10月31日,中國科學院《互聯網周刊》發布“2021智慧橋梁TOP30”榜單。海納云,基于物聯網的智慧城市基礎設施數字服務商,以橋梁安全監測、養護管理等場景為目標,構建起智慧橋梁管理平臺,榮登榜單TOP3。
▲海納云智慧橋梁海爾立交橋樣板
回顧歷史,趙州橋、盧溝橋、五亭橋等瑰寶熠熠生輝,凝聚著中華民族悠久的傳承和共同的智慧,鬼斧神工、巧奪天工這類形容已不足以概括其創造性的突破與成就。任憑風雨沖刷還是歷史洗練,抑或人行車往,橋自巍然挺立。
作為世界第一橋梁大國,數據顯示,2020年末我國公路橋梁數量超過90萬座,鐵路橋梁數量超過20萬座,港珠澳大橋、貴州北盤江大橋、滬蘇通長江公鐵大橋、金沙江特大橋等一座座舉世矚目的超級工程相繼落成。一系列罕見的技術難題被攻克,世界紀錄由我國的企業和工程師來書寫,橋梁事業蒸蒸日上。
從“建設為主”到“建養并重”
福禍相依,發展必然伴隨著隱患。橋梁的長期使用不僅取決于建造技術,它不是一次性工程,后期的養護和管理同樣至關重要。十余年前我國的病害橋梁數量就已超過10萬座,橋梁坍塌事故并不在少數,危及橋梁安全是其一,人民出行安全和社會交通運轉更因此難以得到有力保障。
交通運輸部副部長戴東昌指出,我國危病橋梁多、老舊橋梁多、低荷載橋梁多等問題與部分橋梁即將達到設計使用年限、橋梁養護高峰期即將集中到來、部分橋梁“未老先衰”等中長期風險交織疊加,存在復雜周期性問題。有關專家認為,在橋梁的全壽命周期中,養護期占橋梁壽命的90%,橋梁使用超過25年以上則進入老化期。
隨著時間的推移,橋梁因氧化、腐蝕以及長期高負荷承載等原因會形成不可逆的損傷,進入老化期的橋梁的數量也在不斷增加。根據《關于進一步提升公路橋梁安全耐久水平的意見》和《公路危舊橋梁改造行動方案》等文件要求,橋梁養護迫在眉睫。
傳統的人工檢查設備和方法早已不再適用,智慧橋梁管理系統是業界最新的實踐。
智慧橋梁:連接現在與未來
智慧橋梁集成了物聯網、大數據、云計算等先進信息化技術,結合了能夠分析處理空間信息的計算機工具GIS和實現施工過程數字化模擬建造的BIM模型,用以收集橋梁相關數據、感知橋梁運行狀態、判斷故障并預防風險。
以海納云為例,其攜手青島市政空間城市物業管理有限公司,對海爾路立交橋進行智能化改造,共同打造了青島首座智慧橋梁。據介紹,該橋重要位置安裝了加速度計、位移傳感器、測斜儀、動態稱重等設備,及時反饋橋梁運行體征。除結構監測外,還具備過橋車輛分析功能,監測過橋重車,并為重車過橋規劃合理路線。在維修養護過程中,實現了問題發現-任務受理-任務派發-任務處理-結果反饋-驗收-結案歸檔等閉環式處理過程。
另外,海納云構建了智慧橋梁管理平臺,以橋梁安全監測、養護管理等場景為目標,采用“一個平臺、三大數據、N個應用”的方式,建立橋梁監測物聯網+云服務體系,通過打通橋梁管理基礎數據、業務數據、專題數據,完成了既有橋梁管理的智能化升級。
不難看出,智慧橋梁和智慧交通一脈相承,是智慧城市建設的重要組成部分。
通過最基礎的健康監測、視頻監控、巡檢養護功能,輔以防超重過載、橋下水流沖刷危險預警、過往船舶減速提醒等細節內容,提升我國橋梁的養護水平,強化橋梁的安全質量。相關企業從技術、產品、方案、應用等角度賦能合作伙伴,同時可為管理決策提供科學的指導依據,盡可能避免橋梁因自然災害或其他事故造成的人員和經濟損失。
等待開拓的藍海
就目前的情況而言,入局智慧橋梁的企業尚少。而對于大部分交通基礎設施物聯網解決方案提供商來說,既有的行業門檻其實并不算高,開辟一個新業務不失為合理的選擇。
智慧橋梁系統的維護和升級對以橋梁為載體,推動智慧交通事業邁向新征程、建設交通強國等方面發揮著重要作用。
我國橋梁建設歷經磨煉跨越天塹,智慧橋梁產業方興未艾,未來即使不是坦途也無所畏懼,定將繼續保持逢山開路、遇水架橋的勇氣。
用中國現代橋梁之父茅以升的一句話概括則是:橋何名歟?曰奮斗。