數字賦能橋梁健康體檢,24小時感知橋梁“心跳”
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我國橋梁發(fā)展現狀
伴隨著經濟的發(fā)展,我國的橋梁建設規(guī)模也在不斷地擴大,現如今,我國不論是橋梁數量,還是橋梁技術,都早已經走在世界前沿。然而隨著橋梁的跨度越來越大,橋梁的結構也變得更加復雜,如何保障橋梁的安全運行是當前亟待解決的問題。
另一方面,橋梁“老齡化”問題也日益突出,據不完全統(tǒng)計,目前我國公路路網中在役橋梁40%服役超20年,技術等級為三、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各種病害問題,導致橋梁安全事故與日俱增。
▲圖片來源網絡,侵刪
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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,直接經濟損失48.5萬元。
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橋梁安全政策導向
橋梁作為重要的交通樞紐,其安全性關系著廣大人民群眾的生命財產安全,保障橋梁的安全,事關民生大業(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)護工作經驗進行歸納總結,為橋梁科學養(yǎng)護、科學決策提供了技術保障。
▲交通運輸部印發(fā)意見
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橋梁安全風險防控
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)的橋梁結構健康監(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。
隨著物聯網、智能傳感技術的普及,橋梁結構監(jiān)測也開始發(fā)生了突破性的變化。將大數據、云計算、物聯網、人工智能、北斗導航等新技術與橋梁養(yǎng)護深度融合,實現對橋梁服役狀態(tài)的實時監(jiān)測分析,為橋梁提供預防性養(yǎng)護。
▲橋梁結構健康監(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)、生產和銷售,文中涉及軟件系統(tǒng)皆為友商提供。
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橋梁結構健康監(jiān)測
萬賓(WITBEE?)橋梁結構健康監(jiān)測系統(tǒng)深度融合AIoT、北斗衛(wèi)星導航、4G/5G、大數據和橋梁專業(yè)技術,建立以橋梁結構狀態(tài)在線監(jiān)測、橋梁養(yǎng)護管理為核心的結構健康監(jiān)測系統(tǒng),實現橋梁環(huán)境參數、車輛荷載參數及視頻信息、結構響應的測量。
經云端統(tǒng)計、分析、處理后,通過設定的安全閾值對結構狀態(tài)、損傷情況、承載能力做出即時評估,達到安全預警的作用,為橋梁的運營維護和安全管理提供決策依據,并有效降低結構管理養(yǎng)護成本和提高結構物耐久性,延長橋梁的使用壽命。
通過橋梁結構健康監(jiān)測系統(tǒng)可以隨時掌握橋梁結構的內力狀態(tài)及損傷情況。由于系統(tǒng)能夠在橋梁結構危險萌芽階段發(fā)出預警,這對于保障橋梁安全運營具有重要意義。對結構狀態(tài)的正確評估和及時預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。
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①實現橋梁結構安全預警和健康度的快速評估,有效預知橋梁結構變化趨勢,讓管理者隨時隨地了解和查看建橋梁的運行狀況;
②強化橋梁結構安全監(jiān)管工作,輔助管理者進行科學決策,減少風險事件發(fā)生,保障人民生命財產安全;
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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