01我国桥梁发展背景
桥梁不仅是公路交通运输的重要枢纽,也是一个国家或地区经济实力、科学技术、生产力发展等综合国力的体现。我国自80年代后,桥梁技术已经达到世界先进水平,现如今我国桥梁总数已突破100万座,是世界第一的桥梁大国。随着桥梁建设步伐加快,桥梁的安全性、耐久性和正常使用功能,也越来越被人们所关注。
02桥梁超前防护意义
近年来,全国多地发生大桥坍塌事故,大型桥梁 “非正常死亡”现象愈演愈烈 。据不完全统计2000年到2019年国内有83起大型桥梁坍塌事故,每次事故都造成了重大的经济损失和人员伤亡。
桥梁由于结构复杂,且所处的自然环境多变,加上设计计算时的近似性、外荷载作用的随机性、材料强度的离散性、施工的分散性等,其实际安全度是一个不确定值。桥梁倒塌事故的发生,往往是多种原因同时存在的。
因此,要确保桥梁安全,超前防护是关键。预知风险,提前做好应对准备,才能守护桥梁的安全。
▲桥梁坍塌事故
03桥梁监测面临挑战
未老先衰交织
部分桥梁“未老先衰”等中长期风险交织叠加,存在复杂周期性问题,迫切需要系统性解决;部分桥梁处于超负荷、老化和腐蚀等状态,在自然灾害叠加影响下,桥梁易损性将愈来愈大。
数量庞大且风险难以识别
2018年末全国仅公路和铁路桥梁就达105万座,公路桥梁以年均新增2.57万座的速度高速发展,同时城市快速发展与人口聚集,城市安全运行风险陡增,具有隐蔽性、复杂性、脆弱性、信息封闭性等特点。
危病老旧增多易损性剧增
部分桥梁即将达到设计使用年限、桥梁养护高峰期即将集中到来,存在危病桥梁多、老旧桥梁多、低荷载桥梁多等问题,相当数量已处于超负荷、老化和腐蚀等状态,在自然灾害叠加影响下,桥梁易损性将愈来愈大。
人工巡检难于适应高速发展
依赖人工周期性巡检,主观性强难于量化,要素少缺乏整体性,影响正常交通运行,花费周期长,实时性差,诸多检查盲点难点,如何将安全隐患消灭于萌芽,降低巡检成本,以提高城市安全综合管理水平成为普遍难题。
▲桥梁3D模型图
04结构监测助力安全运营
目前信息技术不断发展,桥梁结构健康监测系统为桥梁巡查养护工作提供了全新方案。桥梁监测主要是对桥梁结构的设定参数进行连续、自动测量和记录,获取桥梁环境、作用、结构响应与结构变化定量数据,实现监测数据超限报警,定期评估结构安全状况。通过监测可以实时掌握桥梁的结构变化趋势,及时发现可能存在的安全隐患并进行维护处理,保障桥梁的安全运营。
▲桥梁结构健康监测架构图
05桥梁结构健康监测系统
万宾(WITBEE®)桥梁结构健康监测系统深度融合AIoT、北斗卫星导航、4G/5G、大数据和桥梁专业技术,建立以桥梁结构状态在线监测、桥梁养护管理为核心的结构健康监测系统,以布置在桥区范围内的各类智能监测终端,获取代表结构响应(含局部损伤)、构件状况与环境参数等特征信息,经统计、分析、处理后,通过设定的安全阈值对结构状态、损伤情况、承载能力做出即时评估,达到安全预警的作用,为桥梁的运营维护和安全管理提供决策依据,并有效降低结构管理养护成本和提高结构物耐久性,延长桥梁的使用寿命。
▲桥梁结构健康监测拓扑图
06桥梁监测解决方案场景
全局态势感知
通过IOC城市运营中心轻松地调用桥梁与周边环境的海量监测数据,可视化掌握桥梁实时运行状况、病害程度和交通通行情况等,全面系统地掌握桥梁结构的健康状态,进行及时和恰当的养护与维修,延长桥梁使用寿命。
多维监测数据
支持十多项结构健康、时间空间、视频画面、环境和荷载等实时监测数据,结合AIoT开放平台实时解算挠度、索力、裂缝、伸缩缝、车辆荷载和船撞报警。
结构健康预警
监测桥梁的环境、荷载、主梁及拱肋关键截面的应变和变形及振动,桥面线形等,对桥梁结构的内力状态改变及损伤进行评估,在遭受突发性荷载、严重超载、船撞、损伤,危及结构安全性时及时报警。
桥梁健康评估
基于对桥梁的结构缺损状况、荷载承重和桥面交通适应性等方面,考虑交通量等条件变化进行综合评价,通过对桥梁现状评定,以确定桥梁对路网的适应程度,从而为桥梁的维修改造计划提供依据。
桥梁不仅是公路交通运输的重要枢纽,也是一个国家或地区经济实力、科学技术、生产力发展等综合国力的体现。我国自80年代后,桥梁技术已经达到世界先进水平,现如今我国桥梁总数已突破100万座,是世界第一的桥梁大国。随着桥梁建设步伐加快,桥梁的安全性、耐久性和正常使用功能,也越来越被人们所关注。
02桥梁超前防护意义
近年来,全国多地发生大桥坍塌事故,大型桥梁 “非正常死亡”现象愈演愈烈 。据不完全统计2000年到2019年国内有83起大型桥梁坍塌事故,每次事故都造成了重大的经济损失和人员伤亡。
桥梁由于结构复杂,且所处的自然环境多变,加上设计计算时的近似性、外荷载作用的随机性、材料强度的离散性、施工的分散性等,其实际安全度是一个不确定值。桥梁倒塌事故的发生,往往是多种原因同时存在的。
因此,要确保桥梁安全,超前防护是关键。预知风险,提前做好应对准备,才能守护桥梁的安全。
▲桥梁坍塌事故
03桥梁监测面临挑战
未老先衰交织
部分桥梁“未老先衰”等中长期风险交织叠加,存在复杂周期性问题,迫切需要系统性解决;部分桥梁处于超负荷、老化和腐蚀等状态,在自然灾害叠加影响下,桥梁易损性将愈来愈大。
数量庞大且风险难以识别
2018年末全国仅公路和铁路桥梁就达105万座,公路桥梁以年均新增2.57万座的速度高速发展,同时城市快速发展与人口聚集,城市安全运行风险陡增,具有隐蔽性、复杂性、脆弱性、信息封闭性等特点。
危病老旧增多易损性剧增
部分桥梁即将达到设计使用年限、桥梁养护高峰期即将集中到来,存在危病桥梁多、老旧桥梁多、低荷载桥梁多等问题,相当数量已处于超负荷、老化和腐蚀等状态,在自然灾害叠加影响下,桥梁易损性将愈来愈大。
人工巡检难于适应高速发展
依赖人工周期性巡检,主观性强难于量化,要素少缺乏整体性,影响正常交通运行,花费周期长,实时性差,诸多检查盲点难点,如何将安全隐患消灭于萌芽,降低巡检成本,以提高城市安全综合管理水平成为普遍难题。
▲桥梁3D模型图
04结构监测助力安全运营
目前信息技术不断发展,桥梁结构健康监测系统为桥梁巡查养护工作提供了全新方案。桥梁监测主要是对桥梁结构的设定参数进行连续、自动测量和记录,获取桥梁环境、作用、结构响应与结构变化定量数据,实现监测数据超限报警,定期评估结构安全状况。通过监测可以实时掌握桥梁的结构变化趋势,及时发现可能存在的安全隐患并进行维护处理,保障桥梁的安全运营。
▲桥梁结构健康监测架构图
05桥梁结构健康监测系统
万宾(WITBEE®)桥梁结构健康监测系统深度融合AIoT、北斗卫星导航、4G/5G、大数据和桥梁专业技术,建立以桥梁结构状态在线监测、桥梁养护管理为核心的结构健康监测系统,以布置在桥区范围内的各类智能监测终端,获取代表结构响应(含局部损伤)、构件状况与环境参数等特征信息,经统计、分析、处理后,通过设定的安全阈值对结构状态、损伤情况、承载能力做出即时评估,达到安全预警的作用,为桥梁的运营维护和安全管理提供决策依据,并有效降低结构管理养护成本和提高结构物耐久性,延长桥梁的使用寿命。
▲桥梁结构健康监测拓扑图
06桥梁监测解决方案场景
全局态势感知
通过IOC城市运营中心轻松地调用桥梁与周边环境的海量监测数据,可视化掌握桥梁实时运行状况、病害程度和交通通行情况等,全面系统地掌握桥梁结构的健康状态,进行及时和恰当的养护与维修,延长桥梁使用寿命。
多维监测数据
支持十多项结构健康、时间空间、视频画面、环境和荷载等实时监测数据,结合AIoT开放平台实时解算挠度、索力、裂缝、伸缩缝、车辆荷载和船撞报警。
结构健康预警
监测桥梁的环境、荷载、主梁及拱肋关键截面的应变和变形及振动,桥面线形等,对桥梁结构的内力状态改变及损伤进行评估,在遭受突发性荷载、严重超载、船撞、损伤,危及结构安全性时及时报警。
桥梁健康评估
基于对桥梁的结构缺损状况、荷载承重和桥面交通适应性等方面,考虑交通量等条件变化进行综合评价,通过对桥梁现状评定,以确定桥梁对路网的适应程度,从而为桥梁的维修改造计划提供依据。