萬(wàn)賓科技橋梁安全監(jiān)測(cè)解決方案

橋梁安全監(jiān)測(cè)的意義

城市普遍存在危病、老舊和低荷載橋梁多等問(wèn)題，以及橋梁即將達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限、橋梁養(yǎng)護(hù)高峰期即將集中到來(lái)。部分橋梁處于超負(fù)荷、老化和腐蝕等狀態(tài)，在自然災(zāi)害疊加影響下，橋梁易損性將愈來(lái)愈大。橋梁“未老先衰”等中長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)交織疊加，存在復(fù)雜周期性問(wèn)題。輕量化橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用，將系統(tǒng)性解決橋梁安全運(yùn)營(yíng)難題。

萬(wàn)賓科技橋梁安全監(jiān)測(cè)解決方案(圖1)

橋梁安全監(jiān)測(cè)方案概述

萬(wàn)賓(WITBEE?)橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)深度融合AIoT、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航、5G、大數(shù)據(jù)和橋梁專業(yè)技術(shù)，建立以橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)、橋梁養(yǎng)護(hù)管理為核心的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以布置在橋區(qū)范圍內(nèi)的各類智能監(jiān)測(cè)終端，獲取代表結(jié)構(gòu)響應(yīng)(含局部損傷)、構(gòu)件狀況與環(huán)境參數(shù)等特征信息，經(jīng)統(tǒng)計(jì)、分析、處理后，通過(guò)設(shè)定的安全閾值對(duì)結(jié)構(gòu)狀態(tài)、損傷情況、承載能力做出即時(shí)評(píng)估，達(dá)到安全預(yù)警的作用，為橋梁的運(yùn)營(yíng)維護(hù)和安全管理提供決策依據(jù)，并有效降低結(jié)構(gòu)管理養(yǎng)護(hù)成本和提高結(jié)構(gòu)物耐久性，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。

橋梁安全監(jiān)測(cè)內(nèi)容

位移、沉降、傾斜、加速度、振幅、頻率、索力、溫濕度、動(dòng)態(tài)平衡和人體舒適度等輕量化結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，地表震動(dòng)，橋梁裂縫，橋面撓度，車(chē)輛荷載，車(chē)船撞擊報(bào)警和河湖水位監(jiān)測(cè)等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，接入視頻圖像和氣象局?jǐn)?shù)據(jù)。

萬(wàn)賓科技橋梁安全監(jiān)測(cè)解決方案(圖1)

橋梁安全監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)

未老先衰交織

部分橋梁“未老先衰”等中長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)交織疊加，存在復(fù)雜周期性問(wèn)題，迫切需要系統(tǒng)性解決;部分橋梁處于超負(fù)荷、老化和腐蝕等狀態(tài)，在自然災(zāi)害疊加影響下，橋梁易損性將愈來(lái)愈大

數(shù)量龐大且風(fēng)險(xiǎn)難以識(shí)別

2018年末全國(guó)僅公路和鐵路橋梁就達(dá)105萬(wàn)座，公路橋梁以年均新增2.57萬(wàn)座的速度高速發(fā)展，同時(shí)城市快速發(fā)展與人口聚集，城市安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)陡增，具有隱蔽性、復(fù)雜性、脆弱性、信息封閉性等特點(diǎn)

危病老舊增多易損性劇增

部分橋梁即將達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限、橋梁養(yǎng)護(hù)高峰期即將集中到來(lái)，存在危病橋梁多、老舊橋梁多、低荷載橋梁多等問(wèn)題，相當(dāng)數(shù)量已處于超負(fù)荷、老化和腐蝕等狀態(tài)，在自然災(zāi)害疊加影響下，橋梁易損性將愈來(lái)愈大

人工巡檢難于適應(yīng)高速發(fā)展

依賴人工周期性巡檢，主觀性強(qiáng)難于量化，要素少缺乏整體性，影響正常交通運(yùn)行，花費(fèi)周期長(zhǎng)，實(shí)時(shí)性差，諸多檢查盲點(diǎn)難點(diǎn)，如何將安全隱患消滅于萌芽，降低巡檢成本，以提高城市安全綜合管理水平成為普遍難題

萬(wàn)賓科技橋梁安全監(jiān)測(cè)解決方案(圖2)

橋梁安全監(jiān)測(cè)解決方案場(chǎng)景

全局態(tài)勢(shì)感知

通過(guò)IOC城市運(yùn)營(yíng)中心輕松地調(diào)用橋梁與周邊環(huán)境的海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可視化掌握橋梁實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況、病害程度和交通通行情況等，全面系統(tǒng)地掌握橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)，進(jìn)行及時(shí)和恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)與維修，延長(zhǎng)橋梁使用壽命。

多維監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

支持十多項(xiàng)結(jié)構(gòu)健康、時(shí)間空間、視頻畫(huà)面、環(huán)境和荷載等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合AIoT開(kāi)放平臺(tái)實(shí)時(shí)解算撓度、索力、裂縫、伸縮縫、車(chē)輛荷載和船撞報(bào)警。

結(jié)構(gòu)健康預(yù)警

監(jiān)測(cè)橋梁的環(huán)境、荷載、主梁及拱肋關(guān)鍵截面的應(yīng)變和變形及振動(dòng)，橋面線形等，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力狀態(tài)改變及損傷進(jìn)行評(píng)估，在遭受突發(fā)性荷載、嚴(yán)重超載、船撞、損傷，危及結(jié)構(gòu)安全性時(shí)及時(shí)報(bào)警。

橋梁健康評(píng)估

基于對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)缺損狀況、荷載承重和橋面交通適應(yīng)性等方面，考慮交通量等條件變化進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，通過(guò)對(duì)橋梁現(xiàn)狀評(píng)定，以確定橋梁對(duì)路網(wǎng)的適應(yīng)程度，從而為橋梁的維修改造計(jì)劃提供依據(jù)。

橋梁安全監(jiān)測(cè)相關(guān)硬件