中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
當(dāng)橋梁開始“說話”，風(fēng)險能夠提前“預(yù)警”— 一場關(guān)于橋梁智慧管養(yǎng)的“輕量革命”早已悄然展開。過去，橋梁健康監(jiān)測往往系統(tǒng)復(fù)雜、造價高昂、安裝困難，讓很多管理方望而卻步，而隨著相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)出臺，橋梁管養(yǎng)正在邁入一個更高效經(jīng)濟(jì)的輕量化時代。今天，中交路橋科技就來聊聊：什么是橋梁輕量化監(jiān)測？它如何用更小的投入，換來更大的安全？
一、什么是橋梁輕量化監(jiān)測？
簡單說，橋梁輕量化監(jiān)測是一種面向橋梁重點風(fēng)險場景、只抓關(guān)鍵參數(shù)的多學(xué)科融合技術(shù)。它通過布置低功耗、易安裝、高集成的感知設(shè)備，采集定量或定性數(shù)據(jù)，實現(xiàn)超限報警和長期跟蹤觀測，精準(zhǔn)服務(wù)于日常運營養(yǎng)護(hù)。核心理念可以概括為三個“化”：
1、少指標(biāo)化監(jiān)測：不搞“大而全”，只盯關(guān)鍵風(fēng)險指標(biāo)。
2、高集成化感知：多傳感器融合，一個設(shè)備頂幾個用。
3、簡易化報警：閾值清楚、響應(yīng)快、操作不繞彎。
二、哪些橋梁需要輕量化監(jiān)測？
輕量化監(jiān)測的核心價值，在于精準(zhǔn)匹配需求——它不追求全覆蓋，而是遵循“一橋一策”的原則，把有限的資源用在最需要的橋梁上。結(jié)合中交路橋科技在全國多地的工程實踐經(jīng)驗，以下幾類高風(fēng)險橋梁，尤其需要重點注意：
1、技術(shù)狀況欠佳的橋梁：那些主要受力構(gòu)件被評定為公路三類、四類，或城市C級、D級的橋梁，“底子薄、隱患多”，就像需要重點呵護(hù)的老人，必須通過常態(tài)化監(jiān)測，及時捕捉細(xì)微病害的發(fā)展，中交路橋科技的輕量化方案，曾為多地這類橋梁提供了低成本、高精準(zhǔn)的監(jiān)測服務(wù)。
2、服役年限較長的橋梁：服役超過25年且已出現(xiàn)明顯病害的橋梁，材料老化、結(jié)構(gòu)退化是不可避免的問題，就像人體的器官會隨年齡增長出現(xiàn)損耗，需要持續(xù)跟蹤監(jiān)測，才能及時發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險。中交路橋科技在河北、湖南等地的項目中，就曾為多座老舊橋梁搭建輕量化監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)“老橋煥新守護(hù)”。
3、高負(fù)荷交通路段的橋梁：常年承受重載車輛碾壓、處于交通飽和狀態(tài)的橋梁，每一輛重載車的駛過，都是一次對橋梁結(jié)構(gòu)的“壓力測試”，長期下來極易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損傷。中交路橋科技的輕量化監(jiān)測系統(tǒng)，能精準(zhǔn)捕捉重載帶來的細(xì)微變形，為這類橋梁筑牢安全防線。
4、特殊風(fēng)險區(qū)域的橋梁：那些存在船舶、車輛撞擊風(fēng)險，或是位于地震高烈度區(qū)、易受水毀、地面塌陷、滑坡影響的橋梁，風(fēng)險突發(fā)性強、危害大，需要24小時不間斷監(jiān)測。正如中交路橋科技為滄州23座重點橋梁打造的“智能哨兵”系統(tǒng)，成功應(yīng)對了汛期漂浮物撞擊橋墩等突發(fā)風(fēng)險，用技術(shù)筑牢汛期安全防線。
5、結(jié)構(gòu)特殊的橋梁：獨柱墩橋梁（易發(fā)生傾覆風(fēng)險）、曲線匝道橋、多片梁結(jié)構(gòu)體系，以及那些檢修困難、人員難以抵達(dá)的橋梁，傳統(tǒng)人工巡檢難以覆蓋，輕量化監(jiān)測設(shè)備的易安裝、非接觸特性，恰好能解決這一痛點，這也是中交路橋科技輕量化方案的核心應(yīng)用場景之一。
三、系統(tǒng)架構(gòu)：中交路橋科技的創(chuàng)新模式，破解傳統(tǒng)監(jiān)測困境
針對全國量大面廣的常規(guī)橋梁，結(jié)合橋梁管養(yǎng)的實際需求——便捷安裝、高集成化、低成本，中交路橋科技創(chuàng)新研發(fā)了“一體化采集”和“匯聚化采集”兩類系統(tǒng)架構(gòu)，打破了傳統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)“布線復(fù)雜、安裝周期長、維護(hù)成本高”的困境，適配不同橋梁的實際情況，實現(xiàn)“一橋一方案”的精準(zhǔn)適配：
1、一體化采集架構(gòu)
將傳感層、采集層和傳輸層高度集成，傳感器輸出的信號經(jīng)微處理器處理后，通過無線通信模塊直接對接應(yīng)用層。這種架構(gòu)最大的優(yōu)勢的是低功耗、快安裝、免維護(hù)，無需繁瑣布線，設(shè)備到場后近乎“即插即用”，非常適合偏遠(yuǎn)地區(qū)、安裝條件有限的橋梁，這也是中交路橋科技應(yīng)對野外橋址通訊難題的核心創(chuàng)新方案之一。
2、匯聚化采集架構(gòu)
將多種類型的傳感器和終端整合連接，通過內(nèi)置邊緣計算算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場處理，再統(tǒng)一上傳至應(yīng)用層，同樣省去了繁瑣的現(xiàn)場布線工作。它的優(yōu)勢在于高集成、自組網(wǎng)、快安裝，能適配傳感器類型較多、監(jiān)測需求更復(fù)雜的橋梁，與一體化架構(gòu)形成互補。
這兩種架構(gòu)，都是中交路橋科技基于多年工程實踐，結(jié)合“感、傳、算、控”閉環(huán)理念研發(fā)的創(chuàng)新成果，不僅降低了橋梁監(jiān)測的門檻和成本，更提升了監(jiān)測效率，讓更多中小橋梁能享受到智能化管養(yǎng)服務(wù)，目前已在河北、湖南、江蘇等地的數(shù)百座橋梁上成功應(yīng)用。
中交路橋科技橋梁輕量化監(jiān)測系統(tǒng)，以其“輕、快、準(zhǔn)、省”的特點，為廣大中小橋梁和特定風(fēng)險場景提供了高性價比的安全保障方案。它讓每一座橋梁——無論大小、無論新老——都有機會擁有自己的“數(shù)字守護(hù)者”。當(dāng)橋梁學(xué)會“說話”，風(fēng)險能夠提前“預(yù)警”，每一次重載車駛過都被默默記錄、分析、守護(hù)——我們離“讓每一座橋梁都安全可靠”的目標(biāo)，就更近了一步。守護(hù)橋梁安全，感知觸手可及。
