桥隧智慧交通安全监测预警解决方案（35页PPT） - 副本

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桥隧智慧交通安全监测预警解决方案 Q1 Q 2 Q 3 建设背景 建设思路 建设内容 目 录 C O N T EN T S PART 01 建设背景 01 建设背景 1.1 政策导向 ■ 全面建设“能监测、会预警、快处置”的城市安全风险综合监测预警平台 《国务院办公厅关于加强城市内涝治理的实施意见》 ( 国务院办公厅 ) 到 2025 年，在超出城市内涝防治标准的降雨条件下， 城市生命线工程等重要市政基础设施功能不丧失， 基本保障城市安全运行；有条件的地方积极推进海 绵城市建设。 《城市安全风险综合监测预警平台建设 指南 ( 试行 ) 》 ( 国务院安委会办公室 ) 明确城市安全风险综合监测预警平台建 设内容以及配套机制保障要求，突出平 台建设中的政府统一领导和部门分工协 作 ，确保不断提升城市安全风险监测预 警和应急处置能力和水平。 《国务院办公厅关于印发国家防汛抗旱应 急预案的通知国办函〔 2022 〕 48 号》 ( 国务院办公厅 ) 交通运输、电力、通信、燃气、供水等有 关部门和单位应保障城市生命线工程和其 他重要基础设施安全，保证城市正常运行。 《关于推进城市安全发展意见》 ( 中共中央办公厅、国务院办公厅 ) 深入推进城市生命线工程建设，积极研 发和推广应用先进的风险防控、灾害防 治、预测预警、监测监控、个体防护、 应急处置、工程抗震等安全技术和产品。 坚持科技赋能、源头治理，推进城市生命线安全工程，让城市风险防控能力显著提升，城市安 全韧性持续提高。 《住房和城乡建设部推进城市基础设 施生命线安全工程现场会》 住房和城乡建设部部长倪虹表示，深 入推进试点和总结推广可复制经验基 础 上，我国将全面启动城市基础设施 生命线安全工程。 2018 2021 2021 2022 2023 2024 年 4 月交通运输部常务会提出《 进一步推进公路桥梁隧道结构监测工作实施方案 (2024— 2030 年 ) 》 , 做好交通运输各项工作，为新时代推 动西 部大开发提供坚强有力的交通运输服务保障。 2024 年 3 月，住房城乡建设部印发 《推进建筑和市政基础设施设备更新工作实施方案》明确，在地级及以上城市全面实施城市生命线工程，推动隧道等 完 善配套物联智能感知设备加装和更新，并配套搭建监测物联。 2023 年 11 月，国务院安委会办公室印发《城市安全风险综合监测预警平台建设指南 ( 试行 ) 》明确以全面建成“能监测、会预警、快处置”的城市安全 风险综合监测预警平台为目标，要综合应用多种技术手段，全面加强对涉风险因素的实时监测，包括桥梁隧道安全、老旧房屋坍塌、水库垮坝等。 ( 二 ) 工 作 目 标 到 2022 年底，基本建成普通国省道桥梁 ( 隧道 ) 结构 健康 监测数据平台，已建成的单桥系统和省内长大桥梁结构健 康监测 平台完成与部级数据平台对接。 到 2023 年底，基本建成省级监测平台系统，实现结构状 况 实时监测、数据自动采集分析、结构健康状况评估等功能； 建立 运维管理机制，为普通国省道桥梁 ( 隧道 ) 日常运行和养 护管理 工作提供支撑。 到 2025 年，普通国省道桥梁 ( 隧道 ) 结构健康监测系 统全 面建立，普通国省道公路桥梁 ( 隧道 ) 运行安全水平和服 务品质 明显提升；普通国省道长大桥梁 ( 隧道 ) 结构监测系统 建设覆盖 率达到 88% 。 交通运输部关于印发《公路养护工程管理办法》的通知 突原：公热导 2018-04-04 【中婴大中小】 【 PE 印】 交公路发： 2018)33e 名饭、 B 区、直建市，新继生户建设丹比交通 2T ( 网 、 要 ) : 为进一步加驾和规范公路养护工程管理，摇高苏护出量和效脑，部对《公路养护工程管力法》《文公路发 (2001)327 号 ) 进行了订，印放 始你们，请认真道用的行 . 交通德论部 2018 年 3 月 2 日 ( 此 冲 公 开 发 布 ) 公骼界护工胜管速力法 第 一 童 恕 测 第 一 条为加 C 理 5 公路养的工理管进，摇离其护出量与效篮，模想《伸华人民共彩断公路法》《公图安全保护 990 《依潜公管进 990 法 01 建设背 景 1.2 政策背景 中华人民共和国交通运输部 Mnistyof Transport of the Poople's Repubicof Cnna 重机构 政策 苗 新 闻 服务 页 > 政策解读 > 《公路养炉工程管理力法》解读 > 相关政策 数据 甲 互 动 专题 5 1.3 同行业现状 ■ 近年桥梁坍塌事故统计分析，桥梁工程是基础建设的重要组成部分，其结构的健、康与否直接关系到人民的生命和财产安全， 然而随着桥梁隧道的高速运转，桥梁坍塌、断裂时有发生。 安全性不足 耐久性降低 适应性变差 COPYRIGHT O 2016-2024 SHANGHAI VIR DIGITAL CO.LTD. | 6 连续梁 桥 斜拉桥 风荷载 人群荷载 拱桥 桁架梁桥 车辆荷载 自 重 悬索桥 钢构桥 01 建设背 景 混凝土收缩和徐变 地震荷载 土压力 > PART 02 建设思路 02 建设思路 2.1 建设原则 技防为主，人防为辅 “ 技防 + 人防”的桥梁隧道监测预警网络体系 依 据 现 场 勘 查 、 建 模 及 相 关 监 测 规 范 ， 系 统 根 据 异 常 情 况 划 分 相 应 预 警 风 险 等 级 并 提 示 桥 梁 运 维 监 测 员 做 相 应 适 时 核 查 ， 及 时 响 应，保障安全。 01. 一网全天联动 实时采集监测数据，并进行分析、管 理，建立预警模型，实现联动预警。 COPYRIGHT ◎2016-2024 SHANGHAI VIR DIGITAL CO.,LTD. 8 02. 一图全面感知 构建地上、地下三维模型，可视化展 示监测布设点位、数据变化趋势， 动 态预警展示。 03. 一站全局决策 推演预警场景，分析问题原因； 提供自动、智能、精准决策支持。 智能分析 白 · 互联网、物联网、大数据等技术深度融合 · 实现资源的优化配置和智能调度 数据大模型 · 海量的数据进行深度挖掘 · 构建高效的数据大模型 动态监测 · 汇聚掌握全局信息 · 实时动态感知监测 智能预警 · 数据进行深度分析和学习 · 智能预警及辅助决策 2.2 建设目标 ■ 秉承人民至上、生命至上的理念，构建桥梁隧道安全监测预警系统，精准识别和监控重大风 险，引领安全监管向智能化、 远程化和可视化转型。 COPYRIGHT O 2016-2024 SHANGHAI VIR DIGITAL CO.LTD. | 9 一库分析 一脑智研 一屏感知 02 建设思 路 02 建设思路 2 .3 建设构思 数据实时监测 AI 预警监测 智慧城市发展呈现数字化、绿色化、融合化、专业化趋势，赋能智慧交通领域行业数字化转型升级。 实时数据监测与分析 Al 智能预警与预测 直观数据展示与决策 通过先进的数字科技，利用传感器、物联网平台、 Al 算法和数字孪生技术，提供从数据采集到处理、展示的闭环解决方案。提供数据 实 时监测 AI 预警监测能力，实现桥梁隧道的安全运行和健康运维。 ● 实时采集多源数据， ● 全面覆盖各类传感器和设备； ● 高效的数据处理与分析， ● 确保数据的准确性和及时性。 ● 直观的数字孪生技术支撑， 提供全方位的业务洞察； ● 数据驱动的决策支持系统， 提升管理效率和决策质量。 ● 先进的 Al 算法， ● 预测潜在风险和问题， ● 智能预警系统，提前发 出 警报，防止事故和损失。 10 2.4 建设价值 桥梁隧道是基础设施中至关重要的组成部分，其安全性直接关系到人们的生命财产安全以及交通运输 的顺畅。因此，进行结构安全监测对于隧道至关重要。 COPYRIGHT O 2016-2024 SHANGHAI VIR DIGITAL CO.LTD. 11 巨 预防灾害 监测可以帮助预测潜在的结构问 题，及时采取措施，预防灾害的 发生，减少灾害带来的损失。 通过监测，可以及时了解结构的状 况，合理安排维护和修复计划，保 证隧道的正常运行，提高运行效率。 提高运行效率 科学决策 监测数据可以为决策者提供辅 助科学依据，帮助他们制定合 理的政策和规划，保障基础设 施的安全和可持续发展。 保障公共安全 桥梁隧道承担着大量车辆和行人的交 通压力，一旦发生结构问题，可能导 致严重事故，危及公共安全。 定期监测可以帮助发现结构中 的问题并及时修复，延长隧道 的使用寿命，节约维修成本。 延长使用寿命 02 建设思 路 ⑨PART 03 建设方案 03 建设方案 3.1 建设概述 ■ 在桥梁隧道结构关键位置布设桥梁智能监测仪器、气象环境和视频监控等感知终端， 实时采集静态、动态、环境、载荷等信息。 ■ 即时推送监测的安全预警信息，展示桥梁隧道结构健康告警信息和历史运行数据。系统提供实时数据采集、趋势分析和异常预警， 运用大数据处理能力、健康评价方法和桥梁隧道养护方法对桥梁隧道进行结构运行评级，辅助提升桥梁安全保障水平。 整合各种传感器和监测设备，对桥梁隧 道整体状况的实时监测和感知。这包括 监测桥梁隧道的结构变化、荷载情况、 振动状态等关键参数。实时了解桥梁隧 道的运行状态，包括实时监测交通流量、 风力情况、桥面温度等，以便及时做出 反应。 利用数据分析和人工智能技术，对监 测数据进行实时处理和分析，以识别 潜在的结构问题和风险。 一旦系统检 测到异常情况，会立即发出预警通知， 帮助管理者及时采取必要的维护和修 复措施，以确保桥梁隧道的安全运行。 基于对桥梁隧道的结构缺损状况、 荷载承重和桥面交通适应性等方面， 考虑交通量等条件变化进行综合评 价，通过对桥梁隧道现状评定，以 确定其对路网的适应程度，从而为 桥梁隧道的维修改造计划提供依据。 支持十多项结构健康、时间空间、视 频画面、环境和荷载等实时监测数据， 结合 loT 平台实时解算挠度、索力、裂 缝、伸缩缝、沉降、应变、车辆荷载 等场景监测。 全局态势感知 多维数据监测分析 全面健康预警 健康评估 COPYRIGHT O2016-2024 SHANGHAI VIR DIGITAL CO.LTD. 13 | 3 .2 建设架构 展示层 指挥驾驶舱 应用层 环境监测 结构响应监测 结构变化监测 桥梁隧道数字孪生可视化集成决策平台 平台层 数据存储与管理子系统 车辆载重监测系统 数据处理与分析子系统 安全预警与评估子系统 数据层 数据采集 数据汇聚 数据整合 数据处理 数据挖掘 数据分析 数据管理 数据治理 服务整合 传输层 4G/5G 光纤 / 专线 网 关 交换机 …… 感知层 裂缝计 静力水准仪 应变计 压力计 激光测距仪 机器视觉位移监测设备 倾角测量仪 激光测距仪 风向风速仪 运 维 管 理 体 安 系 全 保 障 体 系 03 建设 方案 COPYRIGHT O2016-2024 SHANGHAI VIR DIGITAL CO.LTD. 14 | 3.3 建设内容 建设一个桥梁隧道安全监测预警系统，集成最新的监测技术和创新方法，如物联网、大数据、人工智能等，用于 实时监控桥梁和隧道的结构健康状态，实现结构各部件、不同类型数据的统一收集和融合，确保数据的互联共享。 监测预警中心 扩 展 城市生命线安全预警监测系统 感知传感器与传输模块 桥梁车辆载荷监测 数据存储与管理子系统 数据处理与分析子系统 安全预警与评估子系统 重点监测 集群监测 专项监测 03 建设 方案 桥 梁 隧 道 监 测 预 警 数 字 化 决 策 系 统 COPYRIGHT O 2 01 6 - 2 0 24 SHANGHAI VIR DIGITAL CO.LTD. 展 示 15 | 监测类别 监测内容 传感器类型 环 境 作 用 温湿度 桥址区环境温湿度 环境温湿度计 主梁内温湿度 车辆荷载 所有车道车重、轴重、车速 动态称重系统 + 监控 所有车道车流量 雨量 桥址区雨量 雨量监测计 风向 主梁风向监测 风向仪 风速 主梁风速监测 风速仪 结 构 响 应 位移 主梁竖向位移 压差式静力水准仪 应变 主梁关键截面应变 表面应变计 倾斜 主塔倾斜 倾角传感器 振动 主梁竖向振动加速度 加速度传感器 挠度 桥梁挠度监测 机器视觉 + 靶标 结构变化 裂缝 混凝土主梁及钢拱典型裂缝 裂缝计 视频 视频 视频监控 球形摄像机 3.4 桥梁关键指标 ■通过对这些指标的长期监测和分析，可以及时发现桥梁结构的损伤和退化，预警潜在的安全问题，为 桥梁的维护和管理提供科学依据。 COPYRIGHT O 2016-2024 SHANGHAI VIR DIGITAL CO.LTD. | 16 03 建设方 案 3.4 桥梁安全监测预警数字可视化平台 ■ 通过在桥梁监测点位安装部署感知监测传感器，实现对桥梁整体状况的实时监测和感知。 ■ 通过全局态势感知，管理者可以实时了解桥梁的运行状态，包括实时 监测交通流量、风力情况、桥梁结构变化以及桥面载荷情况等，以便及时做出决策反应。 智慧桥梁感知检测系统 震动 2023/08/18 2023/08/29 2023/0B/19 2023/0B/11 略 段 名 称 路段 031 路段 0 4 6 路 段 6 8 5 路 段 0B6 踏段 1 2 3 路 殿 机能能耗趋 势 ( 管 理 员 谭博延 德馨 飞 黄 雨 石 貌 飞 翩 姚天臧 顾金鑫 贺 飞 星 5 情况 已 处 理 已处理 已 处 理 已 处 理 已 处 理 已处理 已 处 迎 已处理 已处理 已 处 理 已 处 理 时 间 2023/08/10 2023/0/15 2023/08/29 2023/08/03 2023/08/20 2023/08/19 2023/08/26 2023/a/15 状态 已处理 已处理 未处理 已处理 未处理 已处理 巳处理 已 处 理 主题； 区护二所 同比 0.1% 环比 0% ◎ 已办结 156 ◎ 未办结 526 V R 雄亚数字科 技 7 桥 梁 基 本 信 息 图观大桥 规模 机器视觉位移监测设备 倾角测量仪 裂缝计 三轴加速度测振仪 6 巡检路径 称重热力 03 建设方 案 一随二师 O 2 桥梁基本信息 单位：件 425 COPYRIGHT O2016-2024 SHANGHAI VIR DIGITAL CO.LTD. 巡 检 养 护 车 辆 跟 随 配电房用电安全监测 位 置 打 6 2 米 处 东 面 234 号路灯 0 3 号 桥 墩 图例 风向风速仪 静 力 水 准 仪 土压力计 标靶 应 变 计 温湿度传感器 数据采集仪 监控摄像机 桥梁基本信息 ( 50 病 害 内容 路 面 开 裂 老化 构 建 脱 离 老化 计单位 断设 65 29 .23 12KM EKO+125 虫害 人 为 损 吉 电 路 损 害 北 103 米处东路面开 裂 机能能耗趋势 05 03 病害列表 支座位移 单位： mm 事件总数 756 号护 栏 中心里程 日甜 17 良好 | 监测类别 监测内容 传感器 结构响应 变形 围岩变形监测 位移计 应力应变 衬砌应力应变监测 表面应变计 沉降 隧道沉降监测 压差式静力水准仪 收敛 隧洞收敛变形监测 激光测距仪 结构变化 裂缝 衬砌与围岩接缝监测、管壁裂缝监测 裂缝计 环境作用 温湿度 隧洞内环境监测 温湿度传感器 COPYRIGHT O 2 0 1 6 - 2 0 2 4 SHANGHAI VIR DIGITAL CO.LTD. 18 3.5 隧道关键指标 ■通过对这些关键指标的深入监测和分析，可以及时发现隧道结构的潜在问题，采取预防和修复措施， 确保隧道的安全运行和长期稳定性。 03 建设 方案 3.5 隧道安全监测预警数字可视化平台 ■ 系统能够监测隧道的净空收敛、拱顶变形、围岩沉降、土体水平 / 垂直位移等关键指标，以评估隧道的结构稳定性。 ■ 构建了数字孪生隧道安全监测预警系统，实现对隧道结构和环境的实时映射和模拟。提高隧道的安全性、可靠性和智能化水平，确保 隧 道的安全运营。 号隧道 · 当 H 慕 件 性 息 知 本 违 整 三六用时意车道 0% 0% 服 务 区 1 号隧道 1 号 隧 道 1 号隧道 隧道群安全防控体系数字孪生系统