重慶山高坡陡,兩江環(huán)繞,橋梁林立,素有“橋都”美譽。在市直管快速路上,分布著300多座橋梁,其中有8座市直管跨江大橋。這些橋梁如同城市的交通動脈,每天承載著大量人流車流,需要精心管護。依托數(shù)字賦能,重慶市城市管理局下屬重慶市市政設施運行保障中心著力提升市政設施數(shù)字化應用及管理水平,通過打造智慧市政系統(tǒng),為城市橋梁等市政設施的管理和養(yǎng)護注入更多智慧力量,守護好城市交通“生命線”。
11月16日,在水土新城大橋上,無人機從橋面、橋塔到梁底、支座、橋墩依次飛過,并拍下圖片和視頻,如同為橋梁做了一次全身掃描。
“無人機的應用,讓橋梁巡查工作更便捷、更細致,有效提高了檢查的覆蓋面和可靠性。”市市政設施中心大橋維護二處主任黃偉表示。
以水土新城大橋為例,巡查工作人員需每日步巡,通過實地勘察、人工測量發(fā)現(xiàn)橋梁病害。但依靠人工巡查,難免存在盲區(qū)。比如,索塔距離橋面有較大高差,要想近距離檢查其狀況,就得實施高空作業(yè),不光投入費用高,還存在較大安全風險。
有了無人機輔助,盲區(qū)也就不復存在。一旦發(fā)現(xiàn)病害,無人機會記錄下相應畫面,經(jīng)智能識別分析后,再將病害情況上傳至巡查App。待病害處理完畢,工作人員再上傳處理結果,進行全流程跟蹤,形成“巡查—發(fā)現(xiàn)—處置—反饋—考核”閉環(huán)管理體系。
除了常見病害,諸如水土新城大橋這樣的斜拉橋,還會面臨拉索腐蝕,PE護套破損、老化等問題。
市市政設施中心設施運行科副科長涂富文介紹,拉索的設計使用壽命通常為20年。定期檢測過程中,工作人員除了要對拉索索力進行測量外,還需對拉索PE護套外觀狀況進行檢查。這時,爬索機器人就能派上用場,通過掃描拉索表面狀況,自動識別標記病害。在拉索臨近設計使用年限時,工作人員還會對拉索進行壽命評估,為換索工作提供數(shù)據(jù)支撐。如果說以上巡查、檢測是為橋梁做定期“體檢”,那么橋梁結構運營狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的投用,則為橋梁提供了一份“動態(tài)心電圖”。
點開嘉悅大橋監(jiān)測系統(tǒng),不僅大橋撓度、應力應變、橋墩相對位移值等數(shù)據(jù)被逐條羅列,周邊實時溫度、風速風向、江水流速等環(huán)境參數(shù)也被記錄在案,一目了然。
這些數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,得益于橋梁上安裝的上百個傳感器。市市政設施中心監(jiān)控中心副主任譚睿表示,傳感器24小時不間斷監(jiān)測,一旦采集的數(shù)據(jù)超出預設值,就會自動報警。收到報警信息后,管理部門將立即派出維護人員前往現(xiàn)場查看,并將相關數(shù)據(jù)交由專家分析。
更重要的是,這些數(shù)據(jù)通過逐年累計、對比,可反映出橋梁的形狀變化趨勢,實現(xiàn)橋梁全壽命周期智能監(jiān)測。
值得一提的是,嘉悅大橋、高家花園復線橋還安裝了過橋車輛稱重子系統(tǒng)。車輛在行駛途中,會被系統(tǒng)記錄下過橋時間、車身重量、車軸數(shù)、車牌號等信息,精度差控制在5%以內,可為交巡警執(zhí)法提供依據(jù)。
目前,全市已有6座市直管跨江大橋被納入橋梁結構運營狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)管理。
不僅是城市橋梁管護,伴隨智慧市政系統(tǒng)的建成,道路、隧道、照明、停車管理都被納入系統(tǒng)業(yè)務板塊,形成五類市政設施的全要素數(shù)據(jù)庫,全方位接入并展現(xiàn)市政設施“量有多少、分布在哪、狀況如何”的實時動態(tài)監(jiān)管數(shù)據(jù),可為市政設施管理提供可追蹤、可查詢、可分析的“管理字典”,以此消除市政設施管理范圍大、事項多、內容雜的病灶,實現(xiàn)城市管理由經(jīng)驗判斷向數(shù)據(jù)分析轉變,由被動處置向主動發(fā)現(xiàn)轉變。
而今后的市政設施管理,還將變得更加智慧。針對城市橋梁管護,下一步,市市政設施中心計劃引入特大橋梁底巡檢機器人,實施中小橋梁集群監(jiān)測,并有意與高校開展合作,通過不斷完善智慧管理的應用場景和內容,提高城市運轉效率,為市民提供更加安全、舒適的出行環(huán)境。