橋梁健康監(jiān)測行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 橋梁健康監(jiān)測行業(yè)前景展望

• 吳澳燕 2022年12月22日 來源：中新網(wǎng) 百度 792 48
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橋梁作為公共交通的重要載體，對區(qū)域交通的通暢運行、社會經(jīng)濟發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。隨著社會經(jīng)濟的飛躍式發(fā)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(huán)境、荷載作用、年限過長等因素導(dǎo)致橋梁損傷，產(chǎn)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(qū)域交通的通暢運行、社會經(jīng)濟發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。隨著社會經(jīng)濟的飛躍式發(fā)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(huán)境、荷載作用、年限過長等因素導(dǎo)致橋梁損傷，產(chǎn)生病害，威脅橋梁安全，引起橋梁事故。

為了實現(xiàn)各階段橋梁生命線狀態(tài)的可知性、可測性，及時了解、掌握橋梁的健康動態(tài)與安全狀態(tài)，驗證設(shè)計理論并指導(dǎo)后續(xù)同類型橋梁的設(shè)計，對其建立一個科學(xué)的運營期健康與安全監(jiān)測系統(tǒng)顯得尤為重要。

橋梁健康監(jiān)測的基本內(nèi)涵即是通過對橋梁結(jié)構(gòu)狀況的監(jiān)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(yán)重時發(fā)出預(yù)警信號，為橋梁的維護維修和管理決策提供依據(jù)與指導(dǎo)。

橋梁健康監(jiān)測行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

我國橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用起步于上世紀(jì)90年代，歷經(jīng)20余年技術(shù)和理論發(fā)展，目前正進入一個全新的時期。從上世紀(jì)90年代末的探索階段到2005年后開始的大規(guī)模建設(shè)階段，不同時期健康監(jiān)測系統(tǒng)行業(yè)所關(guān)注的重點和發(fā)展特征均不同。

健康監(jiān)測系統(tǒng)的主要任務(wù)是：通過傳感手段獲知橋梁壽命周期內(nèi)結(jié)構(gòu)的輸入、本體及各種響應(yīng)數(shù)據(jù)，在必要的數(shù)據(jù)積累上，通過數(shù)據(jù)清洗和結(jié)合時空多尺度的結(jié)構(gòu)性能評價方法，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)壽命周期內(nèi)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(guī)律捕捉，進而實現(xiàn)有針對性地管養(yǎng)決策。因此，傳感系統(tǒng)的壽命及布點方式、監(jiān)測數(shù)據(jù)的挖掘方法與效率，以及數(shù)據(jù)規(guī)律與結(jié)構(gòu)性態(tài)評價的關(guān)系模型等，均是健康監(jiān)測目標(biāo)能否達到的關(guān)鍵因素。

以前的橋梁安全性檢查方法，主要是技術(shù)人員到橋梁、道路現(xiàn)場定期檢查，工作效率低，且目前公路橋梁管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)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(zhǔn)確性較差。而且由于橋梁的數(shù)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(guī)避的風(fēng)險。

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智慧城市的不斷深入發(fā)展，對橋梁的健康安全監(jiān)測、重要結(jié)構(gòu)部位的養(yǎng)護，都已離不開對傳感器的應(yīng)用。一些可靠、精確和便宜的新型傳感器的開發(fā)和應(yīng)用(如壓力傳感器、位移測量傳感器、應(yīng)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(jiān)測智慧化的發(fā)展。預(yù)計到2022年，中國橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)行業(yè)市場規(guī)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(jiān)測系統(tǒng)，遍及各種橋型。

橋梁健康監(jiān)測行業(yè)前景展望

自20世紀(jì)90年代以來，我國陸續(xù)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(nèi)容、不同規(guī)模的健康監(jiān)測系統(tǒng)。近年來，隨著土木工程與信息科學(xué)的快速發(fā)展，健康監(jiān)測的理論和技術(shù)日新月異，各種新材料、新裝備和新方法不斷涌現(xiàn)，橋梁信息化、數(shù)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(fā)展方向。

目前我國公路橋梁數(shù)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(lǐng)域現(xiàn)有的從事橋梁監(jiān)測業(yè)務(wù)的機構(gòu)外，業(yè)主單位下屬企業(yè)和以往做橋梁檢測業(yè)務(wù)的公司也開始紛紛入局，更有甚者行業(yè)外擁有超強技術(shù)人才儲備的軟件開發(fā)和系統(tǒng)集成類公司跨界而入。

武漢長江大橋健康監(jiān)測系統(tǒng)即將上線

12月14日清晨，在武漢長江大橋漢陽側(cè)通道門附近，中鐵大橋科學(xué)研究院的技術(shù)人員帶隊陸續(xù)進入大橋鐵路橋面，根據(jù)測點布置方案，安裝著各類功能不同的傳感器，24小時監(jiān)測大橋的健康狀況。據(jù)悉，武漢長江大橋健康監(jiān)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(jiān)測系統(tǒng)。

在65年的風(fēng)雨歲月里，武漢長江大橋共歷經(jīng)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(huán)境侵蝕、重載鐵路荷載的長期作用等影響，產(chǎn)生性能劣化和損傷，同時，經(jīng)常發(fā)生的船舶和車輛碰撞橋梁的事故，若不能及時發(fā)現(xiàn)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(dǎo)致橋梁破壞等事故。

武漢長江大橋健康監(jiān)測系統(tǒng)通過在橋梁上安裝長期監(jiān)測傳感器及采集設(shè)備，實現(xiàn)對橋梁進行長期安全監(jiān)測，并通過系統(tǒng)平臺向用戶提供橋梁狀態(tài)查詢、評估結(jié)果的功能，助力大橋信息化運維及養(yǎng)護業(yè)務(wù)的提質(zhì)增效。該系統(tǒng)還預(yù)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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  2022-2027年中國橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展分析與投資研究咨詢報告

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