孝感市運(yùn)管服平臺橋梁安全監(jiān)測系統(tǒng)
孝感市城市運(yùn)行管理服務(wù)平臺(以下簡稱“平臺”)是響應(yīng)住建部要求建設(shè)的標(biāo)桿項(xiàng)目,旨在通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù),實(shí)現(xiàn)城市生命線基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)時監(jiān)測與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,提升城市安全運(yùn)行能力。平臺于2024年4月試運(yùn)行,同年7月通過預(yù)驗(yàn)收,其中橋梁安全監(jiān)測系統(tǒng)作為核心模塊,覆蓋主城區(qū)14座橋梁,形成“監(jiān)測—預(yù)警—處置—整改”閉環(huán)管理體系,顯著提升橋梁安全監(jiān)管效能。
(一)“一網(wǎng)統(tǒng)管”框架
平臺采用“一網(wǎng)、一庫、一腦、一中心、N應(yīng)用”架構(gòu),整合橋梁健康監(jiān)測子系統(tǒng)與智慧市政、防汛排澇等模塊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與跨部門協(xié)同。
(二)物聯(lián)感知網(wǎng)絡(luò)
為實(shí)現(xiàn)對14座橋梁的全面監(jiān)測,系統(tǒng)共安裝了209個物聯(lián)傳感器分布在橋梁的關(guān)鍵部位,如主梁、橋墩、橋塔、拉索等,形成了一個密集的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。每個傳感器都具備高精度、高可靠性和耐久性的特點(diǎn),能夠在惡劣的環(huán)境條件下長期穩(wěn)定工作,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。
(三)AI與大數(shù)據(jù)分析
結(jié)合北斗衛(wèi)星定位、5G傳輸技術(shù),實(shí)時采集橋梁沉降、應(yīng)力、位移、振動、傾斜、裂縫擴(kuò)展及環(huán)境參數(shù)(溫濕度、風(fēng)速)7類指標(biāo),通過云端算法自動分析風(fēng)險(xiǎn)趨勢,觸發(fā)分級預(yù)警。
監(jiān)測內(nèi)容與運(yùn)行成效
(一)7類核心監(jiān)測指標(biāo)
1、結(jié)構(gòu)健康:沉降、應(yīng)力、位移、傾斜、裂縫(通過圖像識別與光纖傳感聯(lián)動分析);
2、動態(tài)響應(yīng):振動頻率與振幅(評估橋梁荷載適應(yīng)性);
3、環(huán)境影響:溫濕度、風(fēng)速(分析環(huán)境對材料老化的影響)。
(二)預(yù)警與處置閉環(huán)
1、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警:累計(jì)觸發(fā)190次預(yù)警,包括超限位移(45次)、異常振動(32次)、裂縫擴(kuò)展(28次)等;
2、聯(lián)動處置:預(yù)警信息通過平臺推送至城管、交通等部門,立案170件,落實(shí)整改168件,整改率98.82%;
3、典型場景:某橋梁因索力異常觸發(fā)預(yù)警,經(jīng)AI分析發(fā)現(xiàn)斜拉索疲勞損傷,及時加固后避免潛在坍塌風(fēng)險(xiǎn)。
創(chuàng)新亮點(diǎn)與社會價值
(一)技術(shù)融合創(chuàng)新
多源數(shù)據(jù)融合:橋梁監(jiān)測數(shù)據(jù)與城市CIM平臺、視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動,實(shí)現(xiàn)“一屏通覽”可視化監(jiān)管;
邊緣計(jì)算應(yīng)用:傳感器內(nèi)置智能算法,減少數(shù)據(jù)傳輸延遲,提升響應(yīng)速度。
(二)社會經(jīng)濟(jì)效益
降低人工巡檢成本70%,延長橋梁使用壽命15%-20%;
通過“孝感隨手拍”公眾服務(wù)模塊,市民可參與隱患上報(bào),形成“全民共治”格局。