匈牙利工程师开发的桥梁荷载实时监控技术

超载的货车、老化的结构和不断增长的交通量正在给全世界的道路网络带来越来越大的挑战。现在,一个匈牙利工程师团队开发出了一种创新技术,能够实时监测桥梁所承受的确切荷载。
更精确的测量,更少的坑洼
这项研发的最大创新之一在于轴荷载传感器的布置。BridgeAid 工程师没有将其嵌入沥青表面,而是直接将传感器安装在桥面下部。这种方法是对传统系统的重大改进,因为测量结果不再因表面变形、热膨胀或路面潜在损坏而失真。因此,这一创新不仅提供了新颖的技术,还提供了更可靠、更稳定的数据采集。
安装也简单得多:不需要封闭道路、切割沥青或限制交通,这意味着驾驶员几乎不会注意到任何干预。嵌入沥青中的传感器会在路面上形成薄弱点–水会沿着切口渗入,在冬季结冰,加速路面老化,导致坑洼。将传感器安装在桥下可以消除这些问题,同时为基础设施管理者提供更精确和长期可持续的解决方案。
人工智能实时分析荷载
该系统不仅能收集数据,还能分析数据–这是该项目第二个关键创新点。传感器收集到的信号由定制开发的人工智能算法根据数字模型进行处理。这种基于人工智能的系统可以确定车辆的车轴数、车速以及转移到结构上的载荷(包括每根车轴和总载荷)。
该技术在科马罗姆的莫诺斯托里大桥上进行了试点测试,并与匈牙利国家通行费支付服务公司(Magyar Közút Zrt.)的测量结果进行了比较。结果显示,与目前使用的传统沥青嵌入式系统相比,匈牙利的创新技术能提供更精确的结果。
数字孪生:一座 “活 “桥
该项目还采用了另一项现代创新技术:数字孪生概念。这是一座桥梁的数字复制品,利用传感器的数据持续监测桥梁结构的状况。该系统不仅能让工程师对问题作出追溯性反应,还能预测疲劳过程并估算结构的剩余寿命。
这项技术特别及时,因为许多欧洲桥梁都是在二战后的重建浪潮中建造的,现在已经接近设计寿命的终点。这样的创新有助于防止灾难性的故障–2018 年热那亚莫兰迪大桥的垮塌就是一个提醒,这次事故夺去了 43 条生命。
成千上万的市场
BridgeAid 最初是大学的衍生产品,该团队现在正瞄准国际市场。欧洲和美国拥有数十万座公路和铁路桥梁,是此类技术的巨大潜在市场。
公司正在探索与政府(B2G)和行业合作伙伴(B2B2G)的合作,以确保创新技术得到广泛应用。虽然基础设施项目的决策本身就很缓慢,但工程师们认为,真正的问题不在于实施创新的成本有多高,而在于没有准确的数据和预防性方法会带来怎样的经济后果。
来源:Forbes.hu福布斯
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