湖北日报讯(记者戴辉、通讯员高晓红)4月初,建成近一年的世界级大桥——赤壁长江公路大桥主塔高耸矗立,桥面车流穿梭。湖北交投智能检测公司高级工程师赖敏芝对湖北日报全媒记者说,用上自主研发、全国首创的桥梁荷载试验AI可视化指挥调度系统后,数据采集更精准,牢牢守护大桥的安全。
荷载试验是大桥通车前最后一次“体检”,是检验桥梁整体施工质量和结构受力性能的一项关键工序。2021年5月2日深夜,记者随同技术人员踏访,对这座世界跨径最大的钢混结合梁斜拉桥进行荷载试验。
夜色深沉,54辆重卡陆续驶上1380米桥长、36.5米宽的试验范围,重卡在静载试验中“碾压”大桥不同部位,测试大桥应变、挠度。而赤壁大桥受力结构复杂,需测试参数多,给试验带来难度,每小时要收集万余个数据。
记者看到,两座主塔之间搭起的帐篷里,作为现场唯一的女性,赖敏芝带领四五名技术人员紧张工作,这是荷载试验“指挥部”,里面有两台大屏幕,上面显示着重卡车排列的三维模型,数据实时刷新,而系统像CT扫描一样,自动采集试验中桥梁的应力、位移、温度、塔偏等关键数据,遇到“问题”数据系统会自动报警——这就是桥梁荷载试验AI可视化指挥调度系统,主要应用于大跨径复杂桥梁荷载试验。
赖敏芝比喻,AI可视化指挥调度系统,犹如给桥梁“体检”装上聪明的“大脑”,像CT一样既提高了试验数据精准度,又增加了检测工作效率。
“传统的桥梁荷载试验,是人海战术,数据传递主要靠对讲机口头传达、人工抄写后递送,数据传递不仅慢,还会产生误差,影响指挥中心的判断。”赖敏芝称,新的AI可视化指挥调度系统将采集结果通过4G/5G无线网络上传至可视化平台,并通过数据处理功能进行实时分析、预警,现场人员从80人减少到40人,荷载时间从8天缩短至4天。
不仅省时,采集数据更精确。据悉,通过赤壁大桥上安装的1200多个传感器,信息快速传递到可视化大屏,采用三维视图实时展示当前工况测试内容、测点布置,半小时可采集3.6万个数据,准确率达100%。同时,实现试验过程动态展示,试验现场远程监测,试验数据实时采集、自动分析与预警,分析效率大幅提升。
“有了这个‘聪明’的大脑,哪怕坐在200公里外的武汉总部,也能实现远程指挥。”赖敏芝说。
湖北交投智能检测公司桥隧检测事业部部长沈伟介绍,人工智能(AI)技术应用于桥梁检测工程起步较晚,在桥梁荷载试验方面尚无类似经验,新产品研发历时3年,经历无数次失败的摸索,终于取得历史性突破。他称,随着我省需进行荷载试验的大桥、特大桥数量越来越多,尤其是大跨径桥梁,结构受力复杂,首次将AI技术运用到桥梁荷载试验中,不仅提高效率,还能机器换人,降低安全风险。
据悉,“桥梁荷载试验AI可视化指挥调度系统”目前已在宜都、嘉鱼、赤壁、武穴、棋盘洲等长江大桥进行应用实践,“十四五”期间还将在丹江特大桥、燕矶、李埠等世界级大桥上大显身手。