中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團企業(yè)。
一、技術(shù)概述——橋梁輕量化運營健康監(jiān)測
1. 核心要素
針對需加固改造、表觀病害突出、交通流量突增，或是頻繁通行大件運輸、重載車輛的常規(guī)橋梁，我們整合邊緣計算單元、視覺位移監(jiān)測裝置、車流與載重監(jiān)測設(shè)備等核心器件，依托專業(yè)化橋梁健康監(jiān)測平臺，最終實現(xiàn)動態(tài)位移捕捉、車流水量統(tǒng)計、車輛動態(tài)稱重及承載力實時評估等核心監(jiān)測目標(biāo)。
2. 系統(tǒng)組成
整個監(jiān)測體系主要由四大核心模塊構(gòu)成：一是部署在橋頭合適位置的邊緣計算終端；二是安裝在重載交通對應(yīng)的梁底位置的視覺位移儀；三是布設(shè)在橋頭，可實現(xiàn)車牌識別與車型、車道判讀的視頻監(jiān)控設(shè)備；最后是集成化的橋梁監(jiān)測管理平臺，統(tǒng)籌各類數(shù)據(jù)的匯聚與分析。
3. 預(yù)期成效
（1）實時感知交通態(tài)勢
依托橋頭架設(shè)的視頻監(jiān)控設(shè)備，融合計算機視覺與深度學(xué)習(xí)算法，能夠動態(tài)捕捉橋面車流的關(guān)鍵信息，精準(zhǔn)獲取通行車輛的通行時間、車牌號碼、車型規(guī)格及行駛車道等核心數(shù)據(jù)。結(jié)合系統(tǒng)的動態(tài)稱重功能構(gòu)建完善的車輛信息庫，既能支撐擁堵狀況研判與交通狀態(tài)識別，也能為交通管理決策提供有力的數(shù)據(jù)支撐。
（2）精準(zhǔn)實現(xiàn)車輛動態(tài)稱重
系統(tǒng)內(nèi)置自主研發(fā)的橋梁數(shù)字稱重算法，基于視頻監(jiān)控對橋面車輛荷載進行精準(zhǔn)追蹤與定位，結(jié)合車輛通行信息與橋梁結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)，深入分析重車過橋時的撓度變化特征。通過訓(xùn)練車重與橋梁動撓度映射關(guān)系的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可精準(zhǔn)識別車輛類型、軸重、行駛速度及通行時間等關(guān)鍵參數(shù)，為重載交通管控與橋梁日常維護提供核心數(shù)據(jù)支撐。
（3）在線完成承載力評估
基于動態(tài)稱重獲取的實時荷載數(shù)據(jù)，結(jié)合橋梁實際技術(shù)參數(shù)與相關(guān)規(guī)范要求，精準(zhǔn)計算橋梁校驗系數(shù)。同時，借助實際結(jié)構(gòu)響應(yīng)數(shù)據(jù)的反饋，持續(xù)修正橋梁運營狀態(tài)的評定結(jié)果，確保承載力評估的時效性與準(zhǔn)確性。
（4）深入分析結(jié)構(gòu)安全趨勢
依托六律邕江大橋、六景郁江大橋等項目的全量化健康監(jiān)測系統(tǒng)所積累的高頻多維數(shù)據(jù)，結(jié)合青龍江等多座橋梁的輕量化撓度監(jiān)測信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)整合、清洗與校正等一系列處理后，深入剖析橋梁集群在車輛荷載與結(jié)構(gòu)響應(yīng)之間的安全演變規(guī)律，為橋梁的科學(xué)養(yǎng)護提供堅實的技術(shù)依據(jù)。
二、實施路徑——橋梁輕量化運營健康監(jiān)測
1. 適用場景
本技術(shù)主要適用于需要開展長期性能監(jiān)測的橋梁，具體涵蓋已完成加固改造、技術(shù)狀況較差、運營風(fēng)險較高、計劃通行大件運輸，或是長期承擔(dān)重載交通任務(wù)的橋跨結(jié)構(gòu)。
2. 部署策略
（1）監(jiān)測橋梁篩選
遵循“少參數(shù)、低成本”的輕量化核心原則，篩選監(jiān)測橋梁時，主要依據(jù)四大維度：一是《公路橋梁群監(jiān)測系統(tǒng)試點建設(shè)技術(shù)指南（征求意見稿）》中的相關(guān)規(guī)范要求；二是橋梁結(jié)構(gòu)力學(xué)分析結(jié)果；三是歷史檢測報告及相關(guān)檔案資料；四是橋址所處的環(huán)境特征。
（2）測點布置方案
針對常規(guī)梁橋，無需復(fù)雜布點，僅需在目標(biāo)跨的跨中位置設(shè)置撓度監(jiān)測點即可。采用POE供電的視覺位移計搭配無源靶標(biāo)（無需額外補光）開展監(jiān)測工作，再結(jié)合橋面車流視頻監(jiān)控與邊緣計算設(shè)備，就能構(gòu)成一套完整的輕量化運營狀態(tài)監(jiān)測體系。
3. 示范價值
（1）廣泛適用性：該技術(shù)覆蓋范圍廣，從大跨徑橋梁到中小跨徑橋梁均能適配；既能滿足單座橋梁的獨立監(jiān)測需求，也支持多座橋梁組建集群監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，可全面覆蓋各類橋梁的健康監(jiān)測訴求。尤其是其“低成本、高效率”的核心優(yōu)勢，特別適合中小型橋梁群的運維管理工作。
（2）多場景擴展能力：除橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測外，該技術(shù)還可橫向拓展至隧道、軌道交通、公路路基等多個基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，能夠為不同類型的基礎(chǔ)設(shè)施提供一體化監(jiān)測解決方案，進一步拓展了技術(shù)的應(yīng)用價值。
中交路橋科技依托勘察、檢測（含特檢）、設(shè)計等傳統(tǒng)行業(yè)能力，可提供“檢、診、修、應(yīng)”的全生命周期綜合一體化服務(wù)，推動城市安全風(fēng)險管理技術(shù)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新，提升城市安全運行風(fēng)險隱患發(fā)現(xiàn)、防范、化解、管控的智能化水平，為推動城市安全發(fā)展提供堅實保障。在邁向智慧城市的新時代征程中，中交路橋科技有限公司將始終堅守安全底線，不斷完善和優(yōu)化城市安全運行綜合服務(wù)平臺，為城市的平穩(wěn)運行貢獻科技力量。
