橋梁健康監測行業發展現狀 橋梁健康監測行業前景展望

• 吳澳燕 2022年12月22日 來源：中新網 百度 792 48
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橋梁作為公共交通的重要載體，對區域交通的通暢運行、社會經濟發展起到至關重要的作用。隨著社會經濟的飛躍式發展，橋梁交通流量快速提升，橋梁安全危害影響加劇。橋梁因為惡劣使用環境、荷載作用、年限過長等因素導致橋梁損傷，產生病害，威脅橋梁安全，引起橋梁事故。

橋梁作為公共交通的重要載體，對區域交通的通暢運行、社會經濟發展起到至關重要的作用。隨著社會經濟的飛躍式發展，橋梁交通流量快速提升，橋梁安全危害影響加劇。橋梁因為惡劣使用環境、荷載作用、年限過長等因素導致橋梁損傷，產生病害，威脅橋梁安全，引起橋梁事故。

為了實現各階段橋梁生命線狀態的可知性、可測性，及時了解、掌握橋梁的健康動態與安全狀態，驗證設計理論并指導后續同類型橋梁的設計，對其建立一個科學的運營期健康與安全監測系統顯得尤為重要。

橋梁健康監測的基本內涵即是通過對橋梁結構狀況的監控與評估，為橋梁在特殊氣候、交通條件下或橋梁運營狀況異常嚴重時發出預警信號，為橋梁的維護維修和管理決策提供依據與指導。

橋梁健康監測行業發展現狀

我國橋梁健康監測系統應用起步于上世紀90年代，歷經20余年技術和理論發展，目前正進入一個全新的時期。從上世紀90年代末的探索階段到2005年后開始的大規模建設階段，不同時期健康監測系統行業所關注的重點和發展特征均不同。

健康監測系統的主要任務是：通過傳感手段獲知橋梁壽命周期內結構的輸入、本體及各種響應數據，在必要的數據積累上，通過數據清洗和結合時空多尺度的結構性能評價方法，實現結構壽命周期內大量的慢變量、適度的中變量及少量的快變量的因果映射和規律捕捉，進而實現有針對性地管養決策。因此，傳感系統的壽命及布點方式、監測數據的挖掘方法與效率，以及數據規律與結構性態評價的關系模型等，均是健康監測目標能否達到的關鍵因素。

以前的橋梁安全性檢查方法，主要是技術人員到橋梁、道路現場定期檢查，工作效率低，且目前公路橋梁管理系統數據采集基本上以人工采集為主，需要肉眼觀察橋梁各部分情況，再加以人工記錄錄入，準確性較差。而且由于橋梁的數量巨大，檢查方法無法對所有橋梁進行有效的評估，時常遺漏一些危橋的重要信息，從而造成一些本可以規避的風險。

隨著物聯網、大數據、智慧城市的不斷深入發展，對橋梁的健康安全監測、重要結構部位的養護，都已離不開對傳感器的應用。一些可靠、精確和便宜的新型傳感器的開發和應用(如壓力傳感器、位移測量傳感器、應變測量傳感器、振動測量傳感器等)，有力推動了橋梁健康安全監測智慧化的發展。預計到2022年，中國橋梁健康監測系統行業市場規模將突破28億元。目前，我國已有140余座大橋安裝橋梁健康監測系統，遍及各種橋型。

橋梁健康監測行業前景展望

自20世紀90年代以來，我國陸續在上海徐浦大橋、江陰長江大橋、潤揚長江大橋、東海大橋、蘇通大橋、香港青馬大橋等大型控制性工程上，組建了不同內容、不同規模的健康監測系統。近年來，隨著土木工程與信息科學的快速發展，健康監測的理論和技術日新月異，各種新材料、新裝備和新方法不斷涌現，橋梁信息化、數字化、智能化已成為進一步強化大跨徑橋梁維護和安全的重要發展方向。

目前我國公路橋梁數量已超過80萬座，高鐵橋梁累積長度超過1萬公里。僅宜賓以下的長江干流上，包括在建的長江大橋總量達到135座。

從供給端來看，除了交通領域現有的從事橋梁監測業務的機構外，業主單位下屬企業和以往做橋梁檢測業務的公司也開始紛紛入局，更有甚者行業外擁有超強技術人才儲備的軟件開發和系統集成類公司跨界而入。

武漢長江大橋健康監測系統即將上線

12月14日清晨，在武漢長江大橋漢陽側通道門附近，中鐵大橋科學研究院的技術人員帶隊陸續進入大橋鐵路橋面，根據測點布置方案，安裝著各類功能不同的傳感器，24小時監測大橋的健康狀況。據悉，武漢長江大橋健康監測平臺將于本月底之前交付驗收，即將上線為大橋撐起“健康保護傘”。至此，武漢所有長江大橋都安裝上了健康智慧監測系統。

在65年的風雨歲月里，武漢長江大橋共歷經過往船只的七八十次大小撞擊，但均未傷及筋骨，有“橋堅強”的美譽。但隨著橋齡增長，大橋在長期運營過程中，不可避免會受到環境侵蝕、重載鐵路荷載的長期作用等影響，產生性能劣化和損傷，同時，經常發生的船舶和車輛碰撞橋梁的事故，若不能及時發現并得以合理維護和維修，輕則影響橋梁正常使用、增加橋梁維護維修成本，重則縮短橋梁使用壽命，甚至導致橋梁破壞等事故。

武漢長江大橋健康監測系統通過在橋梁上安裝長期監測傳感器及采集設備，實現對橋梁進行長期安全監測，并通過系統平臺向用戶提供橋梁狀態查詢、評估結果的功能，助力大橋信息化運維及養護業務的提質增效。該系統還預留鐵路線橋群接口，遠期將接入京廣線鐵路橋群智慧管理平臺。

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