热点聚焦 杨浦大桥是跨越黄浦江的交通主干道,1993年通车运行至今已28年,是道路运输监管的重点路段和设施。随着智能感知等新技术的进步,道路管养部门运用新一代数字孪生技术为设施数字化创新应用赋能,保障桥梁运行安全,实现“观、管、防”的立体融合管控。 据介绍,大桥通过设置交通感知设备约10类200套,形成了5万余个静态设施设备空间管理单元。这些数据依托神经元系统,通过数字孪生、边缘计算等技术手段,被传输到已经初步建成的上海市道运中心“云路中心”平台,在云端形成了“孪生的桥”,实时显示大桥的“生命体征”。 基于数字孪生的“观” 展现科技之智 2、实现依托神经元感知体系的结构动态孪生。据悉,杨浦大桥布设了17类1100多个结构安全数据感知点,实时监测风速、风向、温度、振动等环境数据,监测桥梁自身应力应变、结构温度、振动、索力、变形和位移等结构状态数据。所有指标点均通过“数字孪生”编码自动匹配三维空间位置,通过神经元智能分析模块实时计算指标分值,通过红黄绿颜色管理实时反馈桥梁指标的监测数值。红色表示大桥“生病”(超限制警告)、黄色代表桥梁出现了亚健康情况(超阈值提醒)、绿色则为健康。 3、实现依托交通实时感知体系的交通运行孪生。为掌握大桥交通数字体征,全桥共设置交通感知设备约10类200套,包括视频监控、动态称重、气象、车流量检测及边缘计算分析等设备,实时掌握桥面车辆运行实况并自动识别桥面异常事件;运用车辆模型的动态模拟软件,实现大桥上的车辆动态孪生仿真,并对其中需要关注的营运车辆保持全程跟踪,为运输管理提供直观、高效的数据支撑系统。 基于数字孪生的“管” 体现规则之治 基于动静态数字孪生,依托“云路中心”线上数据共享,实现由经验判断型向数据分析型转变,由被动处置型向主动发现型转变。 1、设施养护在线监管,精细管理。云路中心养护在线监管平台实现了设施日常管养工作的全过程在线监管。 2、危化品车辆禁行管理,实时处置。发现违禁事件的同时,感知设备在2秒内将违禁车辆车牌号、闯入时间和照片等数据,推送给“云路中心”危险货物道路运输数字化监管系统,实时启动相关管理处置流程:一是推送给公安交警和市交通委执法总队进行非现场执法;二是通过抓取违禁事件的报警响应时间和处置效率数据,加强行业企业考核;三是对危化品营运企业加强信用管理。 3、超重车辆动态称重,联动执法。接到动态称重系统的超重车辆告警实时信息后,系统立即对该超限车进行孪生标注和全程监测跟踪,通过桥面的广播系统通知车辆立即从出口匝道离开,在桥梁龙门架情报板警示违禁车辆信息,并向交警总队和交通委执法总队推送车辆违禁信息。对于总重没有超设计荷载的车辆,由执法部门进行非现场处罚;当超设计荷载时,由交警进行现场拦截,并与交通委执法总队联合执法。 基于数字孪生的“防” 探索全生命周期高效能治理 1、即时感知设施运行状态,实现安全评估。数字孪生对定期技术状况评定、结构健康监测和路面平整度等全方位的基础数据进行了整合,实现了大桥运行状态的实时动态评估。 2、实时分析超限通行影响,实现快速评估。当超设计荷载的超限车辆过桥时,自动触发结构安全监测处置流程,评价本次超限通行对结构安全和路面技术状况的影响,为后续路损索赔、结构维修、非现场执法提供证据和依据。 3、全程跟踪现场应急处置,实现快速响应。通过对大桥应急处置全程跟踪、指导、监管,辅助现场快速处置,预防影响交通及设施安全的重大事件的发生。低温雨雪天气时,当气象部门发布黄色预警时立即启动应急响应,基于现场实时环境、结构温度感知数据,展开应急响应准备、物资自动匹配、融雪作业启动、车辆安全提示、事后检测回顾等的闭环管理。 “云路中心”也为搭建应急、执法联动平台提供了技术支撑。一旦发生违禁事件,感知设备在2秒内就能将违禁车辆车牌号、闯入时间和照片等数据推送给“云路中心”,进而将违禁车辆的实时情况推送给交通执法和交警部门,为联动执法提供信息支撑。在升级市民出行体验方面,“云路中心”不断拓展“预约停车、错峰共享、停车缴费”等重点应用场景。 来源 | 中国交通报、上海交通等
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