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数字赋能桥梁监测更加智慧化

2022-08-15    来源:华体会网页版登录 作者:华体会Vip官网入口

  桥梁作为公共交通的重要载体,对区域交通的通畅运行、社会经济发展起到至关重要的作用。随着社会经济的飞跃式发展,桥梁交通流量快速提升,桥梁安全危害影响加剧。桥梁因为恶劣使用环境、荷载作用、年限过长等因素导致桥梁损伤,产生病害,威胁桥梁安全,引起桥梁事故。近几年来,桥梁安全事故屡有发生,社会影响巨大,人民生命安全危害后果严重。按交通运输部《关于进一步提升公路桥梁安全耐久水平的意见》交公路发〔2020〕127号规定:“2025年底前实现跨江跨海跨峡谷等特殊桥梁结构健康监测系统全面覆盖。到2035年,公路桥梁建设养护管理水平进入世界前列。”为了实现各阶段桥梁生命线状态的可知性、可测性,及时了解、掌握桥梁的健康动态与安全状态,验证设计理论并指导后续同类型桥梁的设计,对其建立一个科学的运营期健康与安全监测系统显得尤为重要。

  通过桥梁结构安全健康监测系统的建设及运行,可准确、全面掌握桥梁运营期的环境参数及结构响应参数,并通过数据的分析对桥梁的使用状态和力学行为进行预警和初步评估,为桥梁的安全运营提供有力的保障。桥梁结构健康监测系统能够建立一套完备、系统化、自动化、智能化的桥梁整体结构健康监测、分析、预警、评估系统,专门针对桥梁生命线和安全评估建立完备的安全风险防控体系。随着桥梁结构健康检测系统的创新性发展,科技化、信息化、智能化、标准化技术监测、研判技术水平逐步提高,桥梁平均服役寿命将大幅提升,实现并不断完善桥梁健康综治管理体系和能力的现代化。

  卓尔软件智慧桥梁在线监测系统,利用互联网、物联网、大数据人工智能、移动互联网和桥梁专业技术,通过智能监测传感器,实现对结构物的实时监测,降低人工成本,提供更多的数据资源,实现桥梁监测数据的多样性,为建成后的桥梁开展全寿命期服务。

  平台基于桥梁日常养护与桥梁健康监测重点方面全面感知桥梁运行状态,通过日常数据采集、结构工程、病害机理、检测技术和全面收集、存储和处理各类桥梁数据资源,直观了解桥梁结构的运营安全状况,进而进行桥梁结构的维护、养护,智慧化的解决桥梁管养难、管养不及时、决策无数据支撑等问题。

  同时运用数据处理功能、评价决策方法和桥梁养护方法对桥梁进行技术状况评定、技术状况评级,然后评价出整座桥梁的技术状况等级,作出其相应的养护决策方案和状态预警。

  实现桥梁养护管理工作的智能化,有效降低结构管理养护成本和提高结构物耐久性,延长结构使用寿命,从而延长了结构物更换和重建的周期,有效降低能源消耗,产生经济效益的同时,具有很大的社会效益。

  领导驾驶舱,管理领导及决策者可通过指挥中心就能够轻松地调用桥梁养护海量大数据, 全过程、全方位、全天候。直观、可视化的掌握各管养桥梁的管养情况、运营状况、桥梁的分布情况、病害情况和各项报表,方便辅助决策并进行全局的指挥调度。

  以桥梁智能化综合管养系统为载体,建立桥梁管理标准数据库,桥梁管养单位对辖区内所有桥梁,建立一桥一档电子卡片进行存储。

  同时,桥与桥之间形成网状布局,将桥梁技术数据、历次检查结果变成可用的数据资源,深入数据内部挖掘数据价值,提高数据可用性,从而对桥梁作出结构损伤发展、安全性能及剩余寿命的预测性判断 ,从而辅助编制公路桥梁养护维修计划、维修加固对策、养护工作报告,最终实现对未来养护费用的规模做好数据支撑。

  智慧桥梁BIM管理以BIM技术为核心,结合地理信息系统(GIS)技术、数据库技术和三维技术手段,以数字地图为基础空间数据、以空间信息数据和属性信息数据为资源,将桥梁资产管理与养护集成到三维可视化平台。

  以三维仿真方式将桥梁构造物整体、局部及细部信息更直观地呈现可快速、准确定位桥梁构件,方便查看属性信息、检查记录、病害信息、维修记录等结构病害等级,同时基于模型,提出预防性养护决策模型,为桥梁资产管理、桥梁养护管理等提供管理决策支持。

  桥梁综合管养系统在巡查管理中规范、完善桥梁养护标准,强化系统操作实用性,针对不同桥梁的重点巡查项加以调整,增加图片自动识别病害、专家远程诊断、养护方案库等功能。

  从而形成科学、有效、系统性的检测评估,达到桥梁科学养护的要求,为桥梁的管理与养护提供科学依据和决策的数据支撑。

  建立GIS可视化的桥梁管理系统,集成管理档案、检测数据、竣工图纸、实景照片等资源全部呈现在一张图上。

  实现了图形、图象和数据的综合分析和处理,在地图上对桥梁有关静态和动态变化的信息更新成查询,满足智能养护需求,为桥梁养护提供及时有效的基础时空信息服务。

  提供图形浏览、查询、统计分析、图形输出、图文一体化等应用功能,通过一张图实现可查、可看、可跟踪、可把控的全局智能化管理。为桥梁规划、日常巡检、道路养护、安全监管、业绩考核等业务辅助决策提供科学的支持,提高养护的效率与质量。

  桥梁状态评价与决策是根据桥梁数据库和病害数据库中的数据对桥梁目前的情况进行评分。

  基于对桥梁的结构缺损状况、荷载承重和桥面交通适应性等方面,考虑交通量等条件变化进行综合评价,通过对桥梁现状评定,以确定桥梁对路网的适应程度,从而为桥梁的维修改造计划提供依据。

  桥梁水毁、突发桥梁灾害时,人员可以以文字、数据、图片、音频、视频等多媒体形式上报突发事件的发生原因,收集、上报突发事件的发生情况。

  管理人员在系统中可以实时调取灾害发生地的摄像头拍摄的视频进行查看,并作出应急预案,同时可以记录、抢险过程、修复方案和措施,为上级领导提供决策依据。

  实现高效有序的做好桥梁突发事件的预防和处置工作,最大限度的减少突发事件的影响和损失,提高交通应急保障能力。

  健康监测系统主要监测大桥的环境、荷载、主梁及拱肋关键截面的应变和变形及振动,吊杆的轴力、振动及变形,桥面线形、支座力等,对桥梁结构的内力状态改变及损伤进行评估,以保障桥梁在运营过程的安全。

  也可以在结构遭受突发性荷载、严重超载、损伤,危及结构安全性时及时报警;系统可以较全面系统地把握结构的健康状态,据此对桥梁结构进行及时和恰当的养护与维修,从而尽量延长结构安全运营的时间,降低桥梁的寿命成本。