根据交通运输部公路科学研究院2024年10月发布的《2023年度干线公路桥梁运行报告蓝皮书》,截至2023 年底,我国共有干线公路(高速公路、普通国省道)桥梁547122座,其中高速公路桥梁368727座,普通国省道桥梁178395座,这些桥梁每天承载着车辆的通行,是公路交通大动脉的重要组成部分,其安全运行及长期性能受到社会和业界的高度关注。根据2024年相关统计,全国因自然灾害导致的较严重塌方事故共73起,其中桥梁垮塌事故23起,占比31%。这一数据反映了桥梁作为交通基础设施在自然灾害中的受损风险。

1、视觉位移监测系统简介
桥梁从开始运行使用,每天都承受着静载及动载的交替变化,同时也影响着桥梁结构的健康安全,和人体需要监测身体指标一样,桥梁的健康运行与维护,也需要各项监测指标作为依据,然而传统的监测设备由于自身技术条件、环境改变以及人工操作等因素,在精度和环境适应性方面存在不足。中交路桥科技视频位移监测系统,利用各种现代科学技术,融合多种功能,可用于桥梁主梁竖向、水平位移指标的长期监测。能够实现之前很多设备才能完成的监测任务,自成系统,保障桥梁结构运营安全。

2、设备监测特点
(1)亚像素级监测精度,测量距离为不大于20米时,测量的误差不超过±0.1毫米,
(2)高频测量帧间波动小,数据采集频率最高50Hz,且帧间波动更小,利融合自适应滤波技术,将帧间波动控制在10ms以内,以确保数据的连续性,还原更多桥梁形变细节。 能够实时捕捉桥梁细微位移变化;
(3)中交路桥科技视觉位移监测系统由高分辨率相机、红外补光灯和免供电靶标组成,融合强光干扰、成像AI算法,通过自动定位靶标并换算像素位移比,实现亚像素级精度的靶标动态位移监测。
(4)中交路桥科技视觉位移监测系统采用全局曝光传感器(GMOS),成像时间更短,采集频率最大可达50Hz,即每秒至少进行50次采样,同步实现多靶标监测,可更完整地捕捉到通行车辆对桥梁挠度的影响。
(5)桥梁运维场景数字化,能够轻松应对各种环境,无惧环境干扰,为桥梁实时精准测量“把脉”,助力保障桥梁健康运行和交通安全。

3、中交路桥科技视觉位移监测系统应用
中交路桥科技视觉位移监测系统,涵盖了传感器选型布设、数据采集传输、智能分析算法、预警模型构建及平台集成等关键环节。其核心价值在于对海量结构健康数据进行智能化处理,精准定位潜在风险,为管理部门提供科学决策依据,助力公路养护向“预防性养护”和“精准养护”转型升级。依托市级公路基础设施技术性监测预警平台及安装在桥梁关键部位的高精度传感器网络(如AI视频监控、声光报警器、倾角仪、光电挠度仪等),整合实时监测数据与历史巡检记录,结合三级预警体系,能够及时精准发现桥梁主梁挠度、结构应力等关键指标的异常变化,实现对桥梁结构健康的24小时在线监测。目前,该系统已在石家庄、衡水等地应用,为河北省数百座重点桥梁加装了监测预警设施。