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、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)。
赤壁長江公路大橋荷載試驗(yàn)現(xiàn)場。（湖北日報全媒記者 陳勇 攝）
4月的赤壁市長江邊，春風(fēng)吹拂。望著主塔高聳矗立的赤壁長江公路大橋，46歲的高級工程師賴敏芝對湖北日報全媒記者說，這座橋的橋梁荷載試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)歷史性突破，用上檢測公司自主研發(fā)的AI可視化指揮調(diào)度系統(tǒng)，系全國首創(chuàng)。
荷載試驗(yàn)，是大橋通車前最后一次“體檢”，是檢驗(yàn)橋梁整體施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)受力性能的一項(xiàng)關(guān)鍵工序。賴敏芝比喻，AI可視化指揮調(diào)度系統(tǒng)，猶如給橋梁“體檢”裝上聰明的“大腦”，像CT一樣既提高了試驗(yàn)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，又增加了檢測工作效率。
30分鐘采集3.6萬個數(shù)據(jù)
時鐘回?fù)艿?021年5月2日深夜，由湖北交投投資建設(shè)的世界跨徑最大的鋼混結(jié)合梁斜拉橋赤壁長江公路大橋啟動荷載試驗(yàn)——54輛滿載重卡“碾壓”大橋，測試大橋應(yīng)變、撓度。
赤壁大橋受力結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需測試參數(shù)多，給試驗(yàn)帶來難度，每小時要收集萬余個數(shù)據(jù)。
兩座主塔之間搭起的帳篷里，作為現(xiàn)場唯一的女性，賴敏芝帶領(lǐng)四五名技術(shù)人員緊張工作，這是荷載試驗(yàn)“指揮部”。有兩臺大屏幕上，顯示著重卡車排列的三維模型，數(shù)據(jù)實(shí)時刷新，而系統(tǒng)像CT掃描一樣，自動采集試驗(yàn)中橋梁的應(yīng)力、位移、溫度、塔偏等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。遇到“問題”數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會自動報警——這就是橋梁荷載試驗(yàn)AI可視化指揮調(diào)度系統(tǒng)，主要應(yīng)用于大跨徑復(fù)雜橋梁荷載試驗(yàn)。
“傳統(tǒng)的橋梁荷載試驗(yàn)，是人海戰(zhàn)術(shù)，數(shù)據(jù)傳遞主要靠對講機(jī)口頭傳達(dá)、人工抄寫后遞送，數(shù)據(jù)傳遞不僅慢，還會產(chǎn)生誤差，影響指揮中心的判斷?！辟嚸糁ネ嘎叮碌腁I可視化指揮調(diào)度系統(tǒng)將采集結(jié)果通過4G/5G無線網(wǎng)絡(luò)上傳至可視化平臺，并通過數(shù)據(jù)處理功能進(jìn)行實(shí)時分析、預(yù)警，現(xiàn)場人員從80人減少到40人，荷載時間從8天縮短至4天。
不僅省時，采集數(shù)據(jù)更精確。據(jù)悉，通過大橋上安裝的1200多個傳感器，信息快速傳遞到可視化大屏，采用三維視圖實(shí)時展示當(dāng)前工況測試內(nèi)容、測點(diǎn)布置，半小時可采集3.6萬個數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確率達(dá)100%。同時，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)過程動態(tài)展示，試驗(yàn)現(xiàn)場遠(yuǎn)程監(jiān)測，試驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時采集、自動分析與預(yù)警，分析效率大幅提升。
“有了這個‘聰明’的大腦，哪怕坐在200公里外的武漢總部，也能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程指揮?！辟嚸糁フf。
讓橋梁“延年益壽”
坐擁長江最長岸線的湖北，眼下正興建多座跨江大橋。湖北交投自主研發(fā)“橋梁荷載試驗(yàn)AI可視化指揮調(diào)度系統(tǒng)”，已成為大跨徑橋梁智能化檢測的一大利器。
湖北交投智能檢測公司橋隧檢測事業(yè)部部長沈偉介紹，人工智能（AI）技術(shù)應(yīng)用于橋梁檢測工程起步較晚，在橋梁荷載試驗(yàn)方面尚無類似經(jīng)驗(yàn)，新產(chǎn)品研發(fā)歷時3年，經(jīng)歷無數(shù)次失敗的摸索，終于取得歷史性突破。
沈偉稱，隨著我省需進(jìn)行荷載試驗(yàn)的大橋、特大橋數(shù)量越來越多，尤其是大跨徑橋梁，結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，首次將AI技術(shù)運(yùn)用到橋梁荷載試驗(yàn)中，不僅提高效率，還能機(jī)器換人，降低安全風(fēng)險。
據(jù)悉，“橋梁荷載試驗(yàn)AI可視化指揮調(diào)度系統(tǒng)”目前已在宜都、嘉魚、赤壁、武穴、棋盤洲等長江大橋進(jìn)行應(yīng)用實(shí)踐，“十四五”期間還將在丹江特大橋、燕磯、李埠等世界級大橋上大顯身手。
眼下，湖北武漢正在打造覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的“中國橋都”，橋梁產(chǎn)業(yè)已達(dá)千億級規(guī)模，覆蓋橋梁設(shè)計(jì)、建造、監(jiān)理、材料、智能檢測等全產(chǎn)業(yè)。湖北交投智能檢測公司董事長杜輝稱，智能檢測，是高速公路建設(shè)的“工程質(zhì)量守護(hù)神”“綠色交通踐行者”，在這一產(chǎn)業(yè)補(bǔ)鏈強(qiáng)鏈，先后研發(fā)“橋梁施工監(jiān)控系統(tǒng)”“橋梁荷載試驗(yàn)AI可視化指揮調(diào)度平臺”“智慧監(jiān)理云平臺”等智慧平臺，有利于瞄準(zhǔn)工程建設(shè)和養(yǎng)護(hù)前沿技術(shù)數(shù)字化、智能化方向，針對橋梁、隧道等公路基礎(chǔ)設(shè)施，開展全壽命周期、全要素?cái)?shù)字化建設(shè)和養(yǎng)護(hù)科學(xué)決策技術(shù)研究，成為交通強(qiáng)省的開路先鋒。（湖北日報全媒記者 戴輝 通訊員 王文靜 高曉紅）
