如何設(shè)計(jì)中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)？

2023年11月9日交通運(yùn)輸部《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)公路橋梁隧道結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作實(shí)施方案（征求意見稿）》。列出了特大橋梁471座，中小橋梁2200座，要求安裝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。什么是中小跨徑橋梁？公路行業(yè)對(duì)橋梁“大小”的定義是基于兩個(gè)指標(biāo)，主跨長(zhǎng)度和橋梁總長(zhǎng)。如表1，
表1 公路橋梁分類標(biāo)準(zhǔn)

如果從公路橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全覆蓋角度，針對(duì)中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適用對(duì)象，我們不妨可以如下理解：2021年度《公路長(zhǎng)大橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施方案》附錄401座特大橋和《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)公路橋梁隧道結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作實(shí)施方案》附錄中471座大橋以外的所有橋梁。
2021年國(guó)務(wù)院安全委頒發(fā)了關(guān)于發(fā)布《城市安全風(fēng)險(xiǎn)綜合監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)建設(shè)指南（試行）》的通知，其中提到兩階段建設(shè)目標(biāo)，第一階段初步完成對(duì)轄區(qū)內(nèi)燃?xì)?、供排水、人力、橋梁、綜合管廊等城市生命線工程安全監(jiān)測(cè)感知網(wǎng)絡(luò)覆蓋，初步建成城市安全風(fēng)險(xiǎn)綜合監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)。這個(gè)文件對(duì)應(yīng)的就是城市生命線工程監(jiān)測(cè)，其中的橋梁針對(duì)的是城市橋梁。城市橋梁以中小跨徑橋梁為主，當(dāng)然也有獨(dú)立的跨江跨谷特大橋梁，粗放劃分，城市橋梁大部分可以劃入中小跨徑橋梁。
粗略地說，中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的中小跨徑可以是公路橋梁中401+471=872座以外的所有橋梁，和城市橋梁。
2、中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)規(guī)模有多大？（市場(chǎng)規(guī)模）
2024年4月26日交通運(yùn)輸部部務(wù)會(huì)審核通過了《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)公路橋梁隧道結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作實(shí)施方案（征求意見稿），成為正式文件。文件提出公路橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)2030年之前全覆蓋的目標(biāo)，總數(shù)應(yīng)該超過100萬座。
城市橋梁總數(shù)我們沒有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，就橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)，資源條件好的城市動(dòng)不動(dòng)全部城市橋梁全覆蓋，動(dòng)輒投入幾個(gè)億甚至大幾個(gè)億；有的三四線城市也要拿出兩千萬甚至幾千萬做橋梁監(jiān)測(cè)。如成都市全市市管約300座橋梁全部安裝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總投入約5億元；青島市近600座橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)規(guī)劃資金5億元；武漢市分幾批次將全市橋梁全部安裝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，總投入超過5-6億元；深圳市規(guī)劃首批城市生命線工程項(xiàng)目，橋梁監(jiān)測(cè)預(yù)算超過1億元。2023年河南省辦公廳發(fā)布《關(guān)于印發(fā)河南省基礎(chǔ)設(shè)施生命線安全工程建設(shè)三年（2023-2025年）行動(dòng)方案》，2025年底之前，城市橋梁監(jiān)測(cè)全部覆蓋。這是以省為單位城市橋梁監(jiān)測(cè)全覆蓋的第一份政府文件。
3、中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與項(xiàng)目規(guī)模有關(guān)嗎？（項(xiàng)目模式設(shè)計(jì)）
一座橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與整個(gè)城市幾百座橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從工程角度大不相同。幾百座橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不是幾百個(gè)單橋系統(tǒng)的簡(jiǎn)單疊加。大規(guī)模橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮規(guī)?；髱淼囊恍┝袉栴}，如長(zhǎng)期運(yùn)維機(jī)制，預(yù)算的合理布局，項(xiàng)目建設(shè)模式，發(fā)包方式，技術(shù)生態(tài)的建設(shè)等等。有些大規(guī)模橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)從業(yè)主管理角度想得簡(jiǎn)單了，以為硬件連通軟件，不就成系統(tǒng)了嗎？如此著手，最終可能一地雞毛，后續(xù)需要大量的精力和成本去消納。
大規(guī)模橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)，無論是設(shè)計(jì)單位還是業(yè)主單位，均可以參考《第三代橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：模式、架構(gòu)和生態(tài)》。我們提出的第三代模式是與至少四個(gè)地區(qū)大規(guī)模橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)業(yè)主和相關(guān)承包方交流碰撞的結(jié)果，肯定有很大的參考價(jià)值?；诘谌Ｊ浇⑵饋淼乃伎伎蚣?，我們給至少三個(gè)地區(qū)業(yè)主提供過如何建設(shè)和管理大規(guī)模橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建議。其中提出了近10個(gè)大規(guī)模監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)不得不解決的問題，這些問題敲定下來，項(xiàng)目建設(shè)才能順利開展。
有些業(yè)主單位，在政策的要求之下，剛剛起步橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)。我們的建議是先定模式，后定項(xiàng)目。模式是指，目前十幾座或二十幾座特大橋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采取什么合作模式建設(shè)？是打造一家自己下屬企業(yè)，以其為主構(gòu)建整個(gè)技術(shù)生態(tài)？還是打散了零零散散發(fā)包出去完成部委要求即可？?jī)煞N做法的業(yè)主都有，前一種業(yè)主的做法是以當(dāng)前特大橋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)為契機(jī)，打造一個(gè)長(zhǎng)效化實(shí)施主體和合作生態(tài)。工作基礎(chǔ)打得牢固，2026年所有橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)啟動(dòng)起來，管理上便會(huì)游刃有余。后一種業(yè)主做法導(dǎo)致系統(tǒng)零零散散，管理七零八落，針對(duì)幾千座橋梁監(jiān)測(cè)全覆蓋時(shí)候也會(huì)手忙腳亂。
4、關(guān)于中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)問題（技術(shù)要點(diǎn)）
前面幾個(gè)部分屬于比較虛，更多針對(duì)業(yè)主單位，而系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員往往樂意聚焦實(shí)的層面。針對(duì)中小跨徑橋梁，到底如何設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)？最近，我們碰到一個(gè)項(xiàng)目，橋梁上大車?？浚粋€(gè)停車區(qū)最多密集?？?輛大車，給橋梁安全帶來很大挑戰(zhàn)。這是有明確需求的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，我們?cè)诩夹g(shù)方案中重點(diǎn)考慮：（1）汽車荷載監(jiān)測(cè)，正常行駛狀態(tài)下汽車荷載監(jiān)測(cè)，統(tǒng)計(jì)汽車荷載模型。（2）汽車橋上分布監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)汽車在橋梁上布載位置。（3）重載布置給橋梁結(jié)構(gòu)帶來的可能性損傷，如單梁撓度，梁間橫向聯(lián)系，單板受力的可能性等。同時(shí)為業(yè)主搭建了上一部分所闡述的長(zhǎng)效化組織方案和技術(shù)生態(tài)。拋開這個(gè)案例的具體需求，中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)應(yīng)該考慮哪些問題呢？
（1）中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的預(yù)期功能是什么？
設(shè)計(jì)一座橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)什么功能，起到什么作用？特大橋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)預(yù)期設(shè)計(jì)功能包括：
1）設(shè)計(jì)驗(yàn)證?；炯俣ㄊ谴笮蛷?fù)雜結(jié)構(gòu)體系橋梁，設(shè)計(jì)假設(shè)中與實(shí)際橋梁未必符合很好，通過橋梁建成后的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)看看與設(shè)計(jì)假設(shè)之間有多大出入，是否在安全允許范圍內(nèi)。比如，青馬橋建成后有人說抗風(fēng)設(shè)計(jì)不夠，經(jīng)過幾次臺(tái)風(fēng)作用下對(duì)風(fēng)荷載和結(jié)構(gòu)響應(yīng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)后發(fā)現(xiàn)抗風(fēng)杠杠滴沒有問題。又比如，虎門大橋異常振動(dòng)，如果有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以算算模態(tài)阻尼，到底有沒有下降很多。如此等等吧。
2）損傷識(shí)別。通過監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，識(shí)別橋梁上的病害和損傷，以采取及實(shí)的措施。有些學(xué)者將監(jiān)測(cè)系統(tǒng)損傷識(shí)別能力分成幾個(gè)等級(jí)，如：I能夠發(fā)現(xiàn)橋梁損傷，II能夠發(fā)現(xiàn)損傷并能夠確定損傷位置，Ⅲ發(fā)現(xiàn)損傷，確定損傷位置，確定損傷類型和程度。學(xué)界在這個(gè)領(lǐng)域探索了許多年，工程實(shí)際應(yīng)用效果都不太理想。
3）橋梁評(píng)估。這里橋梁評(píng)估是指承載安全評(píng)估，包括兩個(gè)方面，一是荷載，一是抗力。荷載建模基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，如風(fēng)荷載，如汽車荷載等；抗力建模原則上應(yīng)該考慮結(jié)構(gòu)損傷和劣化，但是難度比較大。從適用性來看，假設(shè)抗力不折減，荷載用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)搞準(zhǔn)確，評(píng)估也能夠有較強(qiáng)的工程意義。
針對(duì)中小跨徑橋梁，設(shè)計(jì)的預(yù)期功能是什么呢？
1）監(jiān)測(cè)某些參數(shù)的最大值？有些中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是針對(duì)某些參數(shù)，獲取其最大值，比如有裂縫的橋梁監(jiān)測(cè)裂縫開展情況，支座偏位的橋梁，監(jiān)測(cè)支座位移等等。兩個(gè)問題：①如果單純監(jiān)測(cè)某個(gè)或某幾個(gè)參數(shù)最大值，應(yīng)該按需選定橋梁，而不應(yīng)該全部覆蓋？②如此設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，從設(shè)計(jì)上與傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)沒啥本質(zhì)區(qū)別，可以借鑒以往的經(jīng)驗(yàn)，但是傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)也應(yīng)該是按需而設(shè)？
2）設(shè)計(jì)驗(yàn)證？中小跨徑橋梁設(shè)計(jì)技術(shù)較為成熟，基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)驗(yàn)證的必要性并不是很高。汽車荷載與設(shè)計(jì)荷載差別很大，如果驗(yàn)證汽車荷載只需在整條路段或者某個(gè)地區(qū)選擇不同點(diǎn)位安裝監(jiān)測(cè)設(shè)備，建立路段上或地方化汽車荷載模型即可，全覆蓋的意義也不是很大。
3）損傷識(shí)別？特大橋可以投入很大經(jīng)費(fèi)安裝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，中小跨徑橋梁，出于成本考慮，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)投入并不會(huì)很大，在低成本條件下實(shí)現(xiàn)損傷識(shí)別的可能性有多大？
4）橋梁評(píng)估？荷載層面，路段監(jiān)測(cè)和地區(qū)監(jiān)測(cè)即可；抗力層面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無法識(shí)別損傷，損傷可能還得有賴于人工檢測(cè)。
中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)功能如何定位？難道論證來論證去，不得不回歸到對(duì)某些參數(shù)的最大值監(jiān)測(cè)？某些地區(qū)推動(dòng)輕量化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，輕量化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)功能如何確定的？但是，無論是交通運(yùn)輸部針對(duì)公路橋梁，還是應(yīng)急管理部和住建部針對(duì)城市橋梁，幾乎都在力推監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全覆蓋。問題變成：如果橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)覆蓋全部的所有的橋梁，如何設(shè)定功能目標(biāo)？
如果橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)覆蓋所有的橋梁，設(shè)計(jì)中設(shè)定的目標(biāo)功能應(yīng)該適用于所有的橋梁。最近幾天跟橋梁外行人工智能領(lǐng)域的朋友談到這個(gè)事情，他們有不同于業(yè)內(nèi)人士的“外行”看法。他提出，中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先要針對(duì)構(gòu)件而非橋梁，相同類型構(gòu)件獲取相同的標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)，用這些模式相同數(shù)量眾多標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)能夠?qū)Υ竽Ｐ瓦M(jìn)行較為精準(zhǔn)的訓(xùn)練，輸出結(jié)果應(yīng)用于“統(tǒng)計(jì)邊界”內(nèi)所有的橋梁，有可能給出有意思的結(jié)果。這個(gè)觀點(diǎn)，與數(shù)字化橋梁管理系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)級(jí)和項(xiàng)目級(jí)概念劃分從數(shù)學(xué)角度居然異曲同工。
按這個(gè)啟發(fā)，我們不免發(fā)問，全覆蓋的橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能否指向橋梁養(yǎng)護(hù)數(shù)字化？
這里面插入橋梁養(yǎng)護(hù)數(shù)字化的兩個(gè)概念。
1）橋梁評(píng)估。橋梁評(píng)估是分層面的，第一層面是橋梁構(gòu)件技術(shù)狀況分級(jí)，構(gòu)件而非橋梁和部件的分級(jí)。第二個(gè)層面是橋梁總體指標(biāo)，總體指標(biāo)可能包括技術(shù)層面也可能包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面因素，甚至有的只包含經(jīng)濟(jì)因素?？傮w指標(biāo)的目的是從眾多橋梁中，篩查出來橋梁，優(yōu)先給與分配維護(hù)資源。第三個(gè)層面，承載能力評(píng)估，評(píng)估結(jié)果用于大中修決策；第四個(gè)層面詳細(xì)評(píng)估，用來選擇橋梁加固維修的技術(shù)方案選擇。全覆蓋的中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，功能目標(biāo)定位在哪個(gè)層面的評(píng)估呢？
2）網(wǎng)絡(luò)級(jí)優(yōu)化和項(xiàng)目級(jí)優(yōu)化。網(wǎng)絡(luò)級(jí)是針對(duì)橋梁構(gòu)件，針對(duì)某類橋梁構(gòu)件劃定一個(gè)“統(tǒng)計(jì)邊界”，如某座城市或某個(gè)地區(qū)，在該統(tǒng)計(jì)邊界內(nèi)基于歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)此類橋梁構(gòu)件退化規(guī)律及對(duì)應(yīng)的維護(hù)策略，這些統(tǒng)計(jì)結(jié)果在沒有數(shù)據(jù)更新的前提下適用于統(tǒng)計(jì)邊界內(nèi)所有橋梁。而項(xiàng)目級(jí)是針對(duì)某座橋梁，將網(wǎng)絡(luò)級(jí)構(gòu)件優(yōu)化結(jié)果納入其中，在不同橋梁之間分配資源。這是網(wǎng)絡(luò)級(jí)和項(xiàng)目級(jí)的原始要義。如果全覆蓋的橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)指向橋梁養(yǎng)護(hù)數(shù)字化，是構(gòu)件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)？還是橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)？
全覆蓋的橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，預(yù)期功能如何設(shè)定？請(qǐng)各位同仁討論交流，這是中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的大前提，目標(biāo)明確才能有的放矢，選擇合適的傳感器及數(shù)據(jù)算法。
（2）構(gòu)件監(jiān)測(cè)？還是橋梁監(jiān)測(cè)？
如果不做深入的討論，構(gòu)件監(jiān)測(cè)有些無稽之談；換個(gè)理念和思路，構(gòu)件監(jiān)測(cè)未必沒有其技術(shù)上的邏輯連貫性，這取決于中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的指向；如果指向數(shù)字化，構(gòu)件監(jiān)測(cè)值得考察，如果指向構(gòu)件層面的評(píng)估，構(gòu)件級(jí)或網(wǎng)絡(luò)級(jí)監(jiān)測(cè)值得論辯。這里先從概念上占個(gè)坑，如果有構(gòu)件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，那么網(wǎng)絡(luò)級(jí)監(jiān)測(cè)也應(yīng)該是針對(duì)構(gòu)件，而非橋梁數(shù)量多就叫網(wǎng)絡(luò)級(jí)監(jiān)測(cè)。
（3）檢測(cè)數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如何融合？
人工定期檢測(cè)數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)如何融合？有些學(xué)者用的較為時(shí)髦的概念是檢/監(jiān)融合。針對(duì)這個(gè)問題我們未能給出很好的答案。但是可以嘗試解答這個(gè)問題的角度。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與檢測(cè)數(shù)據(jù)融合，往哪個(gè)方向去融合？是往構(gòu)件評(píng)估層面融合，還是往橋梁承載能力評(píng)估層面融合？這個(gè)大前提需要搞清楚！
1）中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)大概率需要往橋梁構(gòu)件評(píng)估層面去與檢測(cè)數(shù)據(jù)融合。但是目前面臨的最大問題是，橋梁養(yǎng)護(hù)規(guī)范構(gòu)件分類較為粗糙，其目標(biāo)是為了構(gòu)造全橋指標(biāo)而設(shè)定，如此需要養(yǎng)護(hù)規(guī)范也得努努力往數(shù)字化層面轉(zhuǎn)型轉(zhuǎn)型，也就是筆者以往提的橋梁檢測(cè)由報(bào)告模式向數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)型。
2）如果路段安裝汽車稱重系統(tǒng)，荷載數(shù)據(jù)大概率需要往橋梁評(píng)估層面與檢測(cè)數(shù)據(jù)融合。特大橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)大概率往全橋承載力評(píng)估層面融合。如果我們確定了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與檢測(cè)數(shù)據(jù)融合的方向和層面，會(huì)有的放矢，也不太會(huì)去苛責(zé)大跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為啥就不能給識(shí)別構(gòu)件層面局部損傷了。
（4）能否指向數(shù)字化？
百萬橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全覆蓋，這個(gè)投入可不小啊，所以指向橋梁養(yǎng)護(hù)數(shù)字化不是能不能的問題，而是必須的問題。針對(duì)大規(guī)模特大橋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)，我們?cè)诘谌Ｊ街袠O力倡導(dǎo)業(yè)主單位擠出來一丟丟經(jīng)費(fèi)，啟動(dòng)特大橋梁養(yǎng)護(hù)數(shù)字化，口干舌燥效果并不明顯。特大橋梁總數(shù)不超過1000座，在百萬座橋梁中占比千分之一，即便養(yǎng)護(hù)數(shù)字化未能啟動(dòng)，也就算罷了。但是百萬座橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全覆蓋，而未能實(shí)現(xiàn)橋梁養(yǎng)護(hù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，有些說不過去哈。那如何指向養(yǎng)護(hù)數(shù)字化呢？三個(gè)方向需要努把力。第一、首先需要搞定什么是橋梁養(yǎng)護(hù)數(shù)字化？目前來看，概念體系較為復(fù)雜，希望行業(yè)能夠做較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)理化定義。第二、馬上啟動(dòng)橋梁養(yǎng)護(hù)數(shù)字化方面的研究和設(shè)計(jì)，趕上百萬橋梁監(jiān)測(cè)的工程節(jié)奏和步伐。監(jiān)測(cè)跑的快，養(yǎng)護(hù)數(shù)字化原地打轉(zhuǎn)，這挺讓人擔(dān)憂的事情。第三、中小跨徑監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要進(jìn)一步研究，切忌方向不明，功能定位不明的情況下，快速推出技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，一刀切下去，造成落后系統(tǒng)普遍應(yīng)用的既成事實(shí)，后續(xù)也挺麻煩。
（5）有哪些可能的新的監(jiān)測(cè)技術(shù)？
針對(duì)中小橋梁監(jiān)測(cè)，我們也在研究可獲得的監(jiān)測(cè)技術(shù)。我們自己探索的方向是低成本傳感器密集布點(diǎn)，配合人工智能算法對(duì)數(shù)據(jù)分析，與橋梁構(gòu)件技術(shù)狀況評(píng)級(jí)相結(jié)合。最近我們獲得一筆經(jīng)費(fèi)，可以設(shè)計(jì)真梁驗(yàn)證試驗(yàn)，對(duì)監(jiān)測(cè)技術(shù)和算法進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。具體包括：
1）無監(jiān)督學(xué)習(xí)算法在橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析上的適用性。
2）微波雷達(dá)撓度監(jiān)測(cè)
3）高密度低成本振動(dòng)傳感器布點(diǎn)方式
4）法國(guó)node設(shè)計(jì)理念開發(fā)的成套設(shè)備。
5）光纖陣列對(duì)損傷識(shí)別的可行性
6）軍方一個(gè)周界監(jiān)測(cè)算法在結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的適用性
當(dāng)然，有更好技術(shù)的同仁可以幫忙補(bǔ)充啊。
5、針對(duì)中小跨徑橋梁能否開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)？
好多機(jī)構(gòu)也在研究針對(duì)中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)，能否標(biāo)準(zhǔn)化看哪個(gè)層面的標(biāo)準(zhǔn)化。針對(duì)每座橋梁的布點(diǎn)設(shè)計(jì)可以根據(jù)不同橋梁結(jié)構(gòu)型式分別開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化的監(jiān)測(cè)方案；針對(duì)大規(guī)模項(xiàng)目層面，必須基于外部約束條件，一一研究設(shè)計(jì)，難以做到標(biāo)準(zhǔn)化方案。
6、中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化？
據(jù)傳，11個(gè)省份2200座中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)試點(diǎn)完成后，由相關(guān)部委組織，2025年底之前出臺(tái)中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。2026年之后，按這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范指導(dǎo)，啟動(dòng)大規(guī)模中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)。
標(biāo)準(zhǔn)化是必經(jīng)之路，但是我們的擔(dān)憂是基于當(dāng)前設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)方法，監(jiān)測(cè)技術(shù)，未經(jīng)深入研究而編制的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一旦形成官方意志，于是設(shè)計(jì)師千篇一律的照本宣科，其行業(yè)結(jié)果如何？如何避免？應(yīng)該鼓勵(lì)11個(gè)省份分別各自進(jìn)行設(shè)計(jì)和技術(shù)方面的探索，形成不同工程經(jīng)驗(yàn)，互相博弈形成標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)才具有較為廣泛的代表性。11個(gè)省份，一個(gè)模版，只能這一個(gè)模板上升為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
我們的提倡是，中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該深入研究，應(yīng)該能夠指向數(shù)字化，從而借助這個(gè)大的資源投入，把中國(guó)橋梁養(yǎng)護(hù)徹底推向數(shù)字化階段。
我們?nèi)匀槐种顬樯疃鹊膿?dān)憂，統(tǒng)一的聲音說，中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就是數(shù)字化啊，除此以外沒有其他的養(yǎng)護(hù)數(shù)字化啊。
7、尾聲
文章題目是“如何設(shè)計(jì)中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)？”那如何設(shè)計(jì)呢？我們經(jīng)驗(yàn)有限，難以給出標(biāo)準(zhǔn)答案！只是提出了幾個(gè)問題，以期拋磚引玉，引起廣大同仁的共鳴和思考，共同討論交流，共同推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步。
 

文章來自公眾號(hào)： @檢師學(xué)社