一座桥后有“千里眼”!智慧监测“一网统管”是如何赋能道桥设施安全的?

摩尔后时代 2023-08-17
2428 字丨阅读本文需 6 分钟

自成都市被列为城市基础设施安全运行监测试点地区以来,成都市城管委牵头实施城市基础设施安全运行监测工作,由道桥监管中心建立试点项目库清单,全力推动试点工作相关项目建设,不断提高城市公共基础设施的建设质量、运营标准和管理水平,消除安全隐患,增强城市防灾减灾能力,保障城市运行安全。

据了解,市城管委充分利用智慧道桥管理平台、桥梁检测等方面安全监测管理的现有成果,“以整合为主线”,避免重复建设,全力建立“一网统管”的城市基础设施安全运行监测体系。该体系共谋划2大类14个子项目,其中,道路桥梁安全运行监测试点项目中的城市桥梁水位监测系统(二期)建设项目及桥梁碰撞预警监测试点研究项目已经取得明显进展。

一座桥屏后有“千里眼”

走进武侯区住房建设和交通运输局桥梁与结构健康监控中心,最夺人眼球的便是那块汇集了武侯区管桥梁各方面信息的智能大屏了。

“屏幕上布满密密麻麻的统计数据、图表和视频,是我们通过大数据实时监测到的桥梁安全状况。平台24小时‘放哨’,一旦发现异常,将及时出现警示提醒。”区住建交局工作人员指着智能大屏上滚动的数据说。监控中心以基础设施运营安全为主线,利用智能传感、BIM、大数据、人工智能等前沿技术,建成桥梁及结构集群式监测云平台,具有桥梁及结构响应异常预警、安全状况分析评估能力,为桥梁安全运行提供保障。

监控中心通过整合、共享显示屏上面实时显示的监测、报警等信息,直观展示出桥梁风险监测效果,通过“一张图”实现对桥梁防汛减灾、风险预警、智慧管养等过程的实时化、精细化调度管理。

当雨季来临,监控中心则会当好“汛期桥梁卫士”。根据历史汛期管养检测经验,监控中心针对重点风险桥梁建设水位监测系统,对桥下水位、流速、桥址降雨量、桥址温度进行实时监测。当桥下水位上涨到预警线,水流对桥墩的冲击力远大于设定值,监控中心快速反应,“飞毛腿”般发出安全警报,通知工作人员采取措施,有效保障桥梁安全正常运行,确保群众通行安全。

桥梁运行亦如人,也会“生病”,也会看“医生”。监控中心通过设置城市桥梁健康专业监测系统,扮演“资深桥梁医生”,根据桥梁“病人”的实时状况进行准确诊断。现武侯区通过在桥梁关键位置嵌入的60余套高精传感设备,对清水河大桥、江安河桥、凉港大桥及利通大桥4座重点桥梁结构进行实时监控。工作人员通过管理后台随时阅读、分析桥梁24小时的“心电图”来判断桥梁是否正常。今年武侯区预计再接入9座风险桥梁进行监测,初步建成城市桥梁集群式监测系统。

此外,为提高桥梁巡检效率和节约成本,武侯区还配备了“桥梁巡检专家”。当装载着全方位摄像机的巡检车担任“桥梁巡检员”时,行驶在道路上的它会根据车辆震动的数据,利用机器学习识别出道路坑洼等路况,通过收集大量的裂痕、坑槽等桥面病害样本,快速准确的筛选出桥面病害的图像,有效提升巡检效率和病害识别的准确率。

“在科学技术的加持下,武侯区建立了常态化的智能巡查体系,目前所辖重点桥梁巡检已由每周1—7次巡检提高到每日1—2次巡检,目前巡查里程累计超5000公里。”区住建交局工作人员介绍说。桥梁信息化管理技术,智慧赋能,犹如用“千里眼”“顺风耳”“飞毛腿”助力桥梁安全运行。

智慧监测一网统管如何实现?

据道桥监管中心相关负责人介绍,城市桥梁水位监测系统(二期)已于去年12月1日正式投入运行。该系统整合了既有城市桥梁水位监测系统,新建15座跨河桥水位监测、试点2座下沉式道路和6处桥面易积水点位的积水监测,进一步拓展了城市桥梁水位监测感知覆盖范围,实现了市管重点跨河桥梁水位监测感知全覆盖。

在一期系统以物联网技术为支撑,实时监测采集城市跨河桥梁水位信息,实现桥梁水位实时感知,使桥梁水位监测从分散粗放向集约精细转变、从被动响应向主动预警转变、从经验判断向科学决策转变的基础上,二期系统全面提升了软件功能,在优化水位预警规则的同时引入AI机器视觉识别技术,辅助识别跨河桥水位,使水位超限预警更加精准,有效提升了防汛保障能力,保障跨河桥梁安全度汛。

为有效预防超高车辆碰撞桥梁事件的发生,保障桥梁运行安全,道桥监管中心与成都高新减灾研究所合作开展城市桥梁撞击防治预警试点研究,通过部署车辆超高识别传感器、桥梁振动感知设备等,运用物联网传感技术,构建集事前监测预警、事后实时报警为一体的城市桥梁撞击防治预警系统。

该系统不仅能利用车辆超高智能识别技术,自动判断车辆高度是否超过限高,如超过限高则通过LED屏幕、声光报警等方式向驾驶员提前预警;还能在超高车辆撞击桥梁事件发生后,系统自动识别并存储现场监控视频,同时第一时间通知桥梁管理人员进行研判处置,实现实时报警。该系统自7月运行以来已对8000余次可能驶入桥梁匝道的超高车辆进行预警,对648次进入匝道的超高车辆进行报警,系统运行后未发生过超高车辆撞击桥梁事件。

成都数智赋能城市桥梁安全

四川省成都市在推进智慧蓉城建设中,强化数字技术应用,建设桥梁安全监管预警平台,形成了对城市桥梁等基础设施“生命体”全周期“感知发现、决策指挥、反应处置、终端反馈”的闭环管理体系,实现城市运行态势实时感知、风险隐患智能研判、突发事件协同处置。

建立“市区管养体系”。集中将大桥、特大桥、特殊结构桥梁纳入市管范畴,充分发挥市级管护单位专业优势,加大重点、难点设施管护力度,提高设施安全保障系数。建立“市区协同体系”。市级部门每年组织专家对区(市)县桥梁管护情况进行指导,当出现地震、洪涝等应急状况时,市区两级部门迅速响应,相互配合,科学应对。在桥梁管理信息化建设中,采取“市建区用”模式,建成同一个系统、运用同一套流程、执行同一个标准;在桥梁监测系统建设中,由市级部门统一建设监测平台,区(市)县建设监测感知源,实现“单桥监测、联网运行”。

由市财政出资,采用“自建自管”的模式,先后实施了城市桥梁监测系统建设一期、二期工程。在系统建设过程中,积极应用传感测试、网络通信和数据处理等技术,构建了结构受力、桥址水位、墩台沉降、碰撞预警、车辆超载5个子系统,可实时获取桥梁运营数据,跟踪评估桥梁安全水平。从实践结果来看,监测系统在桥梁安全保障中发挥了良好作用。

成都市通过建设城市道桥智慧监管云平台,进一步提升了城市桥梁智慧化管理水平。平台立足城市道桥专业管理和安全保障,以“物联感知更加全面、行业监管更加智能、问题处置更加敏捷、服务应用更加多样”为目标,集成了桥梁监测、信息管理、应急指挥等功能,实现了城市道桥管护“一网总览、精准呈现;资源整合、集成管理;统一指挥、全程调度”,构建了“一网统管”的城市道桥设施安全运行监测体系。

文章来源: 中国建设报 ,最武侯,中国网

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