媒體視角|智慧科技守護幸福通途——福建特大橋群監(jiān)測預(yù)警及養(yǎng)護管理體系創(chuàng)建紀(jì)實
中國交通報
交通,經(jīng)濟民生之命脈;道路,地理物流之經(jīng)絡(luò);橋梁,公路通途之穴點。
福建省地處我國東南沿海,這里“八山一水一分田”,素有“閩道更比蜀道難”之說。新中國成立以來,在歷代交通人的努力下,如今的八閩大地已大道縱橫、四通八達(dá),高速公路通車?yán)锍探?000公里,路網(wǎng)密度居全國第三。但是,受沿海鹽堿環(huán)境侵蝕及臺風(fēng)暴雨等極端氣候影響,橋梁結(jié)構(gòu)物的管養(yǎng)一直是困擾管理者的難題。
加強橋梁監(jiān)測養(yǎng)護,確保福建省橋梁健康可持續(xù)發(fā)展迫在眉睫?!笆濉币詠?,福建省高速公路集團有限公司旗下福建省高速技術(shù)咨詢有限公司橋隧邊坡安全技術(shù)團隊(簡稱技術(shù)團隊)積極利用科技力量,開展了“特大橋群監(jiān)測預(yù)警及養(yǎng)護管理體系”研究課題,開發(fā)建設(shè)了省級高速公路特大橋群結(jié)構(gòu)監(jiān)測與安全預(yù)警平臺,實現(xiàn)了福建省高速公路特大橋群結(jié)構(gòu)安全狀況的實時監(jiān)測、安全預(yù)警、響應(yīng)處置、分析評估的統(tǒng)一監(jiān)管目標(biāo)。
勇于開拓 創(chuàng)建智能化監(jiān)測平臺
在福建省,橋多、隧多、高邊坡多是其高速公路網(wǎng)的三大特點。
作為福建省涉足橋隧監(jiān)測養(yǎng)護業(yè)務(wù)的單位,“十三五”以來,技術(shù)團隊風(fēng)雨無阻地行走在福建高速公路上,為基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)把脈問診,合計完成了2331公里高速公路、7000余座橋梁的檢測工作,守護出行人的安全。
據(jù)統(tǒng)計,福建省橋梁單線里程合計超過2000公里,擁有平潭海峽大橋、泉州灣跨海大橋、長門特大橋、廈漳跨海大橋等大跨度與超大跨度橋梁近10座,數(shù)量位居全國前列。這些大橋的建成對福建經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要意義。
由于橋梁規(guī)模之巨大、結(jié)構(gòu)之復(fù)雜、所處環(huán)境之惡劣,要想時刻保持橋梁的健康狀態(tài),給日常管養(yǎng)工作帶來了巨大挑戰(zhàn)?!皞鹘y(tǒng)橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)在一定程度上存在單橋獨立系統(tǒng)、預(yù)警響應(yīng)慢、有效數(shù)據(jù)篩選難、人員專業(yè)要求高等缺陷?!备=ㄊ「咚偌夹g(shù)咨詢有限公司監(jiān)測組項目負(fù)責(zé)人肖建卿說。
“十三五”以來,在做好日常橋梁檢測工作的基礎(chǔ)上,技術(shù)團隊工程師大力弘揚“銳意改革、勇于開拓”的創(chuàng)新精神,積極開展“特大橋群監(jiān)測預(yù)警及養(yǎng)護管理體系”立項研究工作。
“從2018年開始,我們以長門特大橋運營期結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)為依托,開展省級高速公路特大橋群結(jié)構(gòu)監(jiān)測與安全預(yù)警平臺建設(shè),并不斷在實踐中摸索,在摸索中前行?!睋?jù)肖建卿介紹,隨著技術(shù)團隊不斷加深認(rèn)識平臺建設(shè)、不斷明確技術(shù)需求,近幾年他們先后將平潭特大橋、沙埕灣特大橋等單橋監(jiān)測系統(tǒng)融入平臺。
與此同時,技術(shù)團隊為保證長大橋梁結(jié)構(gòu)安全,組織人員調(diào)研省內(nèi)外長大橋梁監(jiān)測養(yǎng)護管理模式,并結(jié)合福建省高速管理組織機構(gòu)特點,開發(fā)了省級長大橋梁監(jiān)測平臺,匯聚省內(nèi)高速公路橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測數(shù)據(jù),實現(xiàn)橋梁構(gòu)造物安全狀況的集中監(jiān)控、預(yù)警、響應(yīng)、處置、檢查、分析、評價等統(tǒng)一監(jiān)管目標(biāo),以及軟件資源、硬件資源、數(shù)據(jù)資源、網(wǎng)絡(luò)資源的集約化,確保了數(shù)據(jù)安全、提高了數(shù)據(jù)分析效率并降低了建設(shè)成本。
遠(yuǎn)程監(jiān)控 凸顯平臺優(yōu)勢
經(jīng)過多年迭代開發(fā),目前福建高速省級特大橋群監(jiān)測預(yù)警及養(yǎng)護管理體系平臺運行穩(wěn)定,并在技術(shù)創(chuàng)新性、應(yīng)用便利性及管理綜合性等方面實現(xiàn)較大提升和改善。
“對于橋梁健康監(jiān)測工作,目前已經(jīng)在向全省推廣數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、管理規(guī)范化、系統(tǒng)通用化、養(yǎng)護專業(yè)化的運營模式,通過采用參數(shù)化部署技術(shù),實現(xiàn)了新橋數(shù)據(jù)的快速接入,使橋群數(shù)據(jù)得到統(tǒng)一接管,極大提高了工作效率和數(shù)據(jù)可靠性。”肖建卿說。
不僅是制度的保障,平臺的應(yīng)用也更加便利化。在平臺操作系統(tǒng)的主界面,記者看到全省橋梁分布及數(shù)量、路線路段、技術(shù)狀況指標(biāo)、在線監(jiān)測設(shè)備數(shù)量等信息,其以柱狀圖、餅狀圖、折線圖等形式,更加直觀地呈現(xiàn)給管理者。
據(jù)了解,在平臺的打造過程中,技術(shù)團隊按照人機工程學(xué)標(biāo)準(zhǔn),開發(fā)了全新的操作界面和可視化數(shù)據(jù)視圖,較好地適應(yīng)了用戶的文化傳統(tǒng)、管理風(fēng)格、使用習(xí)慣和人員水平,極大提高了用戶的數(shù)據(jù)處理分析效率。
在平臺的使用過程中,確保運行穩(wěn)定至關(guān)重要。為此,技術(shù)團隊將所有監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理算法進行通用化封裝,建成包括模塊化功能架構(gòu)、多線程數(shù)據(jù)處理模式、實時數(shù)據(jù)處理技術(shù)于一體的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),大大提高了平臺的實時性、可靠性、靈活性;利用多源異構(gòu)數(shù)據(jù)整合關(guān)鍵技術(shù)對匯集監(jiān)測預(yù)警數(shù)據(jù)、橋梁靜態(tài)資料數(shù)據(jù)、專項工程數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)進行高效處理,并通過企業(yè)服務(wù)總線快速轉(zhuǎn)化成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù),即時服務(wù)于橋梁管養(yǎng)工作;針對福建高速各大橋梁分布廣、管養(yǎng)單位和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)絡(luò)各異等現(xiàn)實情況,通過遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)“原料”的可靠運輸。
如今,特大橋群監(jiān)測預(yù)警及養(yǎng)護管理體系平臺的應(yīng)用,在技術(shù)上實現(xiàn)了橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測數(shù)據(jù)采集自動化、安全預(yù)警智能化、數(shù)據(jù)分析科學(xué)化;在管理上有效扭轉(zhuǎn)了橋梁管理人員及技術(shù)手段匱乏的局面,使橋梁管理技術(shù)人員和橋梁監(jiān)管人員能夠便捷、實時、可靠地掌握橋梁結(jié)構(gòu)的安全狀況,為福建高速公路推廣特大型橋梁專業(yè)化養(yǎng)護模式奠定了堅實基礎(chǔ)。
持續(xù)改進 豐富平臺功能
隨著我國高速公路網(wǎng)的不斷完善,交通安全、結(jié)構(gòu)物管養(yǎng)等問題日益凸顯。推動大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)與公路管養(yǎng)深度融合已是大勢所趨。
近年來,交通運輸部《關(guān)于進一步提升公路橋梁安全耐久水平的意見》也指出,要加強橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測,2025年年底前實現(xiàn)跨江跨??鐛{谷等特殊橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)全面覆蓋。
使命在肩勇?lián)?dāng),初心如磐向未來。伴隨著新一輪技術(shù)變革的浪潮翻涌,技術(shù)團隊在“十四五”開局之年,堅持以黨建為引領(lǐng),以“研鷺”科創(chuàng)工作室為依托,積極投身于平臺的持續(xù)提檔升級中。
“在打造科技先進福建的道路上雖然任重而道遠(yuǎn),但我們會努力朝著這項宏偉的目標(biāo)奮力前行!”福建省高速技術(shù)咨詢有限公司實驗中心副經(jīng)理、“研鷺”科創(chuàng)工作室?guī)ь^人張麗宏語氣堅定。
今年以來,技術(shù)團隊始終致力于將現(xiàn)有監(jiān)測平臺按照交通運輸部及上級管理部門的要求,進一步完善相關(guān)功能模塊,將全省高速系統(tǒng)符合條件的橋梁分批接入平臺,實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)運行。
在豐富平臺功能方面,技術(shù)團隊將以橋梁板塊為突破口,進一步橫向拓展,研究編制公路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建庫標(biāo)準(zhǔn),融合現(xiàn)有路面、邊坡、隧道等各個結(jié)構(gòu)物的相關(guān)專業(yè)化系統(tǒng)數(shù)據(jù),著力打造福建省高速公路檢養(yǎng)數(shù)字化平臺,利用數(shù)字化、智能化技術(shù)賦能傳統(tǒng)養(yǎng)護業(yè)務(wù),進一步推動高速公路養(yǎng)護管理高質(zhì)量發(fā)展。