北斗“把脉”桥梁隧道

专家认为，初步估算，全国的桥梁、涵洞等基础设施的养护，将是一个每年数千亿元的大市场。通过大数据和人工智能，桥梁会自我预警，在问题刚出现的时候‘治未病’，要采集这些数据，离不开北斗卫星导航技术。

实时监测桥隧健康将成为万亿元产业

从业20年，长安大学公路学院桥梁工程系梁鹏教授亲眼见证了行业的飞速发展。随着中国基础设施建设的一日千里，对桥梁、轨道等工程健康监测日益受到关注。“这一行就像‘桥梁医生’，提前发现和预防问题，如同中医的‘治未病’一样。”梁鹏说。

但过去只能人工携带设备到桥上现场作业。这就像体检一样，由于医生技术和设备有差异，拍的片子未必准确，有误诊的可能。

北斗卫星导航以及相关技术的发展，让梁鹏看到了规范“拍片子”的可能。通过在桥上安装各种传感器，采集应力、位移、加速度等数据，可以排除人工操作的不稳定性。

以某座跨度1000多米的大桥为例，通过安装在其上的1000多个各类传感器，可以做到不间断监测桥梁情况。“犹如重症监护室一样，实时监测各项关键指标的变动。”梁鹏说。

初步统计，中国已有200-300座大桥采取了加装传感器进行安全监测，这一数据远远超过其他国家。每座大桥加装传感器费用从百万元到千万元不等，而据估算，类似的桥梁中国有约5000座，而且还需要未来持续进行数据采集、分析等工作。

梁鹏认为，这至少是一个每年数千亿元的产业，“如果将该模式拓展到轨道、涵洞等领域，可能会是个万亿元的行业。”梁鹏说。

以“大数据”为起点伴随的是“人工智能”

在行业上有一句说法：北斗犹如“产业之盐”，往往可以对传统产业进行“提味”。在桥梁安全监控的各项数据中，最关键的是位移、应力等，而北斗卫星导航技术其精度可达到毫米级，是传感器中的关键。

11月初，四川九洲北斗导航与位置服务有限公司中标，将为绵阳市主城区内的22座桥梁加装安全监测系统。这22座桥中，涵盖了斜拉桥、悬索桥、拱桥、梁桥四种类型，其中最多的一座桥加装了近千个传感器。由此采集到的信息，是这个行业发展中宝贵的数据财富。

这吸引了梁鹏等专家的注意。桥梁不同于汽车等机械产品，汽车拥有大量相同的个体，可以建立损伤样本，通过对比制作数据分析模型。而桥梁各不相同，每一座桥的安全监测系统也有差异。要深入分析数据，建立相关模型，离不开大量数据的采集。

因此，在中国(绵阳)科技城工业技术研究院的牵头下，九洲北斗导航与位置服务有限公司与四川省安全技术研究院、西南交通大学达成合作，共同成立中国（绵阳）科技城北斗安全监控技术实验室。

“我们采集数据，后续的专业分析，需要队友来提供支持。”向常淦说。

形成大数据后，更加广阔的前景将不断延伸——通过深度学习，人工智能将可以实现。例如，在医学影像领域，人工智能的识别率和稳定性已经达到了较高的水准，一定程度上可以将医生从分析报告中解脱出来。

在桥梁安全监测领域，梁鹏认为，5-10年左右，人工智能将从数据中自我学习进化，未来的桥梁、涵洞等基础设施将可以自主监测、自我预警。“仿佛一个生命体一样，桥梁的维护也将更加简便。”梁鹏说。

（来源：四川日报 作者：祖明远 编辑：陈飚）