橋梁健康監(jiān)測行業(yè)分析 硬件系統(tǒng)與理論研究并駕齊驅(qū)

• 2022年8月8日 ZhouJiaLiang來源：互聯(lián)網(wǎng) 1034 65
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橋梁健康監(jiān)測是指通過對橋梁結(jié)構(gòu)狀況的監(jiān)控與評估，為橋梁在特殊氣候、交通條件下或橋梁運營狀況異常嚴重時發(fā)出預(yù)警信號，為橋梁的維護維修和管理決策提供依據(jù)與指導(dǎo)。

橋梁健康監(jiān)測行業(yè)分析

橋梁健康監(jiān)測是指通過對橋梁結(jié)構(gòu)狀況的監(jiān)控與評估，為橋梁在特殊氣候、交通條件下或橋梁運營狀況異常嚴重時發(fā)出預(yù)警信號，為橋梁的維護維修和管理決策提供依據(jù)與指導(dǎo)。

橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)則是通過在橋梁上安裝的自動數(shù)據(jù)采集設(shè)備，獲取橋梁運營過程中的環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)響應(yīng)信號，對橋梁的運營環(huán)境和結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)進行評估，為橋梁在特殊氣候、交通條件或橋梁運營狀況異常時觸發(fā)預(yù)警信號，并為橋梁養(yǎng)護維修提供數(shù)據(jù)支撐。橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)一般包括傳感器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)的處理與控制系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的健康評估系統(tǒng)。

在國內(nèi)外，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)已有較多的應(yīng)用，除應(yīng)用于大跨橋外，甚至已經(jīng)開始應(yīng)用到高層復(fù)雜建筑的監(jiān)測中。例如國內(nèi)的明石海峽大橋，它需要監(jiān)測其基本結(jié)構(gòu)特性，即在正常狀態(tài)中溫度和其他條件變化時橋梁的行為，同時在觀測中，采用GPS來檢測橋梁和塔的變形;國內(nèi)的虎門大橋，由于其位于熱帶風(fēng)暴多發(fā)地區(qū)，所以對橋梁的安全問題需要特別考慮及重視。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院報告《2020-2025年中國橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展分析與投資研究咨詢報告》分析

橋梁健康監(jiān)測主要針對一些大型的、以及特殊結(jié)構(gòu)橋梁，在橋梁上安裝一些固定的監(jiān)測設(shè)備對橋梁進行長期監(jiān)測，通過對結(jié)構(gòu)響應(yīng)、環(huán)境以及荷載等狀況進行全面的監(jiān)測，從而實現(xiàn)對橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀況進行評估，在異常情況下進行預(yù)警，確保橋梁結(jié)構(gòu)的安全運營。橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)主要在大跨徑橋梁以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜橋梁實施，其資金投入大等，目前已建成運營的健康監(jiān)測系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)的分析以及監(jiān)測數(shù)據(jù)用于結(jié)構(gòu)評估也一直是行業(yè)的難點問題。

目前，我國已有140余座大橋安裝橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)，遍及各種橋型。總結(jié)這些橋梁的健康監(jiān)測系統(tǒng)，主要有以下五大特點和發(fā)展趨勢：(1)傳感器多，經(jīng)濟性顯著。一般而言大跨度橋梁的健康監(jiān)測系統(tǒng)至少由100以上傳感設(shè)備，其造價占比一般達到橋梁總造價的0.5%～1.0%;(2)以橋梁管理和維護為目的，橋梁監(jiān)測的目的就是獲得橋梁狀態(tài)，以優(yōu)化管理和維護措施，保障橋梁性能;(3)監(jiān)測系統(tǒng)需具備可更換和可維護性;(4)監(jiān)測系統(tǒng)開始延伸到施工狀態(tài)，形成施工與運營一體化的橋梁監(jiān)測系統(tǒng);(5)雖然橋梁監(jiān)測可以做到自動化和智能化，但對于監(jiān)測結(jié)果的評估，還需要橋梁專家的介入，以準(zhǔn)確評估監(jiān)測結(jié)構(gòu)的真實性和合理性。

近年來，交通運輸作為經(jīng)濟發(fā)展的主要功臣之一，得到了快速的發(fā)展。而橋梁作為連接交通線路起到了巨大的作用，但是伴隨著橋梁工程的發(fā)展，橋梁的健康也受到人們的關(guān)注。這些年因為橋梁垮塌的造成死傷的事件也發(fā)生了多次，為此，橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)成為防護橋梁出事的主要手段之一，行業(yè)也得到了大力的發(fā)展。隨著智能傳感技術(shù)的發(fā)展，橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的地位凸顯，行業(yè)市場價值不斷提升。

未來幾年，隨著我國經(jīng)濟實現(xiàn)快速穩(wěn)定發(fā)展以及橋梁行業(yè)的快速增長，國內(nèi)橋梁對橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的需求越來越大，橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)銷售規(guī)模將保持平穩(wěn)增長。預(yù)計到2022年，中國橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)行業(yè)市場規(guī)模將突破28億元。

硬件系統(tǒng)與理論研究并駕齊驅(qū)

在采集系統(tǒng)硬件方面，GPRS技術(shù)、先進的傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)將持續(xù)作為主流的發(fā)展趨勢。在理論研究方面，先進的損傷識別方法將帶給橋梁健康監(jiān)測長足的發(fā)展，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、遺傳算法、蟻群算法、主成分分析、粗糙集等算法將更多的應(yīng)用于橋梁的損傷識別中。兩個方面的技術(shù)的迅猛發(fā)展，也會更加好的促進兩方面技術(shù)的結(jié)合，將硬件系統(tǒng)與理論研究相結(jié)合一直是人們希望的，硬件系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)越是精確，理論研究的實用性也就越強。隨著技術(shù)的發(fā)展，在將來，橋梁健康的自動診斷系統(tǒng)必將是主流的發(fā)展趨勢。橋梁健康監(jiān)測與安全評價系統(tǒng)將在橋梁管理中發(fā)揮越來越大的作用，一個橋梁數(shù)字化時代正在來臨。

想要了解更多橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展前景，請查閱《2020-2025年中國橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展分析與投資研究咨詢報告》。

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