輕量化監(jiān)測(cè)、智能化預(yù)警

云平臺(tái)為中小橋梁構(gòu)筑安全壁壘

我國(guó)中小橋梁數(shù)量龐大、分布廣泛，經(jīng)過(guò)分析《2023年交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》得到，截至2023年末，公路中小橋梁的數(shù)量已達(dá)89.13萬(wàn)座，占全國(guó)公路橋梁總數(shù)的82.6%。

然而，由于受到環(huán)境侵蝕、材料老化，以及荷載的長(zhǎng)期效應(yīng)、疲勞效應(yīng)、突變效應(yīng)等不利因素的耦合作用，這些橋梁會(huì)不可避免地出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損傷積累和抗力衰減的情況，進(jìn)而引發(fā)安全事故。因此，保障中小跨徑橋梁的服役安全，已經(jīng)成為橋梁領(lǐng)域亟需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

一、直擊中小橋梁監(jiān)測(cè)難題，打造輕量化監(jiān)測(cè)新方法

中小跨徑橋梁數(shù)量龐大，其設(shè)計(jì)和建造一般采用標(biāo)準(zhǔn)化方案，且結(jié)構(gòu)形式較為簡(jiǎn)單，失效模式相對(duì)明確。因此，以全面把握結(jié)構(gòu)狀態(tài)為目標(biāo)的傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法并不適用，亟需建立專門的監(jiān)測(cè)方法。

為解決當(dāng)下難題，辰安科技及下屬子公司合肥澤眾城市智能科技有限公司充分運(yùn)用橋梁云平臺(tái)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)中小橋梁的輕量化監(jiān)測(cè)，全力支撐橋梁運(yùn)維養(yǎng)護(hù)工作，鼎力保障橋梁運(yùn)營(yíng)安全。

二、精準(zhǔn)聚焦橋梁實(shí)際問(wèn)題，響應(yīng)中小橋梁監(jiān)測(cè)需求

橋梁監(jiān)測(cè)云由輕量化的前端感知網(wǎng)、最新自研的輕量化主機(jī)，與部署在云平臺(tái)的橋梁安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成。通過(guò)深入分析橋梁安全監(jiān)測(cè)小場(chǎng)景，聚焦中小橋梁的重點(diǎn)病害場(chǎng)景，如結(jié)構(gòu)裂縫、支座脫空、伸縮縫損壞與主梁下?lián)系?，輕量化部署裂縫計(jì)、應(yīng)變計(jì)、拉線位移計(jì)、動(dòng)撓監(jiān)測(cè)儀等指標(biāo)更加直觀的監(jiān)測(cè)設(shè)備，從而在保證監(jiān)測(cè)效果的前提下，對(duì)前端感知網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)測(cè)平臺(tái)進(jìn)行輕量化處理。

三、兩大核心技術(shù)強(qiáng)力支撐，橋梁監(jiān)測(cè)模式創(chuàng)新升級(jí)

聚焦解決輕量化快速應(yīng)用問(wèn)題，研發(fā)團(tuán)隊(duì)基于清華大學(xué)合肥公共安全研究院橋梁監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的研究成果，基于積累的海量項(xiàng)目監(jiān)測(cè)成果和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)數(shù)據(jù)，推出了兩款核心產(chǎn)品——輕量化主機(jī)以及橋梁安全監(jiān)測(cè)云平臺(tái)。

輕量化主機(jī)：

輕量化主機(jī)配備了高性能數(shù)據(jù)處理芯片，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)海量多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的前端處理及儲(chǔ)存；同時(shí)，內(nèi)置數(shù)據(jù)處理功能，在前端便能實(shí)現(xiàn)像溫度剔除、噪聲干擾剔除、長(zhǎng)周期干擾剔除及傅立葉變換等邊緣計(jì)算，從而降低數(shù)據(jù)回傳以及數(shù)據(jù)中臺(tái)的計(jì)算負(fù)載。此外，輕量化主機(jī)內(nèi)開創(chuàng)性地封裝了多種自研病害識(shí)別模型，在前端即可實(shí)現(xiàn)各種橋梁病害及風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別。

橋梁安全監(jiān)測(cè)云平臺(tái)：

橋梁安全監(jiān)測(cè)云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)橋梁群的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)概覽，并可同步輕量化主機(jī)中的橋梁病害及預(yù)警成果，不需要過(guò)多依賴專業(yè)的橋梁結(jié)構(gòu)分析人員，即可自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)病害預(yù)警識(shí)別，同時(shí)與橋梁管養(yǎng)單位日常管理聯(lián)動(dòng)處置，鼎力保障城市橋梁安全。

四、科研應(yīng)用雙管齊下，全力守護(hù)橋梁安全

全力守護(hù)橋梁安全，既要在技術(shù)研究層面深耕細(xì)作，又要在落地應(yīng)用層面扎實(shí)推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)層面的同步發(fā)力。

技術(shù)研究層面：橋梁科研平臺(tái)

橋梁科研平臺(tái)基于清華大學(xué)合肥公共安全研究院的國(guó)內(nèi)首個(gè)全尺寸橋梁監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開展了橋梁主梁傾覆、拉索斷裂、支座脫空等常見病害及風(fēng)險(xiǎn)復(fù)現(xiàn)模擬研究，揭示了城市橋梁垮塌機(jī)理；此外，科研平臺(tái)結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，解決了橋梁監(jiān)測(cè)預(yù)警、安全評(píng)估、病害識(shí)別等難點(diǎn)問(wèn)題。

落地應(yīng)用層面：豐富的項(xiàng)目與案例經(jīng)驗(yàn)

目前，科研成果已累計(jì)應(yīng)用于數(shù)十座城市近400座橋梁，通過(guò)對(duì)橋梁環(huán)境、作用、結(jié)構(gòu)響應(yīng)、結(jié)構(gòu)作用多個(gè)維度指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，目前已成功預(yù)警各類事件97起。期間積累的海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與豐富預(yù)警案例，亦將不斷助力產(chǎn)品的迭代完善。

橋梁，作為交通基礎(chǔ)設(shè)施中的關(guān)鍵一環(huán)，有力地支撐著交通的安全運(yùn)營(yíng)，并推動(dòng)著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。充分運(yùn)用云平臺(tái)的先進(jìn)技術(shù)能力、及時(shí)發(fā)現(xiàn)各類風(fēng)險(xiǎn)隱患，不僅有助于提升城市橋梁防災(zāi)減災(zāi)能力，推動(dòng)橋梁業(yè)務(wù)邁向精細(xì)化管理新高度，為橋梁安全運(yùn)營(yíng)筑牢堅(jiān)實(shí)壁壘，同時(shí)還將提高民眾生活安全指數(shù)，為公共安全增添有力保障。