福建特大桥群监测预警及养护管理体系创建纪实

平潭海峡大桥。（林涛 供图）

技术人员通过监测平台实时监控桥梁健康情况。（肖建卿 供图）

　　交通，经济民生之命脉；道路，地理物流之经络；桥梁，公路通途之穴点。

　　福建省地处我国东南沿海，这里“八山一水一分田”，素有“闽道更比蜀道难”之说。新中国成立以来，在历代交通人的努力下，如今的八闽大地已大道纵横、四通八达，高速公路通车里程近6000公里，路网密度居全国第三。但是，受沿海盐碱环境侵蚀及台风暴雨等极端气候影响，桥梁结构物的管养一直是困扰管理者的难题。

　　加强桥梁监测养护，确保福建省桥梁健康可持续发展迫在眉睫。“十三五”以来，福建省高速公路集团有限公司旗下福建省高速技术咨询有限公司桥隧边坡安全技术团队（简称技术团队）积极利用科技力量，开展了“特大桥群监测预警及养护管理体系”研究课题，开发建设了省级高速公路特大桥群结构监测与安全预警平台，实现了福建省高速公路特大桥群结构安全状况的实时监测、安全预警、响应处置、分析评估的统一监管目标。

　　勇于开拓 创建智能化监测平台

　　在福建省，桥多、隧多、高边坡多是其高速公路网的三大特点。

　　作为福建省涉足桥隧监测养护业务的单位，“十三五”以来，技术团队风雨无阻地行走在福建高速公路上，为基础设施结构把脉问诊，合计完成了2331公里高速公路、7000余座桥梁的检测工作，守护出行人的安全。

　　据统计，福建省桥梁单线里程合计超过2000公里，拥有平潭海峡大桥、泉州湾跨海大桥、长门特大桥、厦漳跨海大桥等大跨度与超大跨度桥梁近10座，数量位居全国前列。这些大桥的建成对福建经济社会发展具有重要意义。

　　由于桥梁规模之巨大、结构之复杂、所处环境之恶劣，要想时刻保持桥梁的健康状态，给日常管养工作带来了巨大挑战。“传统桥梁健康监测系统在一定程度上存在单桥独立系统、预警响应慢、有效数据筛选难、人员专业要求高等缺陷。”福建省高速技术咨询有限公司监测组项目负责人肖建卿说。

　　“十三五”以来，在做好日常桥梁检测工作的基础上，技术团队工程师大力弘扬“锐意改革、勇于开拓”的创新精神，积极开展“特大桥群监测预警及养护管理体系”立项研究工作。

　　“从2018年开始，我们以长门特大桥运营期结构健康监测系统为依托，开展省级高速公路特大桥群结构监测与安全预警平台建设，并不断在实践中摸索，在摸索中前行。”据肖建卿介绍，随着技术团队不断加深认识平台建设、不断明确技术需求，近几年他们先后将平潭特大桥、沙埕湾特大桥等单桥监测系统融入平台。

　　与此同时，技术团队为保证长大桥梁结构安全，组织人员调研省内外长大桥梁监测养护管理模式，并结合福建省高速管理组织机构特点，开发了省级长大桥梁监测平台，汇聚省内高速公路桥梁结构健康监测数据，实现桥梁构造物安全状况的集中监控、预警、响应、处置、检查、分析、评价等统一监管目标，以及软件资源、硬件资源、数据资源、网络资源的集约化，确保了数据安全、提高了数据分析效率并降低了建设成本。

　　远程监控 凸显平台优势

　　经过多年迭代开发，目前福建高速省级特大桥群监测预警及养护管理体系平台运行稳定，并在技术创新性、应用便利性及管理综合性等方面实现较大提升和改善。

　　“对于桥梁健康监测工作，目前已经在向全省推广数据标准化、管理规范化、系统通用化、养护专业化的运营模式，通过采用参数化部署技术，实现了新桥数据的快速接入，使桥群数据得到统一接管，极大提高了工作效率和数据可靠性。”肖建卿说。

　　不仅是制度的保障，平台的应用也更加便利化。在平台操作系统的主界面，记者看到全省桥梁分布及数量、路线路段、技术状况指标、在线监测设备数量等信息，其以柱状图、饼状图、折线图等形式，更加直观地呈现给管理者。

　　据了解，在平台的打造过程中，技术团队按照人机工程学标准，开发了全新的操作界面和可视化数据视图，较好地适应了用户的文化传统、管理风格、使用习惯和人员水平，极大提高了用户的数据处理分析效率。

　　在平台的使用过程中，确保运行稳定至关重要。为此，技术团队将所有监测数据的处理算法进行通用化封装，建成包括模块化功能架构、多线程数据处理模式、实时数据处理技术于一体的数据处理系统，大大提高了平台的实时性、可靠性、灵活性；利用多源异构数据整合关键技术对汇集监测预警数据、桥梁静态资料数据、专项工程数据、视频监控数据的多源异构数据进行高效处理，并通过企业服务总线快速转化成统一的数据服务，即时服务于桥梁管养工作；针对福建高速各大桥梁分布广、管养单位和数据远程传输网络各异等现实情况，通过远程传输技术实现数据“原料”的可靠运输。

　　如今，特大桥群监测预警及养护管理体系平台的应用，在技术上实现了桥梁结构安全监测数据采集自动化、安全预警智能化、数据分析科学化；在管理上有效扭转了桥梁管理人员及技术手段匮乏的局面，使桥梁管理技术人员和桥梁监管人员能够便捷、实时、可靠地掌握桥梁结构的安全状况，为福建高速公路推广特大型桥梁专业化养护模式奠定了坚实基础。

　　持续改进 丰富平台功能

　　随着我国高速公路网的不断完善，交通安全、结构物管养等问题日益凸显。推动大数据、云计算、物联网等新技术与公路管养深度融合已是大势所趋。

　　近年来，交通运输部《关于进一步提升公路桥梁安全耐久水平的意见》也指出，要加强桥梁结构健康监测，2025年年底前实现跨江跨海跨峡谷等特殊桥梁结构健康监测系统全面覆盖。

　　使命在肩勇担当，初心如磐向未来。伴随着新一轮技术变革的浪潮翻涌，技术团队在“十四五”开局之年，坚持以党建为引领，以“研鹭”科创工作室为依托，积极投身于平台的持续提档升级中。

　　“在打造科技先进福建的道路上虽然任重而道远，但我们会努力朝着这项宏伟的目标奋力前行！”福建省高速技术咨询有限公司实验中心副经理、“研鹭”科创工作室带头人张丽宏语气坚定。

　　今年以来，技术团队始终致力于将现有监测平台按照交通运输部及上级管理部门的要求，进一步完善相关功能模块，将全省高速系统符合条件的桥梁分批接入平台，实现联网运行。

　　在丰富平台功能方面，技术团队将以桥梁板块为突破口，进一步横向拓展，研究编制公路基础数据库建库标准，融合现有路面、边坡、隧道等各个结构物的相关专业化系统数据，着力打造福建省高速公路检养数字化平台，利用数字化、智能化技术赋能传统养护业务，进一步推动高速公路养护管理高质量发展。

（中国交通报  记者：潘斯航 通讯员：林涛 黄健）