湖北日報全媒記者 戴輝 通訊員 王文靜 高曉紅
4月的赤壁市長(cháng)江邊,春風(fēng)吹拂。望著(zhù)主塔高聳矗立的赤壁長(cháng)江公路大橋,46歲的高級工程師賴(lài)敏芝對湖北日報全媒記者說(shuō),這座橋的橋梁荷載試驗實(shí)現歷史性突破,用上湖北交投智能檢測公司自主研發(fā)的AI可視化指揮調度系統,系全國首創(chuàng )。
荷載試驗,是大橋通車(chē)前最后一次“體檢”,是檢驗橋梁整體施工質(zhì)量和結構受力性能的一項關(guān)鍵工序。賴(lài)敏芝比喻,AI可視化指揮調度系統,猶如給橋梁“體檢”裝上聰明的“大腦”,像CT一樣既提高了試驗數據精準度,又增加了檢測工作效率。
30分鐘采集3.6萬(wàn)個(gè)數據
時(shí)鐘回撥到2021年5月2日深夜,由湖北交投投資建設的世界跨徑最大的鋼混結合梁斜拉橋赤壁長(cháng)江公路大橋啟動(dòng)荷載試驗——54輛滿(mǎn)載重卡“碾壓”大橋,測試大橋應變、撓度。
赤壁大橋受力結構復雜,需測試參數多,給試驗帶來(lái)難度,每小時(shí)要收集萬(wàn)余個(gè)數據。
兩座主塔之間搭起的帳篷里,作為現場(chǎng)唯一的女性,賴(lài)敏芝帶領(lǐng)四五名技術(shù)人員緊張工作,這是荷載試驗“指揮部”。有兩臺大屏幕上,顯示著(zhù)重卡車(chē)排列的三維模型,數據實(shí)時(shí)刷新,而系統像CT掃描一樣,自動(dòng)采集試驗中橋梁的應力、位移、溫度、塔偏等關(guān)鍵數據。遇到“問(wèn)題”數據,系統會(huì )自動(dòng)報警——這就是橋梁荷載試驗AI可視化指揮調度系統,主要應用于大跨徑復雜橋梁荷載試驗。
“傳統的橋梁荷載試驗,是人海戰術(shù),數據傳遞主要靠對講機口頭傳達、人工抄寫(xiě)后遞送,數據傳遞不僅慢,還會(huì )產(chǎn)生誤差,影響指揮中心的判斷?!辟?lài)敏芝透露,新的AI可視化指揮調度系統將采集結果通過(guò)4G/5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )上傳至可視化平臺,并通過(guò)數據處理功能進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、預警,現場(chǎng)人員從80人減少到40人,荷載時(shí)間從8天縮短至4天。
不僅省時(shí),采集數據更精確。據悉,通過(guò)大橋上安裝的1200多個(gè)傳感器,信息快速傳遞到可視化大屏,采用三維視圖實(shí)時(shí)展示當前工況測試內容、測點(diǎn)布置,半小時(shí)可采集3.6萬(wàn)個(gè)數據,準確率達100%。同時(shí),實(shí)現試驗過(guò)程動(dòng)態(tài)展示,試驗現場(chǎng)遠程監測,試驗數據實(shí)時(shí)采集、自動(dòng)分析與預警,分析效率大幅提升。
“有了這個(gè)‘聰明’的大腦,哪怕坐在200公里外的武漢總部,也能實(shí)現遠程指揮?!辟?lài)敏芝說(shuō)。
讓橋梁“延年益壽”
坐擁長(cháng)江最長(cháng)岸線(xiàn)的湖北,眼下正興建多座跨江大橋。湖北交投自主研發(fā)“橋梁荷載試驗AI可視化指揮調度系統”,已成為大跨徑橋梁智能化檢測的一大利器。
湖北交投智能檢測公司橋隧檢測事業(yè)部部長(cháng)沈偉介紹,人工智能(AI)技術(shù)應用于橋梁檢測工程起步較晚,在橋梁荷載試驗方面尚無(wú)類(lèi)似經(jīng)驗,新產(chǎn)品研發(fā)歷時(shí)3年,經(jīng)歷無(wú)數次失敗的摸索,終于取得歷史性突破。
沈偉稱(chēng),隨著(zhù)我省需進(jìn)行荷載試驗的大橋、特大橋數量越來(lái)越多,尤其是大跨徑橋梁,結構受力復雜,首次將AI技術(shù)運用到橋梁荷載試驗中,不僅提高效率,還能機器換人,降低安全風(fēng)險。
據悉,“橋梁荷載試驗AI可視化指揮調度系統”目前已在宜都、嘉魚(yú)、赤壁、武穴、棋盤(pán)洲等長(cháng)江大橋進(jìn)行應用實(shí)踐,“十四五”期間還將在丹江特大橋、燕磯、李埠等世界級大橋上大顯身手。
眼下,湖北武漢正在打造覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的“中國橋都”,橋梁產(chǎn)業(yè)已達千億級規模,覆蓋橋梁設計、建造、監理、材料、智能檢測等全產(chǎn)業(yè)。湖北交投智能檢測公司董事長(cháng)杜輝稱(chēng),智能檢測,是高速公路建設的“工程質(zhì)量守護神”“綠色交通踐行者”,在這一產(chǎn)業(yè)補鏈強鏈,先后研發(fā)“橋梁施工監控系統”“橋梁荷載試驗AI可視化指揮調度平臺”“智慧監理云平臺”等智慧平臺,有利于瞄準工程建設和養護前沿技術(shù)數字化、智能化方向,針對橋梁、隧道等公路基礎設施,開(kāi)展全壽命周期、全要素數字化建設和養護科學(xué)決策技術(shù)研究,成為交通強省的開(kāi)路先鋒。