橋梁結(jié)構(gòu)健康預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)橋梁“治危”向“治未”

在我國(guó)橋梁建設(shè)領(lǐng)域，得益于交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的空前快速發(fā)展，舉世矚目的世界級(jí)橋梁紛紛崛起，使我國(guó)成為全球橋梁規(guī)模最大、發(fā)展最快的國(guó)家。然而，面對(duì)龐大的公路橋梁數(shù)量，確保安全隱患的早期發(fā)現(xiàn)和排除，維護(hù)在役橋梁的運(yùn)營(yíng)安全，嚴(yán)防重特大交通安全事故的發(fā)生，以及防止人民群眾生命財(cái)產(chǎn)的損失，已成為各地交通運(yùn)輸主管部門面臨的重大課題。

2020年5月，虎門大橋渦振事件警醒全國(guó)橋梁安全防護(hù)工作，行業(yè)主管部門在強(qiáng)化對(duì)過(guò)往車輛監(jiān)管的同時(shí)，愈發(fā)重視橋梁健康監(jiān)測(cè)等運(yùn)維管理信息化系統(tǒng)的重要性。同年12月28日，《交通運(yùn)輸部關(guān)于進(jìn)一步提升公路橋梁安全耐久水平的意見(jiàn)》（交公路發(fā)〔2020〕127號(hào)）應(yīng)運(yùn)而生。該意見(jiàn)明確提出，到2025年，特殊橋梁結(jié)構(gòu)如跨江、跨海、跨峽谷等健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的全面建立；至2035年，我國(guó)公路橋梁建設(shè)養(yǎng)護(hù)管理水平將躋身世界前列，健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全面覆蓋，安全風(fēng)險(xiǎn)防控體系基本完善，標(biāo)準(zhǔn)化和智能化水平全面提升。

2021年3月1日，交通運(yùn)輸部發(fā)布《公路長(zhǎng)大橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施方案》（交辦公路〔2021〕21號(hào)），旨在爭(zhēng)取在2023年12月底前，完成各單橋系統(tǒng)構(gòu)建、監(jiān)測(cè)平臺(tái)和數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)試運(yùn)行。2022年6月1日，《交通運(yùn)輸部辦公廳關(guān)于進(jìn)一步做好公路長(zhǎng)大橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施工作的通知》（交辦公路函〔2022〕825號(hào)）的發(fā)布，進(jìn)一步明確了在役公路長(zhǎng)大橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)清單。

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)作為一種服務(wù)于橋梁管理養(yǎng)護(hù)的信息化手段，既符合“新基建”的發(fā)展趨勢(shì)，也滿足了橋梁管養(yǎng)高質(zhì)量發(fā)展的要求。其全面實(shí)施將成為“十四五”及未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)，公路新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要突破口。

多年來(lái)，橋梁運(yùn)營(yíng)安全狀況備受公眾關(guān)注。2007年8月，湖南鳳凰縣堤溪沱江大橋突發(fā)垮塌，造成64人遇難；2010年7月，洛陽(yáng)欒川湯營(yíng)大橋整體垮塌，導(dǎo)致52人喪生，18人失蹤；2010年8月，寶成鐵路德陽(yáng)至廣漢間石亭江大橋被洪水沖毀；2020年5月，虎門大橋發(fā)生渦振。一系列事故和異常現(xiàn)象警示著橋梁安全運(yùn)行的重要性。

截至2021年底，我國(guó)已建成公路橋梁96.11萬(wàn)座，包括特大橋7417座、大橋13.45萬(wàn)座。據(jù)2020年交通運(yùn)輸部部長(zhǎng)政策咨詢委員會(huì)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)約460余座橋梁已建立健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要針對(duì)特大跨徑橋梁。然而，目前我國(guó)大橋的健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)覆蓋率尚不足1%。

WITBEE?萬(wàn)賓?橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作為橋梁管理養(yǎng)護(hù)信息化、數(shù)字化、智能化的重要技術(shù)工具，在關(guān)鍵時(shí)刻發(fā)揮數(shù)據(jù)支撐、預(yù)警評(píng)估、科學(xué)決策的重要作用，可為橋梁應(yīng)急處置、管養(yǎng)決策等提供指導(dǎo)依據(jù)。

其主要作用：一是實(shí)時(shí)感知、及時(shí)報(bào)警。實(shí)時(shí)感知獲取橋梁運(yùn)營(yíng)環(huán)境、橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)或橋面交通所處狀況，對(duì)強(qiáng)風(fēng)、地震、船撞等偶然荷載及超重車輛作用，以及橋梁運(yùn)營(yíng)異常狀況和結(jié)構(gòu)異常響應(yīng)，進(jìn)行及時(shí)報(bào)警，針對(duì)橋梁發(fā)生特殊事件構(gòu)建應(yīng)急管理及報(bào)警體系，保障橋梁安全。

二是綜合評(píng)估、指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)。綜合利用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息和人工巡檢結(jié)果，通過(guò)專項(xiàng)專業(yè)分析把握橋梁結(jié)構(gòu)的主要性能指標(biāo)和特性，進(jìn)而評(píng)估、評(píng)定、評(píng)價(jià)橋梁結(jié)構(gòu)使用狀況、工作性能和發(fā)展趨勢(shì)、變化規(guī)律，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化和信息化的橋梁主動(dòng)預(yù)防管理和養(yǎng)護(hù)，維持橋梁使用性能，延長(zhǎng)橋梁使用壽命。

三是數(shù)字檔案、反哺提升。秉持全壽命周期監(jiān)管養(yǎng)護(hù)理念，建立全過(guò)程信息化、數(shù)字化橋梁檔案，解決“數(shù)據(jù)孤島、數(shù)據(jù)壁壘”問(wèn)題；體現(xiàn)數(shù)據(jù)要素，發(fā)揮數(shù)據(jù)賦能，開(kāi)展深層次、專業(yè)性的數(shù)據(jù)分析和理論研究，驗(yàn)證、反哺、提升橋梁科學(xué)研究、理論方法、設(shè)計(jì)建設(shè)、管理養(yǎng)護(hù)的科學(xué)技術(shù)水平。

針對(duì)公路橋梁的安全運(yùn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)體系，我們需要不斷加以完善，強(qiáng)化對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟硬件的維護(hù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析挖掘以及專項(xiàng)專題研究等各項(xiàng)工作。將監(jiān)測(cè)工作與長(zhǎng)大橋梁的日常養(yǎng)護(hù)管理工作相結(jié)合，確保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定、可靠、高效地運(yùn)行，充分發(fā)揮監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的價(jià)值。通過(guò)持續(xù)提升公路橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的韌性與服役性能，切實(shí)保障長(zhǎng)大橋梁的安全運(yùn)行。