橋梁養(yǎng)護工作經(jīng)驗進行歸納總結(jié),為橋梁科學(xué)養(yǎng)護、科學(xué)決策提供了技術(shù)保障。
▲交通運輸部印發(fā)意見
04
橋梁安全風(fēng)險防控
解決橋梁安全性問題,除了對橋梁進行加固處理,對橋梁健康狀況進行監(jiān)測和評估也是非常重要的。
傳統(tǒng)的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測主要依賴于人工目測檢查或借助于便攜式儀器測量,這種監(jiān)測方式存在著諸多弊端,如:需要大量人力、物力和財力并有諸多檢查盲點;主觀性強,不易量化;缺少整體性;影響正常交通運行;周期長,實時性差等。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、智能傳感技術(shù)的普及,橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測也開始發(fā)生了突破性的變化。將大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、北斗導(dǎo)航等新技術(shù)與橋梁養(yǎng)護深度融合,實現(xiàn)對橋梁服役狀態(tài)的實時監(jiān)測分析,為橋梁提供預(yù)防性養(yǎng)護。
▲橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)示意圖
特別聲明:萬賓科技致力于城市生命線監(jiān)測儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,文中涉及軟件系統(tǒng)皆為友商提供。
05
橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測
萬賓(WITBEE?)橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)深度融合AIoT、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航、4G/5G、大數(shù)據(jù)和橋梁專業(yè)技術(shù),建立以橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)在線監(jiān)測、橋梁養(yǎng)護管理為核心的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)橋梁環(huán)境參數(shù)、車輛荷載參數(shù)及視頻信息、結(jié)構(gòu)響應(yīng)的測量。
經(jīng)云端統(tǒng)計、分析、處理后,通過設(shè)定的安全閾值對結(jié)構(gòu)狀態(tài)、損傷情況、承載能力做出即時評估,達到安全預(yù)警的作用,為橋梁的運營維護和安全管理提供決策依據(jù),并有效降低結(jié)構(gòu)管理養(yǎng)護成本和提高結(jié)構(gòu)物耐久性,延長橋梁的使用壽命。
通過橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)可以隨時掌握橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力狀態(tài)及損傷情況。由于系統(tǒng)能夠在橋梁結(jié)構(gòu)危險萌芽階段發(fā)出預(yù)警,這對于保障橋梁安全運營具有重要意義。對結(jié)構(gòu)狀態(tài)的正確評估和及時預(yù)警能夠盡可能地延長橋梁的運營壽命,對降低橋梁總體運營成本具有顯著效果。
▲橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)拓?fù)鋱D
06
橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)功能
①實現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)安全預(yù)警和健康度的快速評估,有效預(yù)知橋梁結(jié)構(gòu)變化趨勢,讓管理者隨時隨地了解和查看建橋梁的運行狀況;
②強化橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)管工作,輔助管理者進行科學(xué)決策,減少風(fēng)險事件發(fā)生,保障人民生命財產(chǎn)安全;
③具有多維態(tài)勢感知、全天候立體防護、全生命周期管理和智能監(jiān)測預(yù)警等功能特點。
▲5G賦能城市安全運行監(jiān)測場景
▲5G賦能城市生命線感知生態(tài)圈
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