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突然“呼吸”的虎门大桥,将打开另一个千亿级物联网市场

发布时间:2020-05-08 20:04:40 所属栏目:物联网 阅读:

就在举国欢庆劳动节之时,虎门大桥“虎躯一震”给全国人民来了个“深呼吸”。

作为广深珠高速公路网的主要组成部分,虎门大桥是广东沿海地区重要的交通枢纽,始建于1992年,1997年通车至今,大桥一直都十分平稳。

但是在5月5日下午,虎门大桥发生异常抖动,甚至在今日凌晨都有振动。出现该情况后,国内相关领域专家奔赴现场进行勘察,给出了目前最可信度最高的说法,初步认定此次虎门大桥的振动主要是因为沿桥跨边护栏连续设置水马(挡墙),破坏了大桥的断面流线型,在特定风环境条件下,产生了桥梁涡振现象。

幸运的是,专家组表示虎门大桥属于悬索桥,结构安全可靠,不会影响虎门大桥后续使用的结构安全和耐久性。


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但是,并不是所有的桥梁公路等基建在对抗外力的情况下都那么幸运。关于大桥因外力坍塌最著名的例子是1940年塔科马海峡大桥,同样是悬索桥,但是在通车4个月后,突然被微风摧毁。回到国内,去年10月台湾省宜兰县21年桥龄的南方澳跨港大桥和无锡高架桥皆因外力发生结构型桥梁垮塌。

由于近几年我国重型汽车数量等带来的交通压力越来越大,同时恶劣天气带来的腐蚀性也越来越高,对于有一定使用年代的桥梁和基建结构产生了不小的负面影响。所以,桥梁的健康检测、结构安全评估以及损耗监测等显得尤为重要。

实际上,虎门大桥作为重要的交通枢纽,其实是有一套监测系统的。根据论文显示,虎门大桥在设计之初就加入了GPS位移、应变实时、长期形变、超限超载等监测系统,通过这些系统的作用,实时获取桥梁在各种情况下的受力、工作状态,以及抗风和抗震等结构参数,实现对桥梁的安全监测。

从虎门大桥监测系统的表现来看,融入物联网的基建监测系统未来的市场将会加速扩大。根据数据显示,国内目前铁路营运里程12.9万公里,桥梁20万座;公路总里程14.26万公里,82.55万座桥梁;还有一些2万余座水电站、200多个机场等大型公共基础设施。在这些大型基建里面,并不是所有的设施都有完整的安全监测系统,同时,在新基建的加持下,相关监测系统的需求和市场只会大幅增加。


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物联网在桥梁监测中的应用

事实上,早已经有类似的解决方案在上海、武汉等地施行,物联网技术在结构监测领域的应用案例也屡见不鲜。

具体来说,打造一个完整的物联网监测系统闭环包括数据采集、数据传输、数据中台以及应用端。数据采集包括智能传感器、传感网和巡检终端等;数据传输包括LoRa、NB-IoT等;数据中台包括数据管理、分析以及可视化平台;应用层则对应了各类基建设施,对于安全性需求较高的领域,例如轨道交通、能源行业等等。


突然“呼吸”的虎门大桥,将打开另一个千亿级物联网市场


(图片来源:源清慧虹)

桥梁是连接现代交通的“咽喉”,然而其一旦建成投入使用后,就会进入不断退化、老化的阶段。


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港珠澳大桥

近些年,一些列的桥梁损害甚至坍塌事故,都在提醒我们必须高度重视桥梁的健康检测与安全评估,及危桥的损伤检测和监控,争取消除隐患。所以对桥梁健康状况进行监测和评价,掌握其健康状况是有非常重要的意义。桥梁结构的监测也就成为桥梁结构安全养护和保障正常使用的主要技术手段。

显然,监测的过程仅靠人力是不可能的——费时费力费成本不说,还无法做到监测的实时性,像上文中提及的“南方澳大桥21年未做独立检测”的现象绝非个例。因此,物联网技术在远程桥梁结构健康监测中,成为一个不可缺少的重要环节。

在小编看来,物联网技术应用于桥梁监测主要体现在两个方面:

01、应对货车超载

在高架桥两端加装路面压力传感器,通过物联网进行车辆载重和类型识别,和摄像头联接获取违规车辆的车牌信息,在进行分级实时告警的同时,还可以统计路面总体载荷。