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行業(yè)資訊

通過城市生命線智能監(jiān)測儀，構(gòu)建城市生命線監(jiān)測感知網(wǎng)及運行監(jiān)測系統(tǒng)，形成監(jiān)測感知“一張網(wǎng)”，實現(xiàn)對城市生命線安全運行數(shù)據(jù)的全面感知和風(fēng)險識別

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萬賓橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)，為橋梁安全運行賦能

2023-05-31


01
我國橋梁發(fā)展背景

橋梁不僅是公路交通運輸?shù)闹匾獦屑~，也是一個國家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)實力、科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)力發(fā)展等綜合國力的體現(xiàn)。我國自80年代后，橋梁技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，現(xiàn)如今我國橋梁總數(shù)已突破100萬座，是世界第一的橋梁大國。隨著橋梁建設(shè)步伐加快，橋梁的安全性、耐久性和正常使用功能，也越來越被人們所關(guān)注。



02
橋梁超前防護(hù)意義

近年來，全國多地發(fā)生大橋坍塌事故，大型橋梁 “非正常死亡”現(xiàn)象愈演愈烈 。據(jù)不完全統(tǒng)計2000年到2019年國內(nèi)有83起大型橋梁坍塌事故，每次事故都造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。


橋梁由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且所處的自然環(huán)境多變，加上設(shè)計計算時的近似性、外荷載作用的隨機性、材料強度的離散性、施工的分散性等，其實際安全度是一個不確定值。橋梁倒塌事故的發(fā)生，往往是多種原因同時存在的。


因此，要確保橋梁安全，超前防護(hù)是關(guān)鍵。預(yù)知風(fēng)險，提前做好應(yīng)對準(zhǔn)備，才能守護(hù)橋梁的安全。

▲橋梁坍塌事故


03
橋梁監(jiān)測面臨挑戰(zhàn)

未老先衰交織

部分橋梁“未老先衰”等中長期風(fēng)險交織疊加，存在復(fù)雜周期性問題，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，橋梁易損性將愈來愈大。


數(shù)量龐大且風(fēng)險難以識別
2018年末全國僅公路和鐵路橋梁就達(dá)105萬座，公路橋梁以年均新增2.57萬座的速度高速發(fā)展，同時城市快速發(fā)展與人口聚集，城市安全運行風(fēng)險陡增，具有隱蔽性、復(fù)雜性、脆弱性、信息封閉性等特點。


危病老舊增多易損性劇增

部分橋梁即將達(dá)到設(shè)計使用年限、橋梁養(yǎng)護(hù)高峰期即將集中到來，存在危病橋梁多、老舊橋梁多、低荷載橋梁多等問題，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，主觀性強難于量化，要素少缺乏整體性，影響正常交通運行，花費周期長，實時性差，諸多檢查盲點難點，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。

▲橋梁3D模型圖


04
結(jié)構(gòu)監(jiān)測助力安全運營


目前信息技術(shù)不斷發(fā)展，橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)為橋梁巡查養(yǎng)護(hù)工作提供了全新方案。橋梁監(jiān)測主要是對橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)定參數(shù)進(jìn)行連續(xù)、自動測量和記錄，獲取橋梁環(huán)境、作用、結(jié)構(gòu)響應(yīng)與結(jié)構(gòu)變化定量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)超限報警，定期評估結(jié)構(gòu)安全狀況。通過監(jiān)測可以實時掌握橋梁的結(jié)構(gòu)變化趨勢，及時發(fā)現(xiàn)可能存在的安全隱患并進(jìn)行維護(hù)處理，保障橋梁的安全運營。

▲橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測架構(gòu)圖


05
橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)

萬賓（WITBEE?）橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)深度融合AIoT、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航、4G/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、橋梁養(yǎng)護(hù)管理為核心的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)，以布置在橋區(qū)范圍內(nèi)的各類智能監(jiān)測終端，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、分析、處理后，通過設(shè)定的安全閾值對結(jié)構(gòu)狀態(tài)、損傷情況、承載能力做出即時評估，達(dá)到安全預(yù)警的作用，為橋梁的運營維護(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，延長橋梁的使用壽命。

▲橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測拓?fù)鋱D


06
橋梁監(jiān)測解決方案場景

全局態(tài)勢感知
通過IOC城市運營中心輕松地調(diào)用橋梁與周邊環(huán)境的海量監(jiān)測數(shù)據(jù)，可視化掌握橋梁實時運行狀況、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)行及時和恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)與維修，延長橋梁使用壽命。


多維監(jiān)測數(shù)據(jù)

支持十多項結(jié)構(gòu)健康、時間空間、視頻畫面、環(huán)境和荷載等實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，結(jié)合AIoT開放平臺實時解算撓度、索力、裂縫、伸縮縫、車輛荷載和船撞報警。


結(jié)構(gòu)健康預(yù)警

監(jiān)測橋梁的環(huán)境、荷載、主梁及拱肋關(guān)鍵截面的應(yīng)變和變形及振動，橋面線形等，對橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力狀態(tài)改變及損傷進(jìn)行評估，在遭受突發(fā)性荷載、嚴(yán)重超載、船撞、損傷，危及結(jié)構(gòu)安全性時及時報警。


橋梁健康評估

基于對橋梁的結(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)行綜合評價，通過對橋梁現(xiàn)狀評定，以確定橋梁對路網(wǎng)的適應(yīng)程度，從而為橋梁的維修改造計劃提供依據(jù)。

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