為進一步加強城市基礎設施安全運行監測,著力提升超大城市敏捷治理、科學治理水平,四川省成都市進一步強化數字技術應用,建設橋梁安全監管預警等守護城市生命線的“智慧蓉城”支撐平臺,形成城市基礎設施“感知發現、決策指揮、反應處置、終端反饋”的閉環管理體系,實現城市運行態勢實時感知、風險隱患智能研判、突發事件協同處置。
據了解,成都市現有城市橋梁2043座,實行市、區兩級管理模式,其中市管橋梁388座、區管橋梁1655座。近年來,成都市橋梁設施安全管理面臨諸多挑戰:一是大型立交橋、高架橋比例高,橋梁運行環境復雜;二是部分老舊橋梁已進入病害多發期和性能退化期;三是橋梁還面臨地震、洪澇等自然災害風險。針對城市橋梁安全風險,成都市以推進橋梁智慧化管理為主線,通過“建立1套機制、統一1套標準、做優1套系統、建強1個平臺”,有效保障城市橋梁精準監管和安全運行。
【亮點】
建立市區聯動工作機制 統一橋梁監測技術標準
建立“市區管養體系”。成都市集中將大橋、特大橋、特殊結構橋梁納入市管范疇,充分發揮市級管護單位專業優勢,加大重點、難點設施管護力度,提高設施安全保障系數。
建立“市區協同體系”。市級每年組織專家對區(市)縣橋梁管護情況開展指導,當出現緊急狀況時,市區兩級迅速組建工作專班,相互配合、科學應對。
建立“市區分工體系”。在橋梁監測系統建設中,遵循“統一建平臺,分級建感知”原則,由市級統一建設監測平臺,區(市)縣建設監測感知源,實現“單橋監測、聯網運行”。
成都市早在多年前便啟動橋梁監測系統試點建設,經持續迭代升級,不斷總結經驗,制定了《成都市智慧城市市政設施城市道路橋梁基礎數據規范》,編制了《成都市城市橋梁健康監測系統技術指南》,為全市橋梁監測系統建設提供了標準支撐。
其中,《成都市城市橋梁健康監測系統技術指南》按“一橋一策”原則,將監測系統分為綜合集成監測、特定目標監測、應急監測三類,并重點明確3個內容:一是建立橋梁安全風險指標體系,將指標分析結果作為橋梁是否建設監測系統的依據;二是建立系統監測指標體系,針對不同橋型橋梁提出了必選項、宜選項、可選項等監測內容選項;三是統一監測技術標準,明確常用監測設備的技術要求、監測數據的采樣頻率以及數據接口對接要求等內容。
【亮點】
優化橋梁監測系統 打造智慧監管云平臺
近年來,成都市由市財政出資,采用“自建自管”的模式推進城市橋梁監測系統建設。建設采用傳感測試、網絡通信和數據處理等技術,構建了結構受力、橋址水位、墩臺沉降、碰撞預警、車輛超載5個子系統,實時獲取橋梁運行數據,跟蹤評估橋梁安全水平。目前,已完成49座重點橋梁、72個監測站點的監測感知網建設,建立了13座橋梁BIM模型(即建筑信息模型,指利用數字化技術建立虛擬的橋梁三維模型,并為模型提供包含橋梁基礎數據、運行狀態等完整、真實的信息庫,從而提高橋梁的信息集成化程度)。
據了解,成都市已建成城市道橋智慧監管云平臺,立足城市道橋專業管理和安全保障,集成橋梁監測、信息管理、應急指揮等幾大功能,實現城市道橋管護“一網總覽、精準呈現;資源整合、集成管理;統一指揮、全程調度”,構建了“一網統管”的城市道橋設施安全運行監測體系。
除開展橋梁監測外,該平臺重點強化了三項工作:一是強化道橋設施數據管理,建立道橋設施數據庫,匯總設施基礎信息、管理信息,方便隨時快速查閱數據。二是強化道橋設施應急管理,依托平臺應急指揮功能,實現城市橋梁風險事故高效處置。若設施運行數據超限,平臺會自動預警,經人工核實后迅速組織應急搶險。三是強化道橋設施業務管理。平臺以設施全生命周期管理為核心,實現設施巡查維護、大中維修、加固處置等業務的智慧化、精細化管理。目前,平臺數據已全量接入成都市城運中心,并作為城市運行體征指數的重要指標,助力城市精細化管理和安全有序運行。
【成效】
精準定位安全隱患 科學應對突發事件
從實踐結果來看,監測系統在橋梁安全保障中發揮了良好作用。
精準定位橋梁安全隱患和成因。2020年3月至6月,監測系統記錄了青龍場立交橋C匝道曲線梁橫向“爬移”的演變過程,對異常發展態勢予以報警,及時提示梁體糾偏。
有效服務橋梁特殊事件應急管理。成都市在遭遇強降雨時,橋梁水位專項監測系統及時預警,提前掌握了跨河橋梁封洞險情,為防汛搶險爭取了寶貴時間。2022年,四川發生3次6.0級以上地震,成都市震感明顯,橋梁管理單位利用系統監測數據快速完成橋梁震后安全狀態評估,科學指導橋梁巡檢工作,降低了應急反應成本。