中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
中交路橋科技研發(fā)的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)，依托多源傳感融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)形變、力學(xué)響應(yīng)、環(huán)境荷載等核心參數(shù)的持續(xù)動態(tài)監(jiān)測。該系統(tǒng)通過構(gòu)建"感知-傳輸-決策"的技術(shù)閉環(huán)，為橋梁施工安全管控與全壽命周期運(yùn)維提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支持，顯著提升基礎(chǔ)設(shè)施安全保障能力。
1. 智能感知網(wǎng)絡(luò)
中交路橋科技橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)采用分布式傳感節(jié)點(diǎn)部署策略，在結(jié)構(gòu)關(guān)鍵截面布設(shè)納米級應(yīng)變片、光纖光柵陣列、MEMS微振動傳感器等智能感知終端。通過空間拓?fù)鋬?yōu)化算法實(shí)現(xiàn)監(jiān)測點(diǎn)位科學(xué)配置，可捕捉0.01mm級位移波動與μs級應(yīng)力變化，構(gòu)建三維立體感知矩陣。
2. 邊緣計(jì)算采集終端
集成振弦式智能解調(diào)儀與多通道數(shù)據(jù)采集器，搭載自適應(yīng)濾波算法消除環(huán)境噪聲干擾。采用FPGA可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)信號預(yù)處理，通過A/D轉(zhuǎn)換模塊將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，構(gòu)建具備本地計(jì)算能力的邊緣智能節(jié)點(diǎn)。
3. 混合組網(wǎng)傳輸架構(gòu)
構(gòu)建有線光纖環(huán)網(wǎng)與5G無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的雙模傳輸體系，采用時分復(fù)用技術(shù)提升信道利用率。部署工業(yè)級物聯(lián)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換，通過數(shù)據(jù)加密傳輸保障信息安全性，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時回傳率≥99.9%。
4. 智慧決策中樞
基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法構(gòu)建結(jié)構(gòu)數(shù)字孿生體，運(yùn)用改進(jìn)型卡爾曼濾波進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。開發(fā)多參數(shù)關(guān)聯(lián)分析引擎，通過深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別結(jié)構(gòu)損傷模式。預(yù)警模型采用動態(tài)閾值調(diào)整機(jī)制，實(shí)現(xiàn)從L1（觀察級）到L3（緊急級）的多級預(yù)警觸發(fā)。
5. 全天候動態(tài)監(jiān)護(hù)
采用環(huán)境自適應(yīng)補(bǔ)償技術(shù)，消除溫濕度變化對監(jiān)測精度的影響。部署抗電磁干擾強(qiáng)化模塊，確保暴雨、臺風(fēng)等極端氣候下的連續(xù)監(jiān)測能力。通過北斗/GNSS雙模定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)毫米級形變追蹤，較傳統(tǒng)人工檢測效率提升20倍。
6. 智能預(yù)警體系
建立基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)險(xiǎn)評估模型，當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)突破預(yù)設(shè)閾值時，系統(tǒng)自動觸發(fā)分級響應(yīng)機(jī)制。預(yù)警信息通過多通道推送平臺（包括可視化大屏、移動終端APP、應(yīng)急廣播）實(shí)現(xiàn)秒級傳達(dá)，同步啟動應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行程序。
7. 應(yīng)急聯(lián)動機(jī)制
集成專家決策支持系統(tǒng)（DSS），當(dāng)結(jié)構(gòu)安全系數(shù)低于臨界值時，自動生成包含交通管制方案、應(yīng)急加固措施等內(nèi)容的處置預(yù)案。通過區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建多方協(xié)同平臺，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)單位、設(shè)計(jì)院所、監(jiān)管部門的高效聯(lián)動。
8. 大數(shù)據(jù)深度挖掘
構(gòu)建橋梁全壽命周期數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用時間序列分析算法解析結(jié)構(gòu)性能演化規(guī)律。開發(fā)基于云原生的監(jiān)測分析平臺，支持PB級數(shù)據(jù)存儲與并行計(jì)算。通過隨機(jī)森林算法建立預(yù)測模型，實(shí)現(xiàn)剩余使用壽命的精準(zhǔn)評估。
9. 遠(yuǎn)程智控平臺
采用BIM+GIS融合技術(shù)構(gòu)建三維可視化監(jiān)控界面，支持多視角結(jié)構(gòu)狀態(tài)展示。部署智能巡檢無人機(jī)與機(jī)器人系統(tǒng)，通過5G專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高危區(qū)域的遠(yuǎn)程檢測，降低人工巡檢風(fēng)險(xiǎn)80%以上。
10. 智慧運(yùn)維體系
建立結(jié)構(gòu)健康指數(shù)（SHI）評價(jià)模型，開發(fā)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)決策系統(tǒng)。當(dāng)檢測到潛在風(fēng)險(xiǎn)時，系統(tǒng)自動調(diào)取工程案例庫匹配處置方案，結(jié)合AR技術(shù)指導(dǎo)現(xiàn)場作業(yè)，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)響應(yīng)時效提升60%。
中交路橋科技橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)通過構(gòu)建"感知智能-分析智慧-決策智控"的技術(shù)鏈條，形成覆蓋設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維全過程的數(shù)字化解決方案，為交通基礎(chǔ)設(shè)施智能管養(yǎng)樹立行業(yè)新標(biāo)桿。
