随着交通强国试点的深入推进,公路桥梁监测预警正逐步告别零散化的项目实施模式,向着统一的体系化平台方向演进,数字孪生技术则成为打破各类数据壁垒、实现多源信息互通的核心技术底座。
一、行业现存核心痛点:感知碎片化与预警滞后
现阶段公路基础设施监测工作的主要矛盾,集中体现在碎片化的感知采集数据,与基础设施安全风险具备全局性特征之间的不相匹配。
第一,数据孤岛问题普遍存在。公路网内的桥梁、隧道、边坡构筑物大多分别搭建独立监测系统,各系统之间数据格式、接口规范不统一,很难开展跨构筑物、覆盖全路网范围的综合风险研判,数据价值无法充分释放。
第二,预警与现场响应相互割裂。传统监测手段大多依靠单一测点阈值触发报警,缺少坡‑桥‑路耦合联动风险的综合研判能力,预警结果存在误报、漏报现象,预警准确度、响应时效难以适配公路养护管理的实际作业要求。
第三,轻量化监测供给缺口较大。大量普通国省道及中小桥梁受限于成本,无法照搬长大桥梁的“重载”监测模式。我国公路桥梁总数已突破107万座,大量中小跨径桥梁面临资金与技术的双重约束,亟需低成本、高精度的轻量化解决方案。

二、政策导向:数字化成为交通强国试点核心主线
2025年以来,交通运输部密集推进的试点任务,将“监测预警”与“数字化转型”深度绑定。2025年12月,行业标准《公路灾害预警与应急信息管理要求》(JT/T 1570—2025)正式发布,从信息源头到业务流程推动规范化建设,促进监测预警信息的纵向贯通与横向融合。地方层面的标准建设同步发力——河北省于2025年6月正式实施《公路基础设施结构智能监测技术规范》(DB13/T 6090-2025),将监测体系划分为“全要素”与“轻量化”两个类别,为传感器布设、数据采集与预警阈值提供统一规范。政策导向清晰明确:监测预警正从“项目制”试点向“标准化、体系化”全面转型。
三、技术迭代:由单点感知升级为空天地一体化体系
1、在感知广度上,“空天地”立体监测网络加速成型。北斗高精度定位系统提供毫米级三维坐标基准,配合无人机高频巡查,大幅提升复杂地形的覆盖能力。毫米波雷达技术则实现对结构变形、地质灾害的穿透式感知。
2、在感知深度上,轻量化监测与AI诊断成为破局关键。中交路桥科技研发的桥梁轻量化监测系统,聚焦位移、倾角、振动等核心安全体征指标,采用小型化、低功耗、无线集成的智能感知设备,搭载太阳能自供电系统,无需大规模布线即可快速部署。该系统在京昆高速石太段及沧州23座重点桥梁监测项目中实现规模化应用,验证了低成本覆盖中小跨径桥梁的技术可行性。

四、中交路桥科技项目落地实践
中交路桥科技围绕公路、桥梁、隧道及边坡多类基础设施场景,打造一体化监测预警解决方案,将北斗感知、毫米波雷达、无人机巡检、轻量化传感设备进行整合,打通多源监测数据接口,解决不同构筑物监测系统互不连通的痛点。依托统一的数据中台,可实现坡‑桥‑路关联风险协同研判,兼顾长大构筑物高精度监测与中小桥梁低成本部署需求,已经在多条国省道、高速项目落地应用,为公路养管单位提供从感知采集、风险预警到辅助决策的完整业务链条。
五、行业发展展望:数字孪生支撑预测性养护模式
公路基础设施监测预警体系下一步发展方向,是以数字孪生技术为基础构建预测性养护决策体系。
1、数字孪生是整套体系的底层支撑,湖南长常北线、浙江台州等地工程实践证明,将BIM、GIS技术和现场实时监测数据融合,搭建基础设施数字孪生体,能够完成结构状态虚拟仿真分析,为养护决策优化提供载体。
2、AI养护处方生成将成为平台核心能力。未来监测平台不只是输出报警信息,还将结合病害演化模型、历史运维数据,自动输出养护建议,明确合理维修时机与处置方案,辅助管理人员科学安排养护资源。
3、低空巡检应用走向常态化。伴随广西无人机巡飞集群基地、山东高速低空飞控系统相继建成,无人机将摆脱辅助工具定位,转变为常态化运维生产力,构建天上巡检、地面监测、模型计算分析的完整业务闭环。

整体来看,国内公路基础设施监测预警正经历从单点设备改造到全链条体系重构的变革。基础设施安全防护不再依靠孤立传感器设备,而是依托空天地一体化感知网络与数字孪生决策中枢,形成具备风险自预警、辅助自决策能力的智慧运维体系。中交路桥科技深耕公路基础设施智能监测领域,紧跟交通强国数字化建设方向,持续完善空天地一体化感知、轻量化监测、数字孪生平台等核心能力,面向高速、国省道路网提供成套监测预警与养管数字化解决方案,助力行业顺利完成从零散项目建设向体系化监测预警的转型跃迁。