今天簡單聊聊監測係統（tǒng）到底有用還是無用，順道探討係統建設的業務模式問題。

首（shǒu）先我們看看為什麽有些專家說橋梁監測係統沒有（yǒu）用呢？猜測一下，可（kě）能有以下幾（jǐ）個方麵原（yuán）因吧。

問題1：橋梁各種荷載（zǎi）和反（fǎn）應是動態的，靜態傳感器雖然能夠（gòu）采集數（shù）據，這些數據如何用來解釋結（jié）構行（háng）為？

這種情況還不少見（jiàn），我見多個橋梁監測（cè）係統，使用了振弦式應變計測量動態應變，用連通管測量橋梁動撓度，僅僅給了（le）解（jiě）釋說能測量趨勢變化。應變計連（lián）橋梁使用中（zhōng）最大應變測量不到，那其實安（ān）裝的意義真不（bú）大；動撓度監測也如此，僅僅解釋一（yī）下“趨（qū）勢”，其實沒有必要用昂貴的傳感器，計算分（fèn）析分析也會大差（chà）不（bú）差。橋梁監測用的儀器設備選擇其實（shí）還比較嚴苛的，一是要考慮測量的動態性，比如動撓（náo）度等（děng）動態量的監（jiān）測需要選用采樣速率高的傳感器（qì），二是考慮（lǜ）傳感器的長期（qī）耐久性，三是要考慮傳感器和其他設備的環境（jìng）保護。記得我們做係統的時候，加速度計花高價錢買（mǎi）質量好的不說，保（bǎo）護的金屬罩子使用金屬錠（dìng）挖出來（lái）而不是用板材拚接，內中用（yòng）膠填（tián）塞，安裝傳感器的人感覺扔到海裏都能（néng）繼（jì）續工作。還有一些傳感器要做更為仔細的考量，比如橋梁跨中風速（sù）儀（yí）安裝，就不能簡單的在橋梁邊上架個支架那麽簡（jiǎn）單，香港青馬橋專家建（jiàn）議我們（men）要平伸出去5-7米，才能測（cè）量到自然風而不是被加勁梁幹（gàn）擾的風。當然其中技術細（xì）節很多，大家各抒己見（jiàn）吧。

問題（tí）2：業主或（huò）專家可能會問，橋梁設（shè）計壽命（基準期還是壽命（mìng）？）100年，橋梁健康監測係統頂多挺10年或稍微多幾年，等橋梁老化了承載力降低了需要監測係統發揮功效了，監測係統他老人家（jiā）早已趴窩了，如此係統有啥用？這個問題是任何監測係統建設單位都無法回避的現實問題。怎麽去理（lǐ）解或（huò）應對？

問題3：係統建設完成後，業主無（wú）專業人（rén）士運維管理，沒兩年係統就壞掉了，花了那麽多（duō）錢，不白白浪費了嗎？

後兩個問題的回到可以從健康監測係統業務（wù）模式來（lái）理解。係統建設可（kě）以從以（yǐ）下三種模式來分別分（fèn）析：

模式1：建設-移交（jiāo）模式

係統（tǒng）建設單位把係統建設完成後，直接移交給業主，業主自己運維。這種模式下需要業（yè）主單位配備比較專業的人員。監測係統屬於多專業交叉類業務，需要配備多（duō）種專業的人（rén）員，實踐中（zhōng）業主往（wǎng）往沒有配備或者配（pèi）備少（shǎo）量的專門人員，其結果便是係統建成沒幾年就（jiù）壞掉了，更別提對采集數據深入分析了。

模（mó）式2：建設-移交-運維模式

係統建設（shè）單位把係統建設完成後，移交給業主，獲得係統建設工程款（kuǎn），屬於一次性費（fèi）用。此（cǐ）外，業主每年向建設單位給付一定額度的係統維運維費，建設單（dān）位給業主提供係統運維服務。這種模（mó）式下係統能夠得到很好的維（wéi）護，數據往（wǎng）往也能夠進行深入（rù）的分析，係統（tǒng）功能得以較好發揮。更為重（chóng）要的一點是，由於建設單位同時維護多個監測係（xì）統，運維（wéi）人員的生產能力得以充（chōng）分發揮（huī），規模（mó）效應降低維護成本。同時建（jiàn）設單位可以通過多個係統分析，通過大量數據樣本，能夠更為深入的理解橋梁病害。

模式3：投資-建設（shè）-運維

係統由建（jiàn）設單位投資建設，不移交給業主，而是通過向業主提供監測服務，每（měi）年從業主賺取服務費。這種模式下，可以（yǐ）享有模式2所有（yǒu）的優點。也能夠從根本上解決了監測係統壽命（mìng）與橋梁壽命不匹配的問題。隻要橋梁（liáng）業主給付的服務費，通過對係統成本的核算能（néng）夠盈利，係統投資建設單位（wèi）不僅僅有動（dòng）力將係統維護好，而且當係統設備到了壽命（mìng）退出工作後，建設單位還可以繼續安裝新的係（xì）統。

監測係統往往需要一筆不小的經費投（tóu）入，國內從工程實踐來看，往往在橋梁（liáng）建設階段容易通過工程建設（shè）費中（zhōng）安排出係統安裝費用（yòng），所以（yǐ）模式1常見，因為橋梁建成後需要移交給運維單位（wèi），建設（shè）單位很難有動力與係統建設單位簽署長期運維服務合同。橋梁運維單位的預算一般是每（měi）年差不（bú）多（duō），突然安排幾百（bǎi）萬甚至上千萬安裝監測係統往往預算不好安排，所以（yǐ）模式（shì）3可以嚐試。

總體（tǐ）看來，監測係統有沒有用處，不單單從技術方麵理解，也應該看到不同（tóng）的業務模式對於係統（tǒng）功能發揮有著不可忽視的影響。前段時（shí）間見到了青馬橋建設時期路政署負責領導，據他講，這些監測係（xì）統仍然在（zài）工作。國內能夠見到的連續工作（zuò）20年以上的係統可能有（yǒu），但是我沒見過呢。香港之所以如此（cǐ），一方麵（miàn）係統設備確實選擇（zé）的確實質量（liàng）過硬，比如加速度計用的是（shì）霍尼韋爾的（de），17萬港幣一支，大家可以想象一下1997年前後這個價格。另一方麵與配備大量的專業維護人員是不可分的。

站在業主角度，投入巨額經費建設橋梁監測係統到底投入產出是否（fǒu）劃算，應該有相關的方法論做支撐吧，希望有學者（zhě）能在（zài）這方麵下些功夫，隻有從決策方法論上有個突破才能從根（gēn）本上終止係統建設的有用（yòng）無用論（lùn），更為期待的是，能（néng）夠分析係統到底建設到什麽規模才算經理合理。

最後，講一個國內祖（zǔ）師爺級（jí）別的橋梁監測係統的故事，年代久遠未必準確啊。

我所能見到的國內最早的橋梁監測係統是虎門大（dà）橋。虎門大橋建成通車（chē）後車流量很大（dà）。虎門（mén）大橋（qiáo）主跨888米，當時國內最大跨徑的橋梁吧，大風（fēng）一（yī）來擺動（dòng）幅（fú）度很（hěn）大，是否中斷交通是個令業主頭疼的（de）問題。怎（zěn）麽辦呢？橋梁管理（lǐ）單位派司機（jī）開車從橋上跑來跑去，司機說跑不了了，管（guǎn）理單位便會進（jìn）行（háng）交通管控或中（zhōng）斷（duàn）交通。橋梁管理單位負（fù）責人朱（zhū）總，我曾經見過，是（shì）清華畢（bì）業生，另外一位校（xiào）友帶來國（guó）外的GPS設（shè）備，說可以用RTK模式的（de）設備對橋梁位（wèi）移進行監測，朱總請來了清華大（dà）學郭靜珺教授，預算不多，一百多萬吧，係（xì）統算是安裝（zhuāng）了，同時還安裝了風（fēng）速儀（yí），於是業主用橋梁位移數據和風速數（shù）據相互（hù）印證，最終用（yòng）現代化（huà）手段解（jiě）決了交通管控的老大難問題。再到後來，又補（bǔ）裝了幾支應變計，算是有了點“健康監（jiān）測”的味道了。

2019年5月17日