傳統(tǒng)橋梁管養(yǎng)模式陳舊，仍存在數(shù)據(jù)分散難歸口、管養(yǎng)時(shí)間人力成本高、病害危情信息異步等弊端現(xiàn)象，潛在安全隱患儼然成為橋梁健康防護(hù)的一顆不定時(shí)炸彈。隨物聯(lián)網(wǎng)、信息化、數(shù)字孿生技術(shù)成熟發(fā)展，以三維數(shù)字鏡像橋梁為孿生底座，打造全息感知預(yù)警為先、及時(shí)干預(yù)處置為主，復(fù)盤總結(jié)為后的精準(zhǔn)防治的路橋健康監(jiān)測(cè)模式，打破管養(yǎng)低效低質(zhì)斷層管理困局。

一、平臺(tái)概述

北京廣義恒鑫科技有限公司，依據(jù) [“十四五”交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃 ] 等相關(guān)政策文件要求，結(jié)合橋梁管養(yǎng)業(yè)務(wù)痛點(diǎn)，研發(fā)了智慧橋梁健康監(jiān)測(cè)可視化平臺(tái)，精準(zhǔn)聚焦影響橋梁性能關(guān)鍵因素，以橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)全要素為核心，橋梁“管-養(yǎng)-治”為鏈路，打造橋梁全生命周期運(yùn)管養(yǎng)體系，動(dòng)態(tài)掌握橋梁資產(chǎn)維保及巡檢養(yǎng)護(hù)業(yè)務(wù)信息、結(jié)構(gòu)運(yùn)行服役狀態(tài)、突發(fā)險(xiǎn)情事故閉環(huán)經(jīng)過，提升路橋管養(yǎng)單位數(shù)智化管養(yǎng)水平和應(yīng)急救援處置能力！

平臺(tái)結(jié)合BIM、GIS、三維建模、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)等新興技術(shù)，以數(shù)字孿生平臺(tái)為底座，融合文本圖像、空間信息、物聯(lián)傳感等多源數(shù)據(jù)構(gòu)建三維空間信息化孿生橋梁，實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)損傷演變預(yù)判、服役時(shí)長(zhǎng)評(píng)估、管養(yǎng)巡查跟蹤、安全防護(hù)監(jiān)管等業(yè)務(wù)管理需求。

二、核心功能

01 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)

基于廣義恒鑫GoldenMap數(shù)字孿生云平臺(tái)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)兼容配置能力，完成靜態(tài)數(shù)據(jù)綁定、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)請(qǐng)求、過濾、映射、配置，在三維場(chǎng)景中立體呈現(xiàn)橋梁關(guān)鍵結(jié)構(gòu)性能變化數(shù)據(jù)，通過橋梁結(jié)構(gòu)特征的長(zhǎng)期常態(tài)化監(jiān)測(cè)預(yù)警和分析評(píng)估，保障橋梁運(yùn)營(yíng)安全。

• 撓度監(jiān)測(cè)

將靜力水準(zhǔn)儀、慣性相機(jī)等智能化設(shè)備自動(dòng)化采集數(shù)據(jù)同步傳輸至平臺(tái)進(jìn)行三維場(chǎng)景融合呈現(xiàn)，通過橋梁橫縱斷面線形形變的定時(shí)定點(diǎn)監(jiān)測(cè)，即時(shí)預(yù)警橋面異常形變狀況，降低橋梁安全隱患。

基于預(yù)設(shè)限值方法，進(jìn)行橋梁上下游撓度動(dòng)態(tài)分析，支持融合轉(zhuǎn)換撓度變化數(shù)據(jù)以熱力云圖形式，實(shí)時(shí)呈現(xiàn)橋梁主要承力構(gòu)件在不同載荷狀況下的彎曲程度，直觀表達(dá)在外力作用下橋梁形變特征，通過提前干預(yù)延長(zhǎng)橋梁服役時(shí)長(zhǎng)。

• 沉降監(jiān)測(cè)

基于GoldenMap三維編輯平臺(tái)構(gòu)建海底地質(zhì)層，直觀呈現(xiàn)巖層分布、厚度、材質(zhì)等信息，通過常態(tài)化監(jiān)測(cè)巖層深度厚度變化趨勢(shì)，剖析海水沖刷、風(fēng)力侵蝕等外力作用對(duì)于橋梁沉降變化的影響，提升橋梁穩(wěn)定性和安全性。

02 橋梁BIM可視化

基于橋梁幾何物理信息，刻畫橋梁構(gòu)件三維空間BIM模型，以橋梁鏡像孿生體為載體，賦予模型整體、局部、細(xì)節(jié)參數(shù)信息，實(shí)現(xiàn)橋梁構(gòu)件精準(zhǔn)定位、工程勘察設(shè)計(jì)資料調(diào)取查看。

支持動(dòng)畫演示零件拆解組裝過程，具象化圖解說明橋梁復(fù)雜構(gòu)件的結(jié)構(gòu)、裝配方式，揭示內(nèi)部零件和外殼的拓?fù)潢P(guān)系。

03 資產(chǎn)無紙化管理

基于電子標(biāo)簽技術(shù)為傳感器、機(jī)電設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備等固定資產(chǎn)，辦理“電子身份證”，以二維碼/RFID標(biāo)簽為基礎(chǔ)進(jìn)行資產(chǎn)登記、查詢、預(yù)警、跟蹤，實(shí)現(xiàn)固定資產(chǎn)全生命周期信息化管理。

04?巡檢養(yǎng)護(hù)動(dòng)態(tài)健康監(jiān)測(cè)

精準(zhǔn)聚焦病害根源考量橋梁巡檢養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)及方向，結(jié)合運(yùn)營(yíng)和檢修數(shù)據(jù)記錄綜合分析，優(yōu)化人力和資金投入比例，高效提升日常事務(wù)智管能力。通過常態(tài)化健康監(jiān)測(cè)養(yǎng)護(hù)耗資態(tài)勢(shì)，量化評(píng)估橋梁運(yùn)營(yíng)水平，科學(xué)控制橋梁管養(yǎng)資金流動(dòng)和調(diào)度，賦能養(yǎng)護(hù)成本精細(xì)化管控。

融合車輛GPS定位數(shù)據(jù)，即時(shí)生成巡檢可視化動(dòng)線圖，通過路徑回顯隨時(shí)掌握橋梁巡檢動(dòng)態(tài)進(jìn)程。通過車載視頻流即時(shí)傳輸，同步調(diào)取轉(zhuǎn)播實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面，縮短事件預(yù)警處置時(shí)間差和信息差，構(gòu)建快速高效同步響應(yīng)機(jī)制。

按照預(yù)置巡查細(xì)項(xiàng)和巡檢線路進(jìn)行視頻定點(diǎn)打卡，并將巡檢巡查畫面和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳到平臺(tái)，通過線上巡查進(jìn)行病害預(yù)排查，再線下進(jìn)行復(fù)勘核實(shí)，降低人工巡檢成本的同時(shí)也提升了巡檢精度、效率和安全性，實(shí)現(xiàn)無人值守智能巡檢、巡檢記錄無紙化、病害損傷精準(zhǔn)管治。

三、技術(shù)亮點(diǎn)

01 GIS+BIM深度融合，覆蓋宏觀微觀多尺度

基于GIS技術(shù)和三維建模技術(shù)構(gòu)建橋梁周邊實(shí)景環(huán)境，真實(shí)復(fù)刻地形地貌和城市布局，實(shí)現(xiàn)空間宏觀信息表達(dá)；運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行參數(shù)化建模，基于橋梁結(jié)構(gòu)件尺寸進(jìn)行拼接組裝，并賦予建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)及特征屬性。依托廣義恒鑫GoldenMap數(shù)字孿生平臺(tái)，將二者空間模型數(shù)據(jù)融合集成到統(tǒng)一的三維空間框架體系，呈現(xiàn)一個(gè)全方位、多尺度、廣覆蓋的鏡像孿生橋梁管養(yǎng)平臺(tái)。

02 多源異構(gòu)數(shù)據(jù)海量匯聚，編織信息化網(wǎng)絡(luò)

依托廣義恒鑫GoldenMap數(shù)字孿生平臺(tái)接入結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行一站式整合，快速完成數(shù)據(jù)的采集、解析、過濾、存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通互聯(lián)共享。通過深入分析橋梁結(jié)構(gòu)特征、資產(chǎn)維保、巡檢養(yǎng)護(hù)、橋梁運(yùn)營(yíng)等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，挖掘橋梁病害預(yù)測(cè)和養(yǎng)護(hù)管治的內(nèi)在價(jià)值規(guī)律，提升橋梁管養(yǎng)精細(xì)化程度和智能化水平。

03 場(chǎng)景數(shù)據(jù)交互驅(qū)動(dòng)，打造數(shù)據(jù)表達(dá)新模式

以三維場(chǎng)景孿生可視化引擎為核心驅(qū)動(dòng)，提供海量場(chǎng)景交互方式，適配不同橋梁管養(yǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用下的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)及信息表達(dá)方式，通過動(dòng)態(tài)、便捷的人機(jī)交互賦予數(shù)據(jù)立體感、新鮮感和沉浸感。

04 性能仿真推演，風(fēng)險(xiǎn)前置安全監(jiān)測(cè)

建立橋梁健康監(jiān)測(cè)過程動(dòng)態(tài)仿真與智能預(yù)測(cè)方法，集成“仿真模型-橋梁數(shù)據(jù)-業(yè)務(wù)管理”進(jìn)行橋梁運(yùn)行感知診斷、仿真分析、超前預(yù)測(cè)、優(yōu)化控制，掌握橋梁生命主動(dòng)權(quán)。模擬不同氣候條件或不同載荷情況下的橋梁結(jié)構(gòu)性能和材質(zhì)磨損情況，提前干預(yù)控制橋梁管養(yǎng)風(fēng)險(xiǎn)，通過整體評(píng)估橋梁的安全性和承載能力，從而分析預(yù)測(cè)橋梁未來服役時(shí)長(zhǎng)，幫助管理者制定相適宜的養(yǎng)護(hù)措施和交通管制策略，提升橋梁使用壽命和安全性能，降低橋梁運(yùn)維管理成本。

05 事前事中事后無縫銜接，業(yè)務(wù)全閉環(huán)管理

平臺(tái)覆蓋巡檢計(jì)劃編排、巡檢任務(wù)工單分配、巡檢跟蹤記錄、巡檢報(bào)告歸檔、病害養(yǎng)護(hù)工單處置、資金預(yù)算及成本管控整套橋梁管養(yǎng)流程，形成“事前計(jì)劃、事中跟蹤、事后總結(jié)”的業(yè)務(wù)全鏈條閉環(huán)。