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美国联合太平洋铁路公司试用全新桥梁监测工具
日期:2017-9-14 15:00:12 作者:佚名 来源:铁路视点公众号
新闻中心

美国联合太平洋铁路公司(UP)约有18000座桥梁,每年由经过培训的专业人员至少检查两次。根据美国土木工程师协会的统计数据,美国约40%的桥梁使用年份超过50年,这些桥梁重要结构的健康状态需要通过现场检查进行监测。

在改善监测方法的过程中,UP公司希望广泛地引入智能监控技术。公司的桥梁维护负责人表示,由于无法监测桥梁在定期检查间隔期间存在的潜在问题,UP公司正在与美国内布拉斯加大学、密歇根大学以及桥梁监测项目SENSR监测技术中心合作,希望能够开发出全新的桥梁监测工具。

 

▲UP公司列车通过德克萨斯州佩科斯河大桥

SENSR监测技术中心研究成果

在SENSR监测技术中心,研究人员已经取得了相关成果。该公司研发了一种可以对桥梁监测数据进行无线处理和传输的设备,如果桥梁结构显示出异常,设备就会及时发出警报。目前,该技术已经在UP公司7座重要的桥梁上试用,另有3座桥梁正在安装中。

今年上半年,一艘驳船撞击了UP位于伊利诺斯州南部密西西比河的底比斯桥,紧急救援人员和桥梁专家团队在几分钟内就受到了警报。UP公司桥梁维护负责人表示,以前对这种事件的处理方法,通常是在检查人员到达现场之前,禁止一切列车通过,而这样做常常会耽误几个小时;使用这种监测工具,公司可以通过远程监控设备监控桥梁结构,如果桥墩已经恢复到正常状态,那么在检查人员到达现场之前,就能够恢复列车低速通行。

 

▲SENSR的桥墩监测设备

内布拉斯大学研究进展

在内布拉斯加大学,研究人员正在使用传感器收集钢桥的相关数据。他们以UP公司位于内布拉斯加哥伦布市一座具有百年历史的桥梁为对象进行研究,该团队在特定的桥梁组件上安装了传感器,并在测试之后建立了一个桥梁分析模型。研究人员希望以此帮助检测人员通过定量数据判断桥梁缺陷状态,而不仅是依赖多年的专业经验。

 

▲内布拉斯加大学安装传感器

密歇根大学研究进展

在密歇根大学,研究人员也在开展一个类似的项目,该项目由美国交通部拨款资助。研究人员在UP公司位于田纳西州孟菲斯市附近的两座桥上安装了变形测量器,通过设备将收集到的数据传输至研究中心进行分析整理。他们关注的是载重量,例如列车重量或大风力度对桥梁关键部件带来的影响,导致桥梁疲劳等问题。此外,研究人员还将铁路路网的影响,例如列车运行班次、列车载重量、运输路线以及桥梁分析数据等信息进行整合,输入到一个全新设计的决策工具,以供UP公司进行管理。一旦研究人员监测到桥梁数据的异常,就会立即向UP公司发出警告,由其派出一名检查人员到现场排查。

 

▲密歇根大学利用监测工具进行研究

目前,UP公司95%的桥梁每年至少检查两次,超过了联邦政府的规定(联邦政府规定投入使用少于10年或者没有检查出缺陷的桥梁每年仅需检查一次)。未来,如果这项技术得到大范围推广应用,那么只需简单地设备安装与对应的解决方案就能作为桥梁现场检查的补充,从而提升整个美国的路网安全。


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