橋梁監(jiān)測系統(tǒng)：數(shù)“智”技術(shù)探索橋梁安全新模式
作為“基建狂魔”，我國橋梁發(fā)展是世界矚目的，當(dāng)前我國已建成了多座世界級的跨海橋梁和高速鐵路橋梁網(wǎng)絡(luò)。這些橋梁不僅改善了交通運輸?shù)男屎捅憷裕餐苿恿藚^(qū)域經(jīng)濟的快速發(fā)展。然而受氣候、環(huán)境因素的影響，橋梁結(jié)構(gòu)材料會被腐蝕和老化，隨著時間的推移，其強度會逐漸降低。不僅會造成橋梁使用壽命的縮短，甚至?xí)绊懭藗兊男熊嚢踩l(fā)交通事故。本文將為大家介紹橋梁結(jié)構(gòu)面臨的安全隱患，以及數(shù)字化橋梁監(jiān)測系統(tǒng)在城市級橋梁的應(yīng)用。
▲虎門大橋異常震動
橋梁面臨的安全隱患
1、結(jié)構(gòu)老化和疲勞：部分老舊橋梁的使用年限較長，結(jié)構(gòu)材料和構(gòu)件可能存在老化和疲勞問題。這可能導(dǎo)致橋梁的結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性下降，增加了橋梁的風(fēng)險。
2、自然災(zāi)害影響：中國地處地震多發(fā)帶、洪澇災(zāi)害頻發(fā)地區(qū)，橋梁常常受到地震、洪水和風(fēng)災(zāi)等自然災(zāi)害的影響。這些災(zāi)害可能導(dǎo)致橋梁的破壞和失效，對交通安全和城市運行產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
3、超負(fù)荷使用和過載車輛：一些橋梁由于交通需求增加和限制措施不力，可能面臨超負(fù)荷使用和過載車輛的問題。這會導(dǎo)致橋梁承載能力超過設(shè)計范圍，增加結(jié)構(gòu)破壞和事故發(fā)生的風(fēng)險。
橋梁監(jiān)測系統(tǒng)是一種對橋梁進行實時監(jiān)測和檢測的技術(shù)系統(tǒng)。它由傳感器、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)分析與處理系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等組成，它能夠?qū)蛄哼M行多種方式的監(jiān)測，為橋梁在特殊氣候、交通條件下或橋梁運營狀況異常嚴(yán)重時發(fā)出預(yù)警信號，為橋梁的維護維修和管理決策提供依據(jù)與指導(dǎo)。
WITBEE?萬賓?橋梁監(jiān)測系統(tǒng)利用城市生命線智能監(jiān)測儀器、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航、4G/5G、大數(shù)據(jù)和橋梁專業(yè)技術(shù)，基于橋梁主梁、主拱、橋墩、伸縮縫等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的位移、沉降、傾斜、加速度、振幅、頻率、索力、溫濕度、動態(tài)平衡和人體舒適度等動態(tài)監(jiān)測，對橋梁進行智慧健康監(jiān)測，采集分析橋梁數(shù)據(jù)，實現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)健康運行狀況評級，橋梁養(yǎng)護管理工作的數(shù)字化和智能化，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。
| 傳感器技術(shù)：通過布設(shè)在橋梁結(jié)構(gòu)上的傳感器，實時監(jiān)測橋梁的結(jié)構(gòu)狀況、荷載狀態(tài)和環(huán)境參數(shù)等。這些傳感器可以提供精確的數(shù)據(jù)，幫助監(jiān)測人員及時發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)異常和損傷，采取相應(yīng)的維修措施。
| 數(shù)據(jù)分析與預(yù)警系統(tǒng)：利用人工智能和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對橋梁監(jiān)測數(shù)據(jù)進行實時分析和處理。基于預(yù)設(shè)的模型和算法，可以實現(xiàn)橋梁健康狀態(tài)的實時評估和預(yù)警，及時預(yù)測潛在問題，減少事故風(fēng)險。
| 遠(yuǎn)程監(jiān)測與管理平臺：通過建立遠(yuǎn)程監(jiān)測與管理平臺，監(jiān)測人員可以隨時遠(yuǎn)程訪問橋梁的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并進行遠(yuǎn)程控制和管理。這種智能化的管理方式，不僅提高了監(jiān)測效率，還降低了人力和時間成本。
隨著新一代信息技術(shù)迅速發(fā)展和深入應(yīng)用，城市信息化發(fā)展正醞釀著重大變革和新的突破，我國智慧城市已經(jīng)上升到國家的經(jīng)濟、科技戰(zhàn)略層面。橋梁作為城市交通運輸?shù)闹匾M成部分，橋梁信息化、智能化是智慧城市建設(shè)的必然延伸，也受到越來越多城市的關(guān)注和應(yīng)用。
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