北斗“把脈”橋梁隧道

專家認為，初步估算，全國的橋梁、涵洞等基礎設施的養(yǎng)護，將是一個每年數(shù)千億元的大市場。通過大數(shù)據(jù)和人工智能，橋梁會自我預警，在問題剛出現(xiàn)的時候‘治未病’，要采集這些數(shù)據(jù)，離不開北斗衛(wèi)星導航技術。

實時監(jiān)測橋隧健康將成為萬億元產業(yè)

從業(yè)20年，長安大學公路學院橋梁工程系梁鵬教授親眼見證了行業(yè)的飛速發(fā)展。隨著中國基礎設施建設的一日千里，對橋梁、軌道等工程健康監(jiān)測日益受到關注?！斑@一行就像‘橋梁醫(yī)生’，提前發(fā)現(xiàn)和預防問題，如同中醫(yī)的‘治未病’一樣?！绷葫i說。

但過去只能人工攜帶設備到橋上現(xiàn)場作業(yè)。這就像體檢一樣，由于醫(yī)生技術和設備有差異，拍的片子未必準確，有誤診的可能。

北斗衛(wèi)星導航以及相關技術的發(fā)展，讓梁鵬看到了規(guī)范“拍片子”的可能。通過在橋上安裝各種傳感器，采集應力、位移、加速度等數(shù)據(jù)，可以排除人工操作的不穩(wěn)定性。

以某座跨度1000多米的大橋為例，通過安裝在其上的1000多個各類傳感器，可以做到不間斷監(jiān)測橋梁情況?！蔼q如重癥監(jiān)護室一樣，實時監(jiān)測各項關鍵指標的變動。”梁鵬說。

初步統(tǒng)計，中國已有200-300座大橋采取了加裝傳感器進行安全監(jiān)測，這一數(shù)據(jù)遠遠超過其他國家。每座大橋加裝傳感器費用從百萬元到千萬元不等，而據(jù)估算，類似的橋梁中國有約5000座，而且還需要未來持續(xù)進行數(shù)據(jù)采集、分析等工作。

梁鵬認為，這至少是一個每年數(shù)千億元的產業(yè)，“如果將該模式拓展到軌道、涵洞等領域，可能會是個萬億元的行業(yè)。”梁鵬說。

以“大數(shù)據(jù)”為起點伴隨的是“人工智能”

在行業(yè)上有一句說法：北斗猶如“產業(yè)之鹽”，往往可以對傳統(tǒng)產業(yè)進行“提味”。在橋梁安全監(jiān)控的各項數(shù)據(jù)中，最關鍵的是位移、應力等，而北斗衛(wèi)星導航技術其精度可達到毫米級，是傳感器中的關鍵。

11月初，四川九洲北斗導航與位置服務有限公司中標，將為綿陽市主城區(qū)內的22座橋梁加裝安全監(jiān)測系統(tǒng)。這22座橋中，涵蓋了斜拉橋、懸索橋、拱橋、梁橋四種類型，其中最多的一座橋加裝了近千個傳感器。由此采集到的信息，是這個行業(yè)發(fā)展中寶貴的數(shù)據(jù)財富。

這吸引了梁鵬等專家的注意。橋梁不同于汽車等機械產品，汽車擁有大量相同的個體，可以建立損傷樣本，通過對比制作數(shù)據(jù)分析模型。而橋梁各不相同，每一座橋的安全監(jiān)測系統(tǒng)也有差異。要深入分析數(shù)據(jù)，建立相關模型，離不開大量數(shù)據(jù)的采集。

因此，在中國(綿陽)科技城工業(yè)技術研究院的牽頭下，九洲北斗導航與位置服務有限公司與四川省安全技術研究院、西南交通大學達成合作，共同成立中國（綿陽）科技城北斗安全監(jiān)控技術實驗室。

“我們采集數(shù)據(jù)，后續(xù)的專業(yè)分析，需要隊友來提供支持?！毕虺ｄ普f。

形成大數(shù)據(jù)后，更加廣闊的前景將不斷延伸——通過深度學習，人工智能將可以實現(xiàn)。例如，在醫(yī)學影像領域，人工智能的識別率和穩(wěn)定性已經(jīng)達到了較高的水準，一定程度上可以將醫(yī)生從分析報告中解脫出來。

在橋梁安全監(jiān)測領域，梁鵬認為，5-10年左右，人工智能將從數(shù)據(jù)中自我學習進化，未來的橋梁、涵洞等基礎設施將可以自主監(jiān)測、自我預警?！胺路鹨粋€生命體一樣，橋梁的維護也將更加簡便?！绷葫i說。

（來源：四川日報 作者：祖明遠 編輯：陳飚）