智能桥梁结构安全监测系统解决方案课件

桥梁结构安全健康监测系统目录CONTENTS背景概述01解决方案02管理平台03现状描述据统计，截至2020年末全国公路桥梁91.28万座，6628.55万米。其中特大桥梁6444座、1162.97万米，大桥119935座、3277.77万米。斜拉桥悬索桥拱桥梁桥桥梁病灾害拉索腐蚀地基下沉车辆超载天气灾害桥梁是重要的能行结构物，有人、车、火车通行用途类型。常见的事故有坍塌、断裂、倾倒、塌陷、倾斜、摇晃。桥梁事故的发生小则对交通进行阻塞、大则造成人、车、桥损毁，对人民生命和财产安全带来巨大威胁，对社会造成重大的负面影响。需求分析-

现行桥梁常见缺陷

设计缺陷设计规范、设计理论的不完善或设计失误施工缺陷施工误差过大、施工质量较差使用缺陷环境侵蚀、维修保养欠缺、超限使用材料缺陷材料老化、质量较差政策方向2021年2月24日，交通运输部部长李小鹏主持召开部务会。要求:推进公路长大桥梁结构健康监测系统建设，增强长大桥梁结构健康监测能力，是落实部《关于进一步提升公路桥梁安全耐久水平的意见》的重要举措。各相关单位要增强忧患意识，强化底线思维，夯实“安全观"拧紧"安全阀”，不断提高对长大桥梁突发事件认知水平和预防能力，做到遇到"风吹草动”就能"迅速行动”。交办公路[2021]21号关于印发《公路长大桥梁结构健康监测系统建设实施方案》的通知到2021年底，完成11座试点桥梁系统建设到2022年底，基本建成长大桥梁结构数据平台到2023年底，基本建成数据平台、监测平台和全国统一标准的系统，实现结构状况实时监测、数据自动采集分析、结构状况评估等功能，为桥梁日常运行和养护管理工作提供支撑。领导讲话重要发文行业规范2004年《城市桥梁检测和养护维修管理办法》2011年交通运输部公布《公路桥梁承载能力检测评定规程》《城市桥梁检测与评定技术规范》CJJ/T233-2015《城市桥梁养护技术规范》CJJ 99-2003 《公路桥涵养护规范》JTGH11-2004《市政桥梁工程质量检验评定标准》CJJ2-1990目录CONTENTS背景概述01解决方案02管理平台03设计依据国家标准《建筑与桥梁结构监测技术规范GB50982-2014》《城市轨道交通设施运营监测与评价规范（在编）》团体标准《大跨桥梁结构健康监测系统预警阈值设置标准

（T/CECS529:2018）》《结构健康监测系统设计标准（CECS333:2012）》行业标准《桥梁结构安全监测系统技术规程JTT1037-2016》《公路长大桥梁结构健康监测系统试点建设指南》地方标准混凝土桥梁结构健康监测系统设计与维护指南

DB13T2548-2017（河北地方标准）总体设计一站全局统筹一图全域感知一网全天联动全域、全局、多级决策指挥支撑体系形象化、直观化、具体化反馈全域、实时化、可视化的安全预警管理自动、智能、精准的决策数据支持“监测、预警、管养”三位一体的安全保障网络反应快速、预测预判、精准管养一站式全局统筹-智能指挥中心建立集信息采集、传输、存储、预警判定、决策分析、命令部署、实时沟通、联动指挥、现场支持等功能为一体的调度指挥系统，形成一个覆盖全局的信息化指挥决策网络；构建一个监管结合、预防为主的调度指挥平台。将现场的智能感知调度到指挥中心，能够清晰准确的判断险情，辅助做出更好的应急决策，精准、高效地指导养护工作。远程领导可以对远程多个发生状况的结构物同时查看，多个领导、专家同时在线参与指挥、分析、评估。通过指挥中心，可有效实施在线监测、精准预测、健康评估、协调处置、事故灾害评估和综合预警分析等。智能的监管交互快捷的下行上报多方参与，多方指挥一图全域感知-可视化管理平台通过对结构物信息的实时采集、传输和处理，借助全仿真三维模型，对结构物情况进行分析和评估，通过运用智能监控技术、智能分析技术、GIS等先进技术，

实现事前运行监测、事发多渠道接报、事中联合各级资源融合音视频调度和图上指挥调度、事后总结分析以及回溯，提升结构物管理和评估智能化水平。其助力提高结构物安全保障能力主要功能包括：结构物实时在线监测结构物安全预警分析结构物健康评估报告一网全天候联动-监、预、管三位一体的安全保障网络实时监测智能巡检精准管养安全运营健康评估智能预警预防性主动养护信息化综合养护管理平台结构监测/人工检测结合把控“时刻”与“时期”掌握“局部”与“整体”

管养核心智慧管养

系统架构图感知层采集层传输层数据层用户层应用层应变位移裂缝倾角水位振动挠度索力风速风向温度湿度降雨量荷载风压倾斜智能终端智能终端智能网关4G/5G/NB-IOTCloud数据存储数据处理数据预警智能巡检车有线传输监控/指挥中心终端用户

桥梁健康监测八步骤监测点设计监测内容监测参数监测设备监测位置变形监测沉降机器视觉、静力水准仪、GNSS主塔、桥墩、桥面系挠度机器视觉、静力水准仪、高频激光测距仪跨中、四分点倾斜倾斜仪主塔、桥墩裂缝裂缝计、机器视觉裂缝处振动加速度主梁关键截面应力/索力监测结构应力应力计主梁关键截面索力索力计、加速度、磁通量索缆、吊杆环境监测温湿度温湿度计桥址区雨量雨量计桥址区视频高清摄像头桥面系、主塔高出荷载监测风速风向风速风向仪主塔、桥址区荷载、车流量、车速称重系统、高清摄像头上桥段隧道监测布点示意图机器视觉测量系统基准点监测点n监测点1基准点数据即时上传预警即时下发自主研发高自动化高兼容性高稳定性高精准度高性价比机器视觉技术优势二维、动静一体化边缘计算高精度、高性价比非接触式测量监测距离：50m，测量精度：0.5mm一台测量仪同时监测若干个测量点高精度、高性价比可实现垂直、水平一体化测量最高测量频率可达60HZ二维、动静一体化实现图像前端处理，简化传输数据量前端智能预警，智能捉拍边缘计算采用非接触式测量，现场布设快速、灵活、便捷非接触式测量二维、动静一体化边缘计算高精度、高性价比非接触式测量边缘计算终端

支持双LoRa、双4G、本地以太网接口01

供电方式：太阳能、直流、交流、内置锂电池供电02

支持32路，最大64GB扩展存储，存储长周期原始数据03

全身铝合金外壳，抗强电磁干扰，IP68防护等级04

标准的MQTT接口协议，可轻松接入各种平台05

数据更新率最高可达50Hz，桥梁监测专用060102030405边缘计算终端前端感知气象站GNSS定位仪静力水准仪加速度传感器倾斜计水位计裂缝计振弦应变计±30°0.001°0.005°量程：分辨率：精度：≤2.5mm+0.5ppm≤5mm+0.5ppm≥10Hz水平：垂直：频率：-40℃~+60℃，0-100%，≤±0.5℃，≤±2%RH量程：分辨率：精度：0-1500mm(可定制)≤0.025%≤0.1%量程：分辨率:精度:0-100mm0.025%FS≤0.5%FS量程:分辨率:精度:0~6m0.01m≤0.1%量程：分辨率：精度：-2g~+2g≥2.5V/g0-80HZ量程：分辨率：精度：-1500με~+1500με≤0.5µe量程：分辨率：目录CONTENTS背景概述01解决方案02管理平台03桥隧坡结构安全健康综合云平台实时监测管理精确化周报日报管理标准化数据查询管理全面化以智能专家库的形式不断针对专项问题的处理样本！专家共享管理智能化全感知、强计算、慧决策、泛触达、可进化的智慧交通生命体强计算全感知可进化泛触达慧决策多源数据汇聚、数字孪生、实时计算数字交通大脑、仿真推演多网、多平台、多端实时反馈、自学习、自优化、持续迭代全天侯、全周期感知交通核心要素和环境云平台连接交通参与者、载运⼯具、基础设施和运⾏环境，实现全天候、全周期、全感知；通过对实时数据的汇聚分析，借助数字孪⽣搭建时空⼀体的计算框架，强化智能的计算能⼒，实现强计算；助⼒交通管理者开展动态实时监测，提升桥隧坡结构物的决策分析和协同管养能⼒，实现慧决策；通过多⽹、多平台和多端，让有效的交通信息按需精准传递到每⼀个⽤户，实现泛触达；系统对服务信息进⾏实时反馈，实现可进化。中软智慧桥隧坡云平台架构云平台亮点病害可视化采用损伤立方体代表各种病害类型，绘制结构物的病害情况，在BIM模型中展示，对不同损伤等级的构件以不同颜色显示。性能评估结构物日常巡检、定期检查—桥梁定期检测报告，可生成日报表、月报表、年报表，报表可定制模板，并作为结构物检测的历史记录存储。损伤维护根据损伤评价，提出日常养护办法和专项养护办法，依据BIM模型完成工程量计算报告。状态退化预测运用结构物总体缺损状况，建立回归模型，预测桥梁中修、大修和改建的时间节点。结构物维护优先级系统综合结构物评估体系中各分项评价指标的评价结果，运用时序多属性决策排序方法来确定结构物维护优先级，通过计算单体结构物的组合值来确定群体结构中各座结构物的维修优先顺序。智慧交通重车过桥选线、视频监控、车流量、车间距、拥堵、维护和突发事件路径规划。实时监测系统以数字化、网络化和智能化为牵引，以数据为关键要素和核心驱动，推进物理和虚拟空间的智慧交通桥隧坡活动融合交互。监测全貌单桥监测荷载监测沉降监测云平台功能大数据展示平台大数据模块采用智能引擎、科学分流和统计方法，便于客户快速通过数据分析进行全方位的业务管理。三维展示平台可快速接入各种三维可视化模型，并在此基础上构建涵盖项目管理、曲线图管理、巡检管理、原始记录等功能应用,建立安全、生产、运维三维一体化管理体系，实现项目管控的可视、可知、可控。项目总览、管理以列表和GIS地图的形式列出所正在实施动态监测的项目，项目的基本信息、安全状态等信息，可方便管理人员与客户进行项目管理。数据全网统计数据实时更新汇总，根据设置参数值，即时计算并反馈相应的监测结果。预警管理平台对超出预警值的数据即时报警，并通过多种方式通知相关人员。曲线管理平台可以对采集的原始数据进行自动解算并自动生成成果表和曲线图。平台功能巡检记录平台可以上传现场照片，并填写巡检记录。通过此项可以知道桥隧坡情况及周边情况。生命周期档案数字化档案管理系统既管理组织当中的纸质档案，同时也可管理各类信息化系统中的电子档案。报告管理平台可自动生成结构健康报告，减少人工出错率、同步提升工作效率、降低人工成本。综合分析评估统计分析能够得到数据的分布水平及与不同监测物理量间的差异，如QQ图、频数直方图、箱型图等养护工作控制根据综合

分析评估系统，结合养护规范，智能化制定养护手册，实现精准、高效、可视化的养护工作。工程量精准控制及时自动统计项目当天完成工作量、个人完成工作量、产