2023年中國橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展分析：國內(nèi)橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)量延續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)

• 陳澤芳 2023年8月17日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 320 13
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近年來，國內(nèi)多所高等院校和科研院所相繼投入到大型橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究行列，發(fā)展了相關(guān)理論并取得了一定的應(yīng)用成果。未來大型橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展方向?qū)⒅饕性趥鞲衅鞯膬?yōu)化布設(shè)，自動(dòng)監(jiān)測(cè)的智能控制、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息的網(wǎng)絡(luò)共享、損傷識(shí)別的自動(dòng)診斷、橋梁承載

我國橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用起步于上世紀(jì)90年代，歷經(jīng)20余年技術(shù)和理論發(fā)展，目前正進(jìn)入一個(gè)全新的時(shí)期。從上世紀(jì)90年代末的探索階段到2005年后開始的大規(guī)模建設(shè)階段，不同時(shí)期健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)行業(yè)所關(guān)注的重點(diǎn)和發(fā)展特征均不同。

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智慧城市的不斷深入發(fā)展，對(duì)橋梁的健康安全監(jiān)測(cè)、重要結(jié)構(gòu)部位的養(yǎng)護(hù)，都已離不開對(duì)傳感器的應(yīng)用。一些可靠、精確和便宜的新型傳感器的開發(fā)和應(yīng)用(如壓力傳感器、位移測(cè)量傳感器、應(yīng)變測(cè)量傳感器、振動(dòng)測(cè)量傳感器等)，有力推動(dòng)了橋梁健康安全監(jiān)測(cè)智慧化的發(fā)展。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展分析與投資研究咨詢報(bào)告》顯示：

橋梁健康監(jiān)測(cè)的基本內(nèi)涵即是通過對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)狀況的監(jiān)控與評(píng)估，為橋梁在特殊氣候、交通條件下或橋梁運(yùn)營狀況異常嚴(yán)重時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，為橋梁的維護(hù)維修和管理決策提供依據(jù)與指導(dǎo)。為了實(shí)現(xiàn)各階段橋梁生命線狀態(tài)的可知性、可測(cè)性，及時(shí)了解、掌握橋梁的健康動(dòng)態(tài)與安全狀態(tài)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)理論并指導(dǎo)后續(xù)同類型橋梁的設(shè)計(jì)，對(duì)其建立一個(gè)科學(xué)的運(yùn)營期健康與安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯得尤為重要。

健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要任務(wù)是：通過傳感手段獲知橋梁壽命周期內(nèi)結(jié)構(gòu)的輸入、本體及各種響應(yīng)數(shù)據(jù)，在必要的數(shù)據(jù)積累上，通過數(shù)據(jù)清洗和結(jié)合時(shí)空多尺度的結(jié)構(gòu)性能評(píng)價(jià)方法，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)壽命周期內(nèi)大量的慢變量、適度的中變量及少量的快變量的因果映射和規(guī)律捕捉，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性地管養(yǎng)決策。因此，傳感系統(tǒng)的壽命及布點(diǎn)方式、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的挖掘方法與效率，以及數(shù)據(jù)規(guī)律與結(jié)構(gòu)性態(tài)評(píng)價(jià)的關(guān)系模型等，均是健康監(jiān)測(cè)目標(biāo)能否達(dá)到的關(guān)鍵因素。

橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不同形式的物理量(如位移、應(yīng)變、溫度、振動(dòng)加速度)的數(shù)字化自動(dòng)采集數(shù)據(jù)處理與傳輸系統(tǒng)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行預(yù)處理(如數(shù)據(jù)換算、主應(yīng)變計(jì)算等)后通過無線傳輸至監(jiān)控中心的系統(tǒng)工作站。根據(jù)各項(xiàng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的特點(diǎn)，對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)科學(xué)分類和統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、圖表化自動(dòng)查詢。根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)控制截面的設(shè)計(jì)計(jì)算值、驗(yàn)收荷載試驗(yàn)結(jié)果及歷史監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)極值等確定橋梁結(jié)構(gòu)佳特征參數(shù)在不同服務(wù)水準(zhǔn)下的正常使用控制值和極限值，并將實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)比較，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)控。

在國內(nèi)外，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)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(cè)中。例如國內(nèi)的明石海峽大橋，它需要監(jiān)測(cè)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(shí)橋梁的行為，同時(shí)在觀測(cè)中，采用GPS來檢測(cè)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(duì)橋梁的安全問題需要特別考慮及重視。

2023年中國橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展分析

中國在橋梁健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的研究起步較晚，從20世紀(jì)90年代起，陸續(xù)在一些大型的控制性橋梁上建立了規(guī)模不同的健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。中國最早是利用施工監(jiān)控和成橋試驗(yàn)的傳感器在上海徐浦大橋、江陰長(zhǎng)江大橋上建立了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，之后在潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋、東海大橋、蘇通大橋等也設(shè)計(jì)并建立了橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。1997年4月竣工的香港青馬大橋建立了規(guī)模較大的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其硬件設(shè)施十分完善，包括傳感器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)等。其傳感器系統(tǒng)還增設(shè)了具備RTK適時(shí)動(dòng)態(tài)功能的GPS監(jiān)測(cè)設(shè)備。

近年來，國內(nèi)多所高等院校和科研院所相繼投入到大型橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究行列，發(fā)展了相關(guān)理論并取得了一定的應(yīng)用成果。未來大型橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展方向?qū)⒅饕性趥鞲衅鞯膬?yōu)化布設(shè)，自動(dòng)監(jiān)測(cè)的智能控制、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息的網(wǎng)絡(luò)共享、損傷識(shí)別的自動(dòng)診斷、橋梁承載能力和結(jié)構(gòu)可靠度分析、橋梁剩余壽命估計(jì)等研究方面。

需求市場(chǎng)的穩(wěn)步增長(zhǎng)吸引了眾多企業(yè)入局，辰安科技、華測(cè)導(dǎo)航、理工光科、恒華科技等上市企業(yè)積極參與國內(nèi)橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)。在市場(chǎng)需求以及政策的雙重推動(dòng)下，國內(nèi)橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)量延續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)。2022年中國橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)量從2014年的1110套增長(zhǎng)至2970套。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年國內(nèi)橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模為13.20億元，2022年國內(nèi)橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長(zhǎng)至35.29億元。

橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行處理，從而確定結(jié)構(gòu)損傷位置、評(píng)價(jià)橋梁健康狀況以及預(yù)測(cè)承載力發(fā)展趨勢(shì)。其中傳感子系統(tǒng)是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所需的各種傳感器組成的基礎(chǔ)部分。傳感器子系統(tǒng)負(fù)責(zé)溫度監(jiān)測(cè)、應(yīng)變監(jiān)測(cè)、裂縫監(jiān)測(cè)、振動(dòng)監(jiān)測(cè)、撓度監(jiān)測(cè)等。橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上游主要是電子元器件、集成電路、光纖光纜、鋼鐵、計(jì)算機(jī)軟件等，橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的下游是橋梁運(yùn)營管理單位。

本研究咨詢報(bào)告由中研普華咨詢公司領(lǐng)銜撰寫，在大量周密的市場(chǎng)調(diào)研基礎(chǔ)上，主要依據(jù)了國家統(tǒng)計(jì)局、國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家商務(wù)部、國家發(fā)改委、國務(wù)院發(fā)展研究中心、中國行業(yè)研究網(wǎng)、全國及海外多種相關(guān)報(bào)刊雜志以及專業(yè)研究機(jī)構(gòu)公布和提供的大量資料，對(duì)中國橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及各子行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r、上下游行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r、競(jìng)爭(zhēng)替代產(chǎn)品、發(fā)展趨勢(shì)、新產(chǎn)品與技術(shù)等進(jìn)行了分析，并重點(diǎn)分析了中國行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r和特點(diǎn)，以及行業(yè)將面臨的挑戰(zhàn)、企業(yè)的發(fā)展策略等。更多行業(yè)詳情請(qǐng)點(diǎn)擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展分析與投資研究咨詢報(bào)告》。

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  2022-2027年中國橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展分析與投資研究咨詢報(bào)告

  橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不同形式的物理量（如位移、應(yīng)變、溫度、振動(dòng)加速度）的數(shù)字化自動(dòng)采集數(shù)據(jù)處理與傳輸系統(tǒng)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行預(yù)處理（如數(shù)據(jù)換算、主應(yīng)變計(jì)算等）后通過無線傳輸至監(jiān)控中心的系...

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