宜昌市老科协常务理事  路桥专家  周昌栋

    

    在互联网快速发展及运用的时代，大数据已悄然并迅速形成为一种新的可重复利用的环保社会资源，在社会各个行业领域得到广泛应用，并取得巨大商业价值。大数据也改变了人类的思维方式，以前做科学研究的主要思维方式是寻找事物的因果关系，而在大数据时代，主要的思维方式是利用事物的相关性，对海量的数据进行统计、归纳与预测分析。

    

    在桥梁工程领域，大数据也得到了广泛应用，目前各政府部门和科研单位都建立了各自的桥梁信息库，新建的跨海、跨江大桥，也都安装了桥梁智能检测系统。桥梁工程中的数据按时间上的划分可以分为两类，静态数据与动态数据。静态数据主要包括国家与政府部门建立的桥梁工程资料库、桥梁管理系统和各科研单位自建的各种桥梁统计分析系统，这类资料库中含有桥梁的桥型、跨径、材料、建成时间等基本信息，还包括桥梁的病害、桥梁状况评定等相关内容。另外，桥梁的科学试验数据也属于静态数据的一种，它主要来源于各大高校和科研单位科学研究中的模型试验、振动台试验、风动试验、荷载试验等产生的数据。桥梁的动态数据主要来自于桥梁的施工监控和成桥运营阶段健康检测系统，此类数据由安装在桥梁上的实时监测传感器获得，包括位移传感器、速度传感器、加速度传感器、应变计、温度计、风速仪、GPS等。各类传感器配以相关的数据采集系统来获得数据信息，再通过相关软件分析、处理，从而掌握桥梁的实时健康状况，并对桥梁的状态进行评估与预测。

    利用桥梁的静态数据库，可以了解桥梁的基本信息，为全国桥梁的统计、管理提供信息资料，科研数据的开放有助于学术界的交流和创新。而桥梁动态数据包括施工监控数据与成桥运营阶段的检测数据，充分利用和挖掘大数据资源，可以提供桥梁的施工质量、加快施工进度，提前预测和解决施工过程中可能出现的各种问题。

    

    最近几年，我国的桥梁事业迅速发展，施工技术和工艺都较为成熟，但智能化程度较低，对管理人员、技术人员和劳务人员的素质、经验等主观因素依赖较大。在大跨度悬索桥施工中，缆索系统施工是非常核心的施工工序，其中关键的缆索牵引架设、主缆线形及受力状态测量、猫道风致振动监测与舒适性评价、索夹螺杆力检测和张拉控制等工序当前主要依靠人工测量和人为经验把控，缺乏实时、精确的数据支撑，制约着施工精度、质量与安全水平。因此在伍家岗长江大桥的施工过程中，我们就开创性的采用了大跨度悬索桥上部结构施工智能建造技术，该技术基于智能传感、物联网、人工智能、集中监控平台的大数据采集及分析等新技术，分为索塔网络、卷扬机网络、猫道拽拉器网络、猫道风向测量网络、后锚锚索计和数据中心网络等组成模块，对缆索牵引架设关键参数进行实时监测、状态评估及智能控制，实现拽拉器和卷扬机的智能联动，确保缆索牵引架设施工的精度、效率和安全，在满足整体建设实施需要的同时，也为后续无人值守的智能化自动运行提供了关键数据支撑。目前该技术已申报湖北省建设科技计划项目。

    

    不仅是施工过程中，大数据技术也应用于伍家岗长江大桥的运营阶段，大桥采用的桥梁健康监测系统作为集结构监测、状态评估、安全预警、养护管理于一体的综合性智能监测系统，采用智能监测、大数据、云计算、移动互联网、BIM信息化等多项先进技术，系统采用结构自动化监测、电子化巡检对桥梁结构、环境、交通进行检测，通过适当的数据分析与评估技术，识别桥梁结构异常状态，监控桥梁交通状况，对直接危险性因素及时报警；对间接危险性和潜在危险性因素进行预警，通过各类信息化手段可视化展示，并实时将信息发送至桥梁管理人员，提示采取有效的养护管理措施。该系统相比完全依靠人工的桥梁检测方法，不仅实时、高效，不受天气、工作时间影响，而且还能对大桥结构状态进行定性、定量分析，实现防患于未然，使得日常管养工作更加便捷化、流程化，并能于日后统一纳入宜昌市桥梁运营检测与养护管理平台，共享桥梁的设计、养护、维修、监测、设备、交通流量、车辆荷载等多种桥梁资料。

    

    科学在发展，时代在进步，作为一名老桥梁人，看到一座座新的大桥拔地而起，看到一项项新的技术在桥梁工程中得到应用，我深感欣慰和自豪。我也将努力为自己充电，学习各种新的技术，继续为祖国的桥梁建设事业发挥余热！