橋梁遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)綜合參數(shù)獲取與智能評估軟件設(shè)計

龐 珂，李 劍，蘇新彥，馬慧宇

(1.中北大學(xué) 省部共建動態(tài)測試技術(shù)國家重點實驗室，太原 030051;(2.中北大學(xué) 信息探測與處理山西省重點實驗室，太原 030051)

0 引言

隨著綜合國力的提升和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及國家的“交通強國”戰(zhàn)略、“一帶一路”倡議的不斷推進(jìn)，橋梁等基礎(chǔ)交通設(shè)施建設(shè)的比例和規(guī)模也在逐年上升。中國公路學(xué)報在2021年關(guān)于中國橋梁工程的學(xué)術(shù)研究中提到，近年來橋梁建造的技術(shù)日趨完善，抗災(zāi)變能力顯著提高，橋梁的智能化水平也得到大幅的提升。我國公路橋梁總數(shù)截至2020年底，已接近100萬座，其中將近70%是老舊橋梁。由于受到當(dāng)時建造水平和對結(jié)構(gòu)復(fù)雜性認(rèn)知的限制，人們無法實時獲知老舊橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)的受損情況，不能對老舊橋梁的運營維護(hù)作出及時準(zhǔn)確的評估，導(dǎo)致橋梁損傷積累，引起結(jié)構(gòu)的突發(fā)性失效，使用的風(fēng)險日益增加，維護(hù)成本逐年攀升。

近年來，針對老舊橋梁的監(jiān)測問題，國內(nèi)外學(xué)者廣泛采用傳感器監(jiān)測、GPS監(jiān)測以及移動車輛監(jiān)測等方式，同時隨著深度學(xué)習(xí)算法的不斷優(yōu)化，也逐漸開始有學(xué)者將深度學(xué)習(xí)應(yīng)用于健康狀況的評估診斷中。在2019年Lee等學(xué)者就提出了在橋墩傾斜度監(jiān)測中應(yīng)用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)；Xuan Ji等學(xué)者提出使用智能采集器、組網(wǎng)、云平臺等現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)了實時橋梁監(jiān)控、智能分析、安全報警等功能；劉康旭開發(fā)了一套基于FPGA和Linux的橋梁健康實時大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)；張青春等人設(shè)計了一種基于Arduino單片機和云服務(wù)器的橋梁健康狀態(tài)在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)；……