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中英開(kāi)發橋梁安(ān)全監測雲平台 為(wéi)大型(xíng)橋梁保駕護航
更新時間:2021-04-10 17:51
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項目牽頭單(dān)位部署的(de)橋梁健康監測係統(tǒng)

圖片由項目組提(tí)供 

橋梁上的各種監測傳感(gǎn)儀器(qì)。

圖片(piàn)來自(zì)網絡 

諾丁漢大(dà)學中英地理空間信息聯(lián)合研究中心與江蘇省水利科(kē)學(xué)研究院簽署合(hé)作備忘錄。圖片由項目組(zǔ)提供

今日視點

港(gǎng)珠澳大(dà)橋、蘇通長江大橋,以及在建的滬通長江大橋、五峰山長江大(dà)橋……在驚歎這(zhè)些(xiē)大型橋梁宏偉壯觀的(de)同時,人(rén)們也會不由自主地(dì)關心它們的健康與安全。

5月21日,有關(guān)大型橋梁結構(gòu)的(de)中英產業挑戰合作計劃項目會議(yì)在南(nán)京召開。中(zhōng)英(yīng)兩國專家(jiā)熱議“大(dà)型橋梁結(jié)構智能健康(kāng)監測雲(yún)平台”項目進展,該項目目(mù)的在於利用空間地理信息新技術,特別是(shì)中國北鬥定位係統,隨時監測大型橋梁健康狀況。

橋梁健康監測事關交(jiāo)通大安全

“如何實時在線監測大橋,特別是識別(bié)損傷,有效保障橋梁的服役安全和使用性能,是21世紀橋梁的重要挑戰。”中鐵大橋(南京)橋隧診治公司(sī)劉華(huá)博士接受科技日報(bào)記(jì)者采訪時表示。

劉華說:“傳統的橋梁評估通過人工手段進行(háng)橋梁檢測和(hé)監測,給出(chū)加固和維護建議,然而,這種技術手段(duàn)已(yǐ)無法(fǎ)滿足目前橋梁,特別是高鐵橋梁養護的要求,難以有效地防範突發事件。隨著信息和傳感技術的發展,橋(qiáo)梁健康監測係統應運而生,該技(jì)術能夠實時(shí)測(cè)取橋梁的(de)服役狀(zhuàng)態(tài)數據,從而(ér)為準確評估橋梁(liáng)性能、改善橋梁運營狀態、確保橋梁安全服務。”

劉華特別強調:“如果美國塔科馬大橋建有(yǒu)結構健康檢測係統,即所謂的氣彈顫振(zhèn)(大橋受風影響產生的振動)可(kě)被提前檢(jiǎn)測到,不至(zhì)於建成通車5個月後就因強風吹襲(xí)引起的扭擺而(ér)垮塌。如果提前預知(zhī),采(cǎi)取措施,這樣的災難還是可能(néng)避免的。”

智能健康監測雲平台創新點多

作為項目英國(guó)團隊負責人,諾丁漢大學地(dì)理空間信息研究所孟曉(xiǎo)林教授介紹說,與以往係統不同,此次(cì)大型橋梁結構(gòu)智能健康監(jiān)測雲平台的(de)最大特點是,將根據采集的傳感(gǎn)器監測數據,以及水文、交(jiāo)通、遙感數據等,利用合成孔徑雷達(InSAR)技術,通過雲計算、機器學習、大數據處理分析,實時為維護方提供(gòng)橋梁健康評(píng)估(gū)所需的有(yǒu)用信(xìn)息,如橋梁變形、水(shuǐ)流對橋墩的衝刷、橋梁受(shòu)風(fēng)的影響等(děng),隨時發出(chū)報警,作為特大型橋梁的健康(kāng)“隨診醫生”。

整個平台包括硬件和軟件兩大部分。承擔雲平台硬件的(de)南京康帕斯導航科技有限公(gōng)司閆誌躍博士表示,平台項目將研製基於北鬥/加速度計融合的毫米級橋梁健(jiàn)康(kāng)監測專用設備,將北鬥觀測數(shù)據與加速度信息進行有機融合,在一定(dìng)程(chéng)度上改善加速度計(jì)對低頻信號不敏感的情況,同時提高北鬥定位的連續(xù)性和可靠性(xìng),實現實時的、毫米級的橋梁健(jiàn)康監測,同時大幅度降低設備成本,對推(tuī)動北鬥導航定位係統在(zài)橋梁健康監測領域的行業應用具有重要意義。

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