輕量化監(jiān)測、智能化預(yù)警
云平臺為中小橋梁構(gòu)筑安全壁壘
我國中小橋梁數(shù)量龐大、分布廣泛，經(jīng)過分析《2023年交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》得到，截至2023年末，公路中小橋梁的數(shù)量已達(dá)89.13萬座，占全國公路橋梁總數(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)鍵問題。
一、直擊中小橋梁監(jiān)測難題，打造輕量化監(jiān)測新方法
中小跨徑橋梁數(shù)量龐大，其設(shè)計和建造一般采用標(biāo)準(zhǔn)化方案，且結(jié)構(gòu)形式較為簡單，失效模式相對明確。因此，以全面把握結(jié)構(gòu)狀態(tài)為目標(biāo)的傳統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計方法并不適用，亟需建立專門的監(jiān)測方法。
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)用橋梁云平臺的技術(shù)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)中小橋梁的輕量化監(jiān)測，全力支撐橋梁運(yùn)維養(yǎng)護(hù)工作，鼎力保障橋梁運(yùn)營安全。
二、精準(zhǔn)聚焦橋梁實(shí)際問題，響應(yīng)中小橋梁監(jiān)測需求
橋梁監(jiān)測云由輕量化的前端感知網(wǎng)、最新自研的輕量化主機(jī)，與部署在云平臺的橋梁安全監(jiān)測系統(tǒng)組成。通過深入分析橋梁安全監(jiān)測小場景，聚焦中小橋梁的重點(diǎn)病害場景，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、應(yīng)變計、拉線位移計、動撓監(jiān)測儀等指標(biāo)更加直觀的監(jiān)測設(shè)備，從而在保證監(jiān)測效果的前提下，對前端感知網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)測平臺進(jìn)行輕量化處理。
三、兩大核心技術(shù)強(qiáng)力支撐，橋梁監(jiān)測模式創(chuàng)新升級
聚焦解決輕量化快速應(yīng)用問題，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)測實(shí)驗(yàn)平臺的研究成果，基于積累的海量項(xiàng)目監(jiān)測成果和實(shí)驗(yàn)平臺數(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)測云平臺。
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)對海量多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的前端處理及儲存；同時，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、長周期干擾剔除及傅立葉變換等邊緣計算，從而降低數(shù)據(jù)回傳以及數(shù)據(jù)中臺的計算負(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別模型，在前端即可實(shí)現(xiàn)各種橋梁病害及風(fēng)險的識別。
橋梁安全監(jiān)測云平臺：
橋梁安全監(jiān)測云平臺實(shí)現(xiàn)了對橋梁群的實(shí)時監(jiān)測概覽，并可同步輕量化主機(jī)中的橋梁病害及預(yù)警成果，不需要過多依賴專業(yè)的橋梁結(jié)構(gòu)分析人員，即可自動化實(shí)現(xiàn)病害預(yù)警識別，同時與橋梁管養(yǎng)單位日常管理聯(lián)動處置，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)兩個層面的同步發(fā)力。
技術(shù)研究層面：橋梁科研平臺
橋梁科研平臺基于清華大學(xué)合肥公共安全研究院的國內(nèi)首個全尺寸橋梁監(jiān)測實(shí)驗(yàn)平臺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，科研平臺結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)，解決了橋梁監(jiān)測預(yù)警、安全評估、病害識別等難點(diǎn)問題。
落地應(yīng)用層面：豐富的項(xiàng)目與案例經(jīng)驗(yàn)
目前，科研成果已累計應(yīng)用于數(shù)十座城市近400座橋梁，通過對橋梁環(huán)境、作用、結(jié)構(gòu)響應(yīng)、結(jié)構(gòu)作用多個維度指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，目前已成功預(yù)警各類事件97起。期間積累的海量監(jiān)測數(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，并推動著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。充分運(yùn)用云平臺的先進(jìn)技術(shù)能力、及時發(fā)現(xiàn)各類風(fēng)險隱患，不僅有助于提升城市橋梁防災(zāi)減災(zāi)能力，推動橋梁業(yè)務(wù)邁向精細(xì)化管理新高度，為橋梁安全運(yùn)營筑牢堅(jiān)實(shí)壁壘，同時還將提高民眾生活安全指數(shù)，為公共安全增添有力保障。