《探索交通》智能守护中国桥

壮阔之长江，延绵之运河，纵横的水网在江苏大地上交相融汇，水韵江苏的人文景象在大江大河之间生长，也孕育了一批世界级桥梁。

自上世纪90年代起，中国桥梁迎来一场前所未有的蜕变，为支撑经济社会的快速发展，桥梁高峰建设、蔓延至今的故事拉开帷幕。以中国首座跨径超千米大桥——江阴长江公路大桥，以及世界首座跨径超千米斜拉桥苏通长江大桥为代表，江苏，正以桥梁为利器，突破发展的桎梏。建设者们历经几多艰险、几多征战，斩斫着沿路荆棘，曾经横亘的天险已变通途。就在一座座桥梁拔地而起的背后，新的发展理念也在滋生。

苏交科集团股份有限公司 首席工程师 张宇峰：
桥梁的监测，最早都是从机械、航空这些领域开始引入到桥梁领域的。那么我们国家在监测最早应该说是在上个世纪90年代，像我们江苏江阴长江大桥这样的一些桥梁（监测系统），就是它最早的开端，一开始更多的还是引入的国外的一些技术，在进入到21世纪以后，我们的这项技术实际上得到了比较快的一些发展，到2005年前后，实际上国内已经在很多的大桥上就开始在应用这样的一些技术，但往往一个新技术的开始应用，大家对它的期望都会偏高，所以从我的理解上来说，大概到2010年前后，这个结构监测是经历了一个低谷，这时候大家认为花了大量的钱，做了大量的监测系统，但这些监测系统又没有发挥预想当中的那些作用。

事情的转机发生在技术迭代之后，近年来，以全域感知、高效传输和智能分析为核心特征的物联网技术迅速发展，显著提升了桥梁监测系统在传感设备、数据传输和平台计算等方面的能力，同时成本大幅降低，这样的耦合成为悬挂在照亮桥梁结构监测路上的一盏明灯，自此，新的发展局面崭然显露，桥梁监测技术茁壮成长，规模日益庞大。伴随着行业发展需求不断增长，新的挑战也在慢慢降临。

与许多新兴技术首先应用于较为复杂的个体上一样，再度出发的桥梁监测系统从长大桥梁开始。江苏境内，长江大桥监测系统建成后，面临相同的挑战：大型的监测系统复杂、技术要求高、专业性强，且各自独立，由此形成的数据孤岛现象说明，分散的结构和多样化的体系形式不利于桥梁统一管理，亟需新的发展战略将其纳入到统一的管理框架之下，实现更高效的协同工作与长期安全管理。

苏交科集团股份有限公司 首席工程师 张宇峰：
所以2010年的时候，当时我们苏交科集团就和江苏交通控股一起联合，成立了江苏省长大桥梁健康监测数据中心，就把所有的这些长大桥的数据集中起来，由我们来统一提供这些监测系统的日常的运维，而且这样的一个模式慢慢的现在也被其他各个省得到他的认可，包括现在部里面推“部-省-单桥”这样的三级（节点联网贯通模式），相当于原来我们说的省，现在部里面更高的一个层面，他甚至还在考虑部级的一些联网，但整体的模式就是我要把这些数据统一起来。

集成化数据中心的建立与运营，大幅度提升了工作效率，也为此后构建区域乃至更广泛的监测网络奠定了坚实基础。江苏率先设立了我国首个区域性桥梁群健康监测数据中心，管理着世界上规模最大的桥梁结构健康监测系统数据。目之所及的每一项数据，都深刻链接着这个身处长江经济带重要地区的桥梁安全，更充分显示了一个桥梁大省繁荣发展的面貌，在这里，16座长江大桥在内，400余座江苏省内桥梁的健康数据交融相会、和谐共处，即使放眼今天，这一模式仍然在全球范围内处于领先地位。但对于江苏来说，桥梁安全稳定运行的事业远不止于此。

苏交科集团股份有限公司 首席工程师 张宇峰：
实际上在2022年、2023年，交通部就陆陆续续在出一系列的管理性的文件，提结构监测方面的一些要求。最早部里面下的清单里面就要求是大概有400多座长大桥梁要有结构监测系统；后来把清单又扩展到了600多座，仍然是长大桥梁；在今年（2024年）新发的新一轮的通知和要求里面，实际上大概已经扩展到了3000座桥梁，当中有2000多座，而且明确是面向常规桥梁，它是要做桥梁群的轻量化监测。

桥梁之于中国，仿佛阳光普照大地，繁华都市、偏远之地、生命禁区，无处不在，大型桥梁如骨干般跨江跨海，中小型桥梁则好像毛细血管，密集分布各地，无论南北东西，不管从分布面积还是数量上，常规桥梁都占据绝对的主导地位，它们的健康与安全，同样需要勾勒出一个宏大的布局，轻量化监测就是答案，这种面向场景的监测模式没有直接因袭大型桥梁，而是结合实际需求打造一种全新的监测体系，通过技术、设备、造价等方面的进一步优化，使之成为桥梁安全发展过程中更为广泛的选择。

苏交科集团股份有限公司 首席工程师 张宇峰：
本质上对于这样的一些常规桥，业主单位不需要把方方面面所有的信息全部掌握，他更多的是面向一些风险场景，他来进行（桥梁结构）的重点监测和跟踪观测，我们大概在2011年就开始这方面的研究，在2013年前后，我们大概就把这样的一块顶层设计就已经完成了。

如今，轻量化监测已经成长为交通基础设施领域发展新质生产力的重要举措，推动行业养护技术转型升级。

上午，苏交科的工程师们出发前往常州G312国道，面对繁忙的交通流量和大件运输带来的风险，线路上14座桥梁安装了轻量化监测系统，专注于监测桥梁挠度变化的光电挠度设备已经顺利安装完成，还需要测试确保设备正常运行。

这样的应用源于不久前交通运输部办公厅发布的组织开展高速公路监测预警应用示范揭榜的通知，为全面改善高速公路灾害高风险路段监测预警能力，坚决杜绝重特大事故发生，分两个批次向行业发起征集，技术团队参与第一批提交的桥梁简易感知报警设备已经成功上榜，并已经通过验收进入推广阶段。现在，正是第二批提交的轻量化桥梁群结构监测展开试点的重要时刻。

苏交科集团股份有限公司 首席工程师 张宇峰：
实际上部里面这次两轮的揭榜挂帅，它本质上并不是像我们的国家重点研发计划等等里面，它的那种揭榜挂帅，现在实际上他是让你来看你手头有没有一些合适技术能够满足我部里面的需求，在你接了榜之后你需要做的，你要在一些试点示范工程上进行应用，来检验你这个技术它的实际的些效果，那么这里面的大量的技术实际上都是，包括我们还有其他的一些研究单位等等，在前期已经有大量的研究，已经形成了基本上是可以进行产业转化的一些技术。

随着自上而下的应用推广，已经能够窥见，未来中国桥梁将建立起一个空前未有的轻量化集群网络。

为迎接即将到来的挑战，技术团队也在加紧进行传感器的各项测试，提前做好准备工作。

苏交科集团股份有限公司 首席工程师 张宇峰：
从我的理解上来说，目前很大程度上抑制监测技术大面积的推广应用，很大的一个问题是当前监测的总体成本还是偏高，而得到的收益可能他又觉得会有不足，那么因此为什么我们推大量的轻量化监测、做高集成，第一方面就是降低现场集成的难度，把你原来需要在现场完成集成的这样的一些内容，在工厂层面就把它解决掉，同时通过这样的方式，大规模的同款产品的工业化生产，把费用、成本能够压下来，这样才有利于整个的市场的大规模拓展，那么我们整个就是把这样的一个需求和我技术要把它能对接起来，能完成低成本的观测。

长期以来，长三角城市群都是中国经济发展的佼佼者，江苏水系发达，桥梁众多，生长在这里的人们深刻体会到大桥与生产生活之间的密切联系，江苏的发展得益于桥梁的跨越，反之，桥梁的生命安全也需要江苏人民守护，在如何保障桥梁健康的追问中，江苏桥梁监测的发展脉络是中国这一领域从分散走向一体、从点至线、织线成网的缩影，从业者也在此时完成了技术迭代，以精度更高、易于安装的毫米波雷达为代表，桥梁监测向着更智能、便捷的方向迈进，在社会不断融合的今天，这片江南水乡与桥梁事业发展并进，携手走向全国，成为这片辽阔疆土上“中国桥”发展的重要力量。

《探索·交通》纪录片
一部关注交通强国建设的数字档案
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