中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、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)。
編者按：2021年3月交通運(yùn)輸部辦公廳頒發(fā)了《公路長(zhǎng)大橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施方案》，提出工作目標(biāo)2025年之前要在全國(guó)跨江跨河跨谷401座特大橋梁上安裝結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。2022年9月13日武漢市城市橋梁智慧管理系統(tǒng)（三期）工程總承包項(xiàng)目開(kāi)始招標(biāo)，建設(shè)范圍涵蓋165座城市橋梁和隧道，項(xiàng)目預(yù)算11199萬(wàn)元……
最近兩年，在交通運(yùn)輸部、應(yīng)急管理部和住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部先后政策推動(dòng)下，橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)市場(chǎng)呈現(xiàn)井噴之勢(shì)。市場(chǎng)機(jī)會(huì)在哪里？地方業(yè)主在橋梁監(jiān)測(cè)領(lǐng)域?qū)嵺`有哪些不同？技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)如何？就這些問(wèn)題我們邀請(qǐng)了中交三公局工程技術(shù)有限公司李連友教高發(fā)表了《橋梁監(jiān)測(cè)市場(chǎng)觀察筆記》系列文章。
橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自從被引進(jìn)國(guó)內(nèi)以來(lái)，對(duì)其有用無(wú)用性的爭(zhēng)辯就沒(méi)有停歇過(guò)，這些爭(zhēng)辯往往走向非此即彼的極端而缺少折中式的妥協(xié)。
橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)施單位認(rèn)為監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作用強(qiáng)大，凡是大橋均應(yīng)安裝；新建橋梁業(yè)主因?yàn)轭A(yù)算可獲得的便利性，往往會(huì)拿出一筆經(jīng)費(fèi)把監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)起來(lái)；而橋梁運(yùn)營(yíng)期的業(yè)主是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的使用方從而基于自己的實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)而對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有較為直接的看法。
據(jù)某部委組織的對(duì)全國(guó)23座大橋管養(yǎng)現(xiàn)狀的調(diào)研報(bào)告中認(rèn)為，橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)沒(méi)有發(fā)揮應(yīng)有的作用，或者說(shuō)沒(méi)有發(fā)揮業(yè)主當(dāng)初所期望的功能，這個(gè)結(jié)論應(yīng)該是從使用過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)那里調(diào)查而得來(lái)，大體上反映了這些業(yè)主對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的看法。
2019年有業(yè)主邀請(qǐng)筆者考察一座跨長(zhǎng)江大橋的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)在橋梁新建時(shí)候安裝，投入近千萬(wàn)元，總計(jì)運(yùn)營(yíng)了3年便整體性癱瘓。運(yùn)營(yíng)期業(yè)主希望投入少量經(jīng)費(fèi)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維修，使其繼續(xù)發(fā)揮功效。也是同年，我們拜訪西南地區(qū)某省公路局路網(wǎng)中心領(lǐng)導(dǎo)，該領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為與其投入幾百萬(wàn)建設(shè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)倒還不如加強(qiáng)人工檢測(cè)，多檢測(cè)幾回不也能夠達(dá)到應(yīng)有的效果嗎？ 所以橋梁運(yùn)營(yíng)期的業(yè)主單位，或者其上級(jí)管理單位，對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的看法并沒(méi)有如監(jiān)測(cè)系統(tǒng)承包單位那么積極。
2020年5月5日廣東虎門(mén)大橋發(fā)生了異常振動(dòng)，這個(gè)事件引起了廣東省政府，交通運(yùn)輸部以及應(yīng)急管理部等政府單位的高度重視。然而因?yàn)闆](méi)有異常振動(dòng)發(fā)生時(shí)刻的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，業(yè)內(nèi)難以一時(shí)給出較為有技術(shù)根據(jù)的成因分析，此時(shí)業(yè)內(nèi)便想到了橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在異常事件情況下可以發(fā)揮獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的作用。
虎門(mén)大橋事件發(fā)生后我們從兩條脈絡(luò)做了跟蹤式的觀察，一條脈絡(luò)是民間的，另一條脈絡(luò)是官方的。
事件發(fā)生后，先是在各個(gè)民間微信群內(nèi)，由各專業(yè)人士發(fā)起了技術(shù)性的討論，包括同濟(jì)大學(xué)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳分校，西南交通大學(xué)等高校教授，也包括留學(xué)海外的年輕學(xué)者。這些民間的討論都是非常具有建設(shè)性的，討論伴隨著基于有限數(shù)據(jù)的分析，涌現(xiàn)出了一些新的監(jiān)測(cè)技術(shù)，其中包括美國(guó)東北大學(xué)華人學(xué)者基于視頻對(duì)橋梁振動(dòng)頻率的解析，也包括美國(guó)某個(gè)神秘團(tuán)隊(duì)（后來(lái)在北京跟該團(tuán)隊(duì)見(jiàn)了一面）基于圖像像素增強(qiáng)技術(shù)對(duì)橋梁可能存在病害部位的判斷等等。
官方對(duì)事件的處理是內(nèi)部式的，我們獲得的小道消息也只能是道聽(tīng)途說(shuō)而來(lái)。官方對(duì)事件的應(yīng)對(duì)包括省長(zhǎng)主持的緊急辦公會(huì)，包括交通運(yùn)輸部公路院承擔(dān)的橋梁動(dòng)力特性試驗(yàn)測(cè)試，也包括某央企主動(dòng)請(qǐng)纓編制的橋梁結(jié)構(gòu)評(píng)估技術(shù)報(bào)告等等。當(dāng)時(shí)民間便傳出了一種聲音，虎門(mén)大橋應(yīng)該安裝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，網(wǎng)上傳出來(lái)的省長(zhǎng)主持會(huì)議的紀(jì)要中也提到了要安裝橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的指示。
虎門(mén)大橋事件之后，交通運(yùn)輸部開(kāi)始著手推動(dòng)公路橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的大范圍建設(shè)，我們很難不把兩者聯(lián)想在一起。
2020年12月28日交通運(yùn)輸部頒布了《關(guān)于進(jìn)一步提升公路橋梁安全耐久水平的意見(jiàn)》，其中就橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)提出了兩階段發(fā)展目標(biāo)“到2025年跨江跨海跨峽谷等特殊橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全面建立；到2035年公路橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全面建立?！?nbsp;
2021年3月交通運(yùn)輸部辦公廳頒發(fā)了《公路長(zhǎng)大橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施方案》，提出工作目標(biāo)2025年之前要在全國(guó)跨江跨河跨谷401座特大橋梁上安裝結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這個(gè)文件應(yīng)該是對(duì)《耐久性提升》中第一階段橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)的具體響應(yīng)。
《實(shí)施方案》這個(gè)文件的推出肯定有其前因，肯定也征求過(guò)行業(yè)各位專家的意見(jiàn)，我們只能靠猜測(cè)才能略有管中窺豹之見(jiàn)。筆者拿到《實(shí)施方案》征求意見(jiàn)稿的時(shí)候已經(jīng)到了2020年底，粗粗看完，深深預(yù)感到橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)“大躍進(jìn)”時(shí)代即將到來(lái)了。2021年1月7日我們寫(xiě)了 一篇文章《橋梁監(jiān)測(cè)市場(chǎng)不是混亂嗎，那就來(lái)場(chǎng)聲勢(shì)浩大的運(yùn)動(dòng)吧》，對(duì)以運(yùn)動(dòng)式推動(dòng)橋梁監(jiān)測(cè)這件事情表達(dá)了高度的擔(dān)憂，包括以下幾點(diǎn)：
（1）關(guān)于系統(tǒng)建設(shè)資金。這么大體量橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)費(fèi)從哪里來(lái)？公路橋梁包括兩類，高速公路橋梁和非收費(fèi)道路上橋梁。據(jù)《2019年全國(guó)收費(fèi)公路統(tǒng)計(jì)公報(bào)》中數(shù)據(jù)，2019年度，全國(guó)收費(fèi)公路通行費(fèi)收入5937.9億元，支出總額10787.7億元，收支缺口4849.8億元，比上年增加780.4億元，增長(zhǎng)19.2%。感覺(jué)高速公路業(yè)主總體上缺錢(qián)，而非收費(fèi)道路橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用來(lái)自于當(dāng)?shù)刎?cái)政，地方財(cái)政缺錢(qián)也是常態(tài)。
（2）關(guān)于以往經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。在此之前，我們國(guó)家建設(shè)了大量的橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，針對(duì)這些工程實(shí)踐，在政策文件推出之前相關(guān)部門(mén)沒(méi)有組織做過(guò)全國(guó)性調(diào)研和技術(shù)總結(jié)？經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)都有哪些？如何在以后的橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中對(duì)以往教訓(xùn)加以避免？
（3）關(guān)于系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)維。我們針對(duì)以往自己經(jīng)歷過(guò)的工程做過(guò)反思，認(rèn)為最為重要的一點(diǎn)是，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建成后后續(xù)運(yùn)維跟不上，致使有些監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用不了幾年便癱瘓不能用，造成大量資金浪費(fèi)。就監(jiān)測(cè)系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)維，部里是怎么考慮的？專家如何建議的？監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建成后的運(yùn)維資金如何得以保障？
（4）關(guān)于產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度，運(yùn)動(dòng)式推動(dòng)行業(yè)發(fā)展帶來(lái)的問(wèn)題是，建設(shè)期都去搶項(xiàng)目，等這陣運(yùn)動(dòng)過(guò)去了，沒(méi)有項(xiàng)目了，大量技術(shù)人員退出這個(gè)領(lǐng)域，果真如此如何保障有后續(xù)人才去運(yùn)維系統(tǒng)，分析數(shù)據(jù)，得出有用的養(yǎng)護(hù)建議？
（5）關(guān)于橋梁養(yǎng)護(hù)數(shù)字化。橋梁養(yǎng)護(hù)數(shù)字化有沒(méi)有加以嚴(yán)肅考慮？如果拿出此次監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大建設(shè)中資金的幾十分之一，開(kāi)發(fā)類似美國(guó)Pontis那類的橋梁數(shù)字化管養(yǎng)系統(tǒng)，其收益可能比監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要高。那為何棄數(shù)字化養(yǎng)護(hù)管理平臺(tái)之不做而將大筆經(jīng)費(fèi)投入到監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中去？
現(xiàn)在回過(guò)頭去看，我們這些擔(dān)憂未必都是杞人憂天。不知天高地厚地與交通運(yùn)輸部不合拍的，除了我們民間團(tuán)體之外，還有國(guó)家應(yīng)急管理部?；㈤T(mén)大橋事件之后，應(yīng)急管理部專門(mén)成立工作組，會(huì)同交通運(yùn)輸部公路局組織相關(guān)專家，于5月19日至31日對(duì)全國(guó)23座跨江、跨海、跨峽谷的大跨徑橋梁進(jìn)行調(diào)研。
在此調(diào)研基礎(chǔ)上，完成了《全國(guó)大跨徑橋梁長(zhǎng)期服役安全狀況調(diào)研報(bào)告》上報(bào)國(guó)務(wù)院。報(bào)告中提到“監(jiān)測(cè)系統(tǒng)未充分發(fā)揮作用。雖然各橋都建立了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，但也存在一些傳感器耐用性差、系統(tǒng)故障率較高、數(shù)據(jù)分析與管養(yǎng)工作脫節(jié)、預(yù)警不及時(shí)等問(wèn)題，對(duì)橋梁服役安全的作用有限”。
客觀地來(lái)看，應(yīng)急管理部報(bào)告中關(guān)于橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)論與全國(guó)各地安裝了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大橋的業(yè)主的看法比較接近。
也就是說(shuō)交通運(yùn)輸部在頒布《公路長(zhǎng)大橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施方案》之前應(yīng)該對(duì)以往監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)進(jìn)行總結(jié)和反思，應(yīng)該對(duì)大規(guī)模建設(shè)橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)這件事情進(jìn)行大范圍公開(kāi)討論，征集更多專業(yè)人士而不是少部分人的專業(yè)建議。
2021年3月交通運(yùn)輸部辦公廳發(fā)布了《公路長(zhǎng)大橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施方案》正式稿，列出了全國(guó)401座特大橋須安裝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。先行先試，在11座橋梁上做示范應(yīng)用，在示范工程基礎(chǔ)上發(fā)布建設(shè)指南全國(guó)遵照?qǐng)?zhí)行。就長(zhǎng)大橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)交通運(yùn)輸部從車(chē)船稅中給予相應(yīng)補(bǔ)貼，西部省份補(bǔ)貼比例70%，中部省份補(bǔ)貼比例50%，南方發(fā)達(dá)省份補(bǔ)貼比例30%。
紅頭文件附帶著巨額經(jīng)費(fèi)補(bǔ)貼，行業(yè)迎來(lái)了橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)高潮，各地區(qū)積極響應(yīng)，全國(guó)統(tǒng)計(jì)下來(lái)計(jì)劃做監(jiān)測(cè)橋梁系統(tǒng)的數(shù)量最終多于部里文件列出的401座。
在這個(gè)大形勢(shì)下，民間任何的微弱聲音都無(wú)法被聽(tīng)見(jiàn)更遑論被采納。既然大勢(shì)不可逆，基于現(xiàn)實(shí)層面的考慮，我們提出了一個(gè)問(wèn)題——在現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)可獲得的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)環(huán)境下，如何能夠在規(guī)避以往教訓(xùn)的基礎(chǔ)上把橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)做得好一些？
2021年6月底我們完成了第三代橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，并跟幾個(gè)省份高速集團(tuán)下屬檢測(cè)公司做了交流。那個(gè)階段說(shuō)是方案其實(shí)還僅僅限于一種模式上的改變，后來(lái)經(jīng)過(guò)與各地區(qū)業(yè)主和新架構(gòu)監(jiān)測(cè)軟件開(kāi)發(fā)公司溝通后編制了《第三代橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：模式、架構(gòu)和生態(tài)》一書(shū)，發(fā)布在網(wǎng)上，在業(yè)內(nèi)引起了不小的反響。（這個(gè)第三代的模式我們將在下一篇文章中詳細(xì)介紹）
公路橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大勢(shì)起來(lái)了，城市橋梁監(jiān)測(cè)也不甘其后。
從2021年下半年開(kāi)始與別人交流中發(fā)現(xiàn)“城市生命線工程”這個(gè)詞語(yǔ)重現(xiàn)率很高。2021年國(guó)務(wù)院安全委頒發(fā)了關(guān)于發(fā)布《城市安全風(fēng)險(xiǎn)綜合監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)建設(shè)指南（試行）》的通知，其中提到兩階段建設(shè)目標(biāo)，第一階段初步完成對(duì)轄區(qū)內(nèi)燃?xì)?、供排水、人力、橋梁、綜合管廊等城市生命線工程安全監(jiān)測(cè)感知網(wǎng)絡(luò)覆蓋，初步建成城市安全風(fēng)險(xiǎn)綜合監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)。這個(gè)應(yīng)該是城市橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大范圍上馬的推動(dòng)性政策文件。
有的一二線城市橋梁監(jiān)測(cè)全部覆蓋，動(dòng)輒投入幾個(gè)億甚至大幾個(gè)億；有的三四線城市財(cái)政沒(méi)錢(qián)，即便政府雇員發(fā)工資都成問(wèn)題的情況下，勒緊褲腰帶再窮不能窮在智慧上，也要拿出兩千萬(wàn)甚至幾千萬(wàn)做橋梁監(jiān)測(cè)。如此規(guī)模的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)我們之前是聞所未聞的。
有借助生命線工程這一契機(jī)做某城市橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的公司跟我們講，他們項(xiàng)目的業(yè)主單位是應(yīng)急管理局，而橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要安裝到橋梁上去，橋梁管理單位是城市管理委員會(huì)，需要協(xié)調(diào)兩個(gè)部門(mén)之間的關(guān)系。聽(tīng)這家單位講，住建部也要發(fā)出跟應(yīng)急管理部相類似的文件。我們網(wǎng)上做了檢索，2022年7月27日新浪財(cái)經(jīng)有一條新聞《住建部：鼓勵(lì)社會(huì)資本參與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)》，其中提到：“住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部近日印發(fā)通知，在浙江省、安徽省及北京市海淀區(qū)、遼寧省沈陽(yáng)市等22個(gè)市（區(qū)）開(kāi)展城市基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)行監(jiān)測(cè)試點(diǎn)工作，推動(dòng)各地提高城市基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)行監(jiān)測(cè)水平?！卑磮D索驥，從住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部官方網(wǎng)站查到3月28日頒發(fā)了《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳關(guān)于全面加快建設(shè)城市運(yùn)行管理服務(wù)平臺(tái)的通知》，附后的《平臺(tái)建設(shè)指南》中“市級(jí)平臺(tái)建設(shè)”章節(jié)提到“聚焦市政設(shè)施、房屋建筑、交通設(shè)施和人員密集區(qū)域等領(lǐng)域，對(duì)防洪排澇、燃?xì)獍踩⒙访嫠?、管網(wǎng)漏損、橋梁坍塌等開(kāi)展運(yùn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)城市運(yùn)行全生命周期監(jiān)測(cè)管理。”
在交通運(yùn)輸部、應(yīng)急管理部和住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部三部委推動(dòng)下，公路橋梁和城市橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)這把火算是燒了起來(lái)。然而，橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在的問(wèn)題，以及有用無(wú)用性的爭(zhēng)論仍然存在。橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)揮功效的場(chǎng)合到底在哪里？虎門(mén)大橋事故后，業(yè)內(nèi)也認(rèn)為當(dāng)時(shí)橋梁上有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就好了，至少能夠捕捉到異常振動(dòng)時(shí)刻橋梁動(dòng)力特性，作為結(jié)構(gòu)判定的有效依據(jù)。
難道說(shuō)，捕捉“事件”情況下橋梁異常結(jié)構(gòu)響應(yīng)是橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一個(gè)重要的功能？或者橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需求短時(shí)間內(nèi)突然有較大幅度的增長(zhǎng)，而供給端由于有工程經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員相對(duì)不足，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還有精工細(xì)作的時(shí)間嗎？這些我們只能從實(shí)踐中去觀察了。(來(lái)源 : 賽文交通網(wǎng) 作者 : 李連友)
