根據(jù)交通運輸部公路科學(xué)研究院2024年10月發(fā)布的《2023年度干線公路橋梁運行報告藍(lán)皮書》,截至2023 年底,我國共有干線公路(高速公路、普通國省道)橋梁547122座,其中高速公路橋梁368727座,普通國省道橋梁178395座,這些橋梁每天承載著車輛的通行,是公路交通大動脈的重要組成部分,其安全運行及長期性能受到社會和業(yè)界的高度關(guān)注。根據(jù)2024年相關(guān)統(tǒng)計,全國因自然災(zāi)害導(dǎo)致的較嚴(yán)重塌方事故共73起,其中橋梁垮塌事故23起,占比31%。這一數(shù)據(jù)反映了橋梁作為交通基礎(chǔ)設(shè)施在自然災(zāi)害中的受損風(fēng)險。

1、視覺位移監(jiān)測系統(tǒng)簡介
橋梁從開始運行使用,每天都承受著靜載及動載的交替變化,同時也影響著橋梁結(jié)構(gòu)的健康安全,和人體需要監(jiān)測身體指標(biāo)一樣,橋梁的健康運行與維護(hù),也需要各項監(jiān)測指標(biāo)作為依據(jù),然而傳統(tǒng)的監(jiān)測設(shè)備由于自身技術(shù)條件、環(huán)境改變以及人工操作等因素,在精度和環(huán)境適應(yīng)性方面存在不足。中交路橋科技視頻位移監(jiān)測系統(tǒng),利用各種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),融合多種功能,可用于橋梁主梁豎向、水平位移指標(biāo)的長期監(jiān)測。能夠?qū)崿F(xiàn)之前很多設(shè)備才能完成的監(jiān)測任務(wù),自成系統(tǒng),保障橋梁結(jié)構(gòu)運營安全。

2、設(shè)備監(jiān)測特點
(1)亞像素級監(jiān)測精度,測量距離為不大于20米時,測量的誤差不超過±0.1毫米,
(2)高頻測量幀間波動小,數(shù)據(jù)采集頻率最高50Hz,且?guī)g波動更小,利融合自適應(yīng)濾波技術(shù),將幀間波動控制在10ms以內(nèi),以確保數(shù)據(jù)的連續(xù)性,還原更多橋梁形變細(xì)節(jié)。 能夠?qū)崟r捕捉橋梁細(xì)微位移變化;
(3)中交路橋科技視覺位移監(jiān)測系統(tǒng)由高分辨率相機(jī)、紅外補(bǔ)光燈和免供電靶標(biāo)組成,融合強(qiáng)光干擾、成像AI算法,通過自動定位靶標(biāo)并換算像素位移比,實現(xiàn)亞像素級精度的靶標(biāo)動態(tài)位移監(jiān)測。
(4)中交路橋科技視覺位移監(jiān)測系統(tǒng)采用全局曝光傳感器(GMOS),成像時間更短,采集頻率最大可達(dá)50Hz,即每秒至少進(jìn)行50次采樣,同步實現(xiàn)多靶標(biāo)監(jiān)測,可更完整地捕捉到通行車輛對橋梁撓度的影響。
(5)橋梁運維場景數(shù)字化,能夠輕松應(yīng)對各種環(huán)境,無懼環(huán)境干擾,為橋梁實時精準(zhǔn)測量“把脈”,助力保障橋梁健康運行和交通安全。

3、中交路橋科技視覺位移監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用
中交路橋科技視覺位移監(jiān)測系統(tǒng),涵蓋了傳感器選型布設(shè)、數(shù)據(jù)采集傳輸、智能分析算法、預(yù)警模型構(gòu)建及平臺集成等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其核心價值在于對海量結(jié)構(gòu)健康數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化處理,精準(zhǔn)定位潛在風(fēng)險,為管理部門提供科學(xué)決策依據(jù),助力公路養(yǎng)護(hù)向“預(yù)防性養(yǎng)護(hù)”和“精準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)”轉(zhuǎn)型升級。依托市級公路基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)性監(jiān)測預(yù)警平臺及安裝在橋梁關(guān)鍵部位的高精度傳感器網(wǎng)絡(luò)(如AI視頻監(jiān)控、聲光報警器、傾角儀、光電撓度儀等),整合實時監(jiān)測數(shù)據(jù)與歷史巡檢記錄,結(jié)合三級預(yù)警體系,能夠及時精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)橋梁主梁撓度、結(jié)構(gòu)應(yīng)力等關(guān)鍵指標(biāo)的異常變化,實現(xiàn)對橋梁結(jié)構(gòu)健康的24小時在線監(jiān)測。目前,該系統(tǒng)已在石家莊、衡水等地應(yīng)用,為河北省數(shù)百座重點橋梁加裝了監(jiān)測預(yù)警設(shè)施。