第一階段的橋梁健康監測係統(SHMS1.0)最早起源於香港青(qīng)馬等橋梁,後集大成於香港昂船洲橋。大陸許多單位曾經去香港取經學習。2000年代以後,大型橋(qiáo)梁在設初期基本都安裝了監測係統,第一階段的監測係統主要有以下特(tè)點:以(yǐ)單橋為主,重(chóng)硬件係統集成;各(gè)個監測科目的采集軟(ruǎn)件比較獨立;追求各種算法(fǎ),模態識別、損傷識別等,頗有理想色彩或科研探索的特點(diǎn);使用有線傳輸(shū),組成局(jú)部數據網絡;單個係統造價高(gāo)。
總體來說,監測係統建成後運維無法跟上或沒有運維,造成部分巨(jù)額經費建成的係統(tǒng)很快癱(tān)瘓。
第二(èr)階段的橋梁健康監測係統(SHMS2.0)。這個階段最大的進步是軟件平台化,軟件集成度很高(gāo)。
其特點為:單橋監測轉向了橋梁(liáng)集群監測;設(shè)計理念為特定物理參數的最大值;重軟件係統集成,輕硬(yìng)件集成;軟件適配性很高,可兼容各類的傳感(gǎn)器,也可以使用無線傳輸;但係統的長(zhǎng)期運營機製仍然沒有(yǒu)很好的被解決,如一個大規模(mó)係統建設期花(huā)了兩個億,但其(qí)運維經費等(děng)於零,此類係統預算分配還比較常見;同時,在這個階段標準規範製(zhì)定工作得到了快速提升,但規範化也(yě)帶來了照本宣科的效果,大量的橋梁監測係(xì)統設計得千(qiān)篇一律。
2021年,交通運輸部出台《公路長大橋梁結構健康監測係統實施方案》,推動了(le)大規模的橋梁監測係統建設。從這時開始,橋梁監測係統正式劃為(wéi)第三代。到(dào)第三代後,不但總體規模變大,單個項目的規模也更大,由此也帶來了幾點疑問:
(1)大規模橋梁監測(cè)係統與小規模項目模式是否一樣?
(2)硬件加軟件就(jiù)等於係統嗎?
(3)一個實施單位能否包打天下?(該健康監測係統學科交叉(chā)較強,一個單位實(shí)施起來難(nán)度較大)
(4)幾個實施主體同質化疊加,能(néng)否(fǒu)提升係統質量?
(5)圍繞項目建設和運維的技術生態如何?——生態指的是大規模係統後續是誰來開發(fā)和運維,誰(shuí)來使用和分析此類(lèi)數據?
(6)大規模係(xì)統的項目管理如何(hé)?是否能出現一個標杆性的項目(mù)?
2021年提出了第三代橋梁健(jiàn)康監測係統的概念(niàn)與模式,如某交通運輸廳的124座橋梁要搭(dā)建該係統,建設規模較大(dà),就(jiù)此提出了很多問題(tí)。2022年1月底,設計出了(le)體係架構方案,並基於某省高速集團的反(fǎn)饋和交流,將第三代係(xì)統打磨到可落地(dì)實施的層(céng)麵(miàn)。曾經調研(yán)某高速集團(tuán)100座橋梁(liáng)監測係統,該項目業主下(xià)屬公(gōng)司(sī)負責施工圖設計,橋上設(shè)備安裝分(fèn)成5個包分(fèn)別招標。也得出幾點疑問:
(1)布點圖都隻是針對橋梁上硬(yìng)件,不等於係(xì)統(tǒng),整個項目體係(xì)架構該如何搭建以(yǐ)及如何進行管理?
(2)係統建(jiàn)設和長期(qī)運維是誰作為責任主體?
(3)在分別招標的方(fāng)式下,軟件平台使用誰家(jiā)的?
(4)後(hòu)續運維經費從哪裏來?
(5)如此大規模(mó)係統,從設計、項(xiàng)目管理到數據分析(xī),能否使(shǐ)得監測係(xì)統有技術上實質性的提升?
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