近年来,我国桥梁建设成就斐然,截至2022年底,全国公路桥梁总数超过百万,总长度逾八千万延米。然而,桥梁使用年限增长后,疲劳、损伤、老化等问题逐渐凸显,给安全运营带来挑战。传统的桥梁监测方法受限于人力、物力及技术,难以满足全面、实时、准确的监测需求。因此,现代科技手段成为提升桥梁监测效率和准确性的关键。
桥梁健康监测系统在此背景下应运而生,成为保障桥梁安全的重要手段。唐楹,曾任职于上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,担任道路桥梁设计研究院的院长助理,是一位道路、桥梁、市政领域的资深专家,凭借其丰富经验,成功研发了“基于桥梁结构监测的远程健康评估平台”。
桥梁监测的分类与历史演变
桥梁健康监测系统经历了从人工巡检到基于物联网技术的智能化评估的演变。分布式监视系统虽然提升了监测的全面性,但数据处理能力仍有待提高。随着物联网和大数据技术的融合,结构健康管理系统成为市场主流,整合多种监测技术,为桥梁运营提供全面深入的安全保障。
谈及桥梁健康监测系统的核心要素,唐楹说道:“一个完善的系统需覆盖数据采集、传输、分析和预警等多个环节。通过布置在桥梁关键部位的传感器,系统能实时捕获变形、振动等响应信息,并通过数据采集与传输系统快速准确地传输至数据中心。在数据中心,先进的评估系统和大模型预测系统对数据进行深入分析,诊断和评价桥梁结构的安全性。一旦发现异常或潜在风险,系统将立即触发预警机制,确保管理人员迅速响应。”
一个设想的来源 来自日积月累的实践
“一个设想的来源绝不会是无萍之根,往往来自日积月累的实践。”唐楹说,“但更多的是上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司的10多年工作经验影响了我,在那里,我如同置身于人生的第二所大学,与中国工程院院士、全国工程勘察设计大师以及40多位享受国务院特殊津贴专家共事,不断汲取知识,不断成长。”
据唐楹介绍,此次他潜心设计与研发的“基于桥梁结构监测的远程健康评估平台”是一款集数据采集、传输、处理、分析和评估于一体的综合性SHM软件平台,其具有实时监测、数据处理与分析、健康评估与预警、决策支持的四大功能。
“实时监测功能确保了我们能够全面、实时、准确地掌握桥梁的动态信息;数据处理与分析功能为后续评估提供了可靠的数据基础;健康评估与预警功能帮助管理人员及时发现潜在风险;决策支持功能基于数据分析,为桥梁运营管理提供科学指导。”唐楹深入介绍道。
“和而不同”乃面对竞争之良策
据智研数据显示,2022年中国桥梁健康监测系统行业市场产需量均分别达到2970套、2890套,分别同比增长13.4%、13.2%,市场竞争日益激烈。面对这样的市场环境,唐楹并未表现出过多的担忧。
唐楹介绍,他们研发的“基于桥梁结构监测的远程健康评估平台”不仅实现了对桥梁关键参数的动态监测,还拥有强大的数据处理能力,能够智能化地清洗和整理数据,提高数据质量。同时,平台还支持“一案两库”的应急管理体系,确保在突发事件下能够迅速响应并有效处置。
拥抱变化 未来已来
展望未来,唐楹和他的团队表示,将继续致力于桥梁安全监测技术的研究和创新,不断完善和优化远程健康评估平台的功能和性能。他们相信,通过不断努力和创新,能够为桥梁的安全运营贡献更多的智慧和力量。
(刘飞)