為應(yīng)對公路基礎(chǔ)設(shè)施中橋梁、邊坡等結(jié)構(gòu)的安全監(jiān)控難題,中交路橋科技構(gòu)建了一套經(jīng)濟(jì)實用、穩(wěn)定可靠的橋梁輕量化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)旨在通過高精度、低功耗且支持自組網(wǎng)的輕量化監(jiān)測技術(shù),結(jié)合衛(wèi)星遙感(InSAR)手段,形成“點面結(jié)合、實時監(jiān)測與定期排查并行”的立體化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。不僅能夠?qū)蝹€橋隧、邊坡實現(xiàn)實時輕量化監(jiān)控,還可覆蓋整個路網(wǎng),實現(xiàn)周期性的隱患排查與整體狀態(tài)評估。

中交路橋科技橋梁輕量化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)深度融合遙感、北斗導(dǎo)航、衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)及無線智能傳感等關(guān)鍵技術(shù),打造集安全預(yù)警與應(yīng)急處理于一體的綜合平臺。平臺具備“通導(dǎo)遙”一體化、天空地全覆蓋、無線智能感知與實時預(yù)警等多重能力。依托物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),并運用異構(gòu)海量數(shù)據(jù)管理、多源信息融合、智能管控與決策支持等技術(shù),實現(xiàn)了對交通基礎(chǔ)設(shè)施全生命周期內(nèi)多維度數(shù)據(jù)的整合處理與直觀呈現(xiàn)。其核心功能涵蓋:基于衛(wèi)星InSAR的公路網(wǎng)周期性形變分析、依托北斗高精度定位的實時安全監(jiān)測、無線智能傳感一體化采集,以及基于人工智能的結(jié)構(gòu)健康評估與風(fēng)險預(yù)警。
在技術(shù)架構(gòu)上,橋梁輕量化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)整體可分為三層:
(1)感知層:負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集,通過衛(wèi)星遙感(InSAR)獲取大范圍周期性形變信息,并利用北斗終端與無線智能傳感設(shè)備,實時捕捉橋梁、邊坡等具體結(jié)構(gòu)的細(xì)微狀態(tài)變化。
(2)傳輸層:擔(dān)當(dāng)數(shù)據(jù)橋梁,主要依靠4G/5G網(wǎng)絡(luò)回傳實時數(shù)據(jù)。針對大型結(jié)構(gòu)或局部設(shè)備集群,可采用LORA等技術(shù)現(xiàn)場自組網(wǎng),再統(tǒng)一上傳。面對偏遠(yuǎn)無網(wǎng)絡(luò)地區(qū),則借助衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)定期通信,徹底解決網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)的監(jiān)測難題。
(3)應(yīng)用服務(wù)層:聚焦于數(shù)據(jù)價值轉(zhuǎn)化,包含基礎(chǔ)支撐與應(yīng)用服務(wù)兩大板塊。基礎(chǔ)支撐提供GIS三維可視化、AI智能分析決策與應(yīng)急資源管理等能力;應(yīng)用服務(wù)則直接面向業(yè)務(wù),提供隱患排查、監(jiān)測預(yù)警、安全評估與應(yīng)急輔助等一系列功能工具。

橋梁輕量化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的實施,預(yù)計將帶來以下幾方面顯著提升:
(1)設(shè)備輕量化與高性價比:以位移、形變等關(guān)鍵指標(biāo)為導(dǎo)向,采用高度集成、低功耗、可自組網(wǎng)的輕量化設(shè)備構(gòu)建感知網(wǎng)絡(luò),大幅降低建設(shè)與運維成本,使技術(shù)推廣更具普適性。
(2)監(jiān)測精度與可靠性提升:融合InSAR與北斗技術(shù),可實現(xiàn)毫米級形變監(jiān)測,精準(zhǔn)識別早期安全隱患。北斗的實時性進(jìn)一步補強了InSAR的周期性觀測,使預(yù)警更加準(zhǔn)確可靠。
(3)高效的大范圍風(fēng)險篩查:通過對歷史SAR影像的分析,能夠在大范圍內(nèi)快速篩查地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險,突破傳統(tǒng)手段的局限,實現(xiàn)風(fēng)險區(qū)分類定級,為指導(dǎo)后續(xù)精細(xì)監(jiān)測提供依據(jù)。
(4)全天候不間斷監(jiān)控能力:系統(tǒng)不受天氣與晝夜限制,能夠持續(xù)獲取公路沿線地質(zhì)與結(jié)構(gòu)狀態(tài)數(shù)據(jù),及時發(fā)現(xiàn)潛在隱患,為管理部門的實時決策與公路安全運營提供堅實支撐。
(5)全周期成本優(yōu)勢:相比依賴大量人力巡檢的傳統(tǒng)方式,本系統(tǒng)顯著降低了長期監(jiān)測的人力與設(shè)備投入。衛(wèi)星數(shù)據(jù)的持續(xù)獲取也減少了重復(fù)勘察的費用,整體具備優(yōu)異的成本效益。
(6)數(shù)據(jù)驅(qū)動的科學(xué)決策:系統(tǒng)為公路管理部門提供了強有力的數(shù)據(jù)支持,有助于制定精準(zhǔn)的災(zāi)害防治與養(yǎng)護(hù)計劃。通過對風(fēng)險等級進(jìn)行區(qū)分,能夠優(yōu)化資源配置,實現(xiàn)重點監(jiān)測,全面提升管理效能與應(yīng)急響應(yīng)水平。

這套橋梁輕量化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)不僅僅是一系列技術(shù)的集成,更是守護(hù)公路安全的新一代“守望者”。它將天空中的衛(wèi)星、地面上的傳感器與智慧化的平臺連接起來,讓無形的風(fēng)險變得可見,讓被動的應(yīng)對轉(zhuǎn)向主動的預(yù)警。通過輕量化、低成本的方式,不僅為每一座橋梁、每一處邊坡賦予了持續(xù)感知的能力,更為公路管理者提供了貫穿全路網(wǎng)、覆蓋全周期的決策“儀表盤”。它的部署,標(biāo)志著公路基礎(chǔ)設(shè)施管理正從依賴人工經(jīng)驗的傳統(tǒng)模式,邁向一個數(shù)據(jù)驅(qū)動、智能決策的新階段,最終將化為一條條更安全、更安心的通途,切實保障公眾的出行安全與社會的穩(wěn)定運行。
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(xiàn)科技力量。