2024年4月30日交通運(yùn)輸部發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)公路橋梁隧道結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作實(shí)施方案(2024-2030年)》,繼征求意見稿之后,成為正式文件。最近腦子里一直思考一個(gè)問題,中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能否或如何指向橋梁養(yǎng)護(hù)數(shù)字化?有所發(fā)現(xiàn),寫了一篇《如何設(shè)計(jì)中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)?》的文章。主動(dòng)的思考能夠建立看待問題的邏輯框架和視角,更利于學(xué)習(xí)相關(guān)政策文件。
一、總體要求
1、安全第一、預(yù)防為主,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、屬地建設(shè),輕量化為主,市場(chǎng)化推進(jìn)。
(1)“安全第一”可以理解,預(yù)防什么?預(yù)防橋梁安全事故發(fā)生嗎?接下來的問題是橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能否預(yù)防安全事故發(fā)生?如何用監(jiān)測(cè)系統(tǒng)預(yù)防安全事故發(fā)生?
(2)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。大跨橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要求“一橋一策”,從工程實(shí)踐觀察來看,系統(tǒng)設(shè)計(jì)中照本宣科現(xiàn)象較為普遍。最近思考后認(rèn)為,大型橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適合“一橋一策”,畢竟大型橋梁結(jié)構(gòu)個(gè)性和特殊性較強(qiáng);中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適合標(biāo)準(zhǔn)化。這就存在一個(gè)如何標(biāo)準(zhǔn)化的問題?是將現(xiàn)行的工程實(shí)踐總結(jié)后全行業(yè)推廣?還是確定中小跨徑監(jiān)測(cè)系統(tǒng)必須指向橋梁養(yǎng)護(hù)數(shù)字化這個(gè)目標(biāo)后,討論博弈出來一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)?
(3)輕量化為主,市場(chǎng)化推進(jìn)。輕量化指的是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn),市場(chǎng)化是工作機(jī)制。輕量化有沒有一個(gè)較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)理性定義?何為輕,何為重?輕重劃分的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)如何?
2、不同機(jī)構(gòu)的工作分工?!坝刹拷M織專業(yè)機(jī)構(gòu)擬定標(biāo)準(zhǔn)、指南、進(jìn)行部級(jí)層面數(shù)據(jù)匯總分析;屬地交通運(yùn)輸主管部門履行建設(shè)和監(jiān)管主體責(zé)任;產(chǎn)權(quán)單位負(fù)責(zé)具體實(shí)施及日常維護(hù)、數(shù)據(jù)分析及上傳?!?/span>
(1)按這個(gè)分工來看,部里需要對(duì)所有橋梁監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,工作量不小。可否針對(duì)這些數(shù)據(jù)制定管理制度,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可控共享,發(fā)動(dòng)國(guó)內(nèi)各個(gè)高校研究?jī)?yōu)勢(shì),將這些數(shù)據(jù)融入高校研究中去?橋梁監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究我們國(guó)家遙遙領(lǐng)先,但是學(xué)術(shù)研究與工程實(shí)踐脫節(jié)現(xiàn)象較為普遍。如何通過數(shù)據(jù)共享,來實(shí)現(xiàn)算法與數(shù)據(jù)耦合共生共同演進(jìn)發(fā)展的態(tài)勢(shì)?這是我們一直提倡的“分布式數(shù)據(jù)分析”模式,相比于部里將會(huì)委托的少數(shù)專業(yè)機(jī)構(gòu)的“集中式數(shù)據(jù)分析”,何優(yōu)何劣?
(2)部里委托的專業(yè)機(jī)構(gòu),肯定代表了全行業(yè)最高數(shù)據(jù)分析水平,其工作重要性可謂很大,而且數(shù)據(jù)分析委托不可能免費(fèi)的,肯定會(huì)花出去大量財(cái)政資金。如此,分析結(jié)果是否能夠向各個(gè)省份反饋?將最高水平分析結(jié)果回饋到具體橋梁管理中去?據(jù)傳,橋梁定檢數(shù)據(jù)各個(gè)地區(qū)都在上報(bào),而各個(gè)地區(qū)好像也沒有受益于大數(shù)據(jù)分析結(jié)果的反饋和指導(dǎo)。
(3)產(chǎn)權(quán)單位負(fù)責(zé)具體實(shí)施及日常維護(hù)、數(shù)據(jù)分析及上傳。大概的意思是產(chǎn)權(quán)單位負(fù)責(zé)系統(tǒng)建設(shè),運(yùn)維和數(shù)據(jù)分析及上傳。在上一批次大型橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)中,確實(shí)存在配套資金不到位,系統(tǒng)建設(shè)期投資耗盡所有預(yù)算而無(wú)長(zhǎng)期運(yùn)維經(jīng)費(fèi)的現(xiàn)象,如何監(jiān)督監(jiān)管?產(chǎn)權(quán)單位能否委托當(dāng)?shù)馗咝3袚?dān)數(shù)據(jù)長(zhǎng)期分析服務(wù)?服務(wù)經(jīng)費(fèi)能否納入系統(tǒng)建設(shè)總預(yù)算之中而能夠申請(qǐng)補(bǔ)貼?
二、加快推進(jìn)公路橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)
(一)“2025年完成主跨150米以上及特殊結(jié)構(gòu)型式橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè),開展橋梁群輕量化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)”。應(yīng)該指的是征求意見稿中471座大橋和2200座中小跨徑橋梁?!?030年之前完成高速公路橋梁、普通國(guó)道橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全覆蓋。指導(dǎo)地方加快普通省道重要橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)?!笨磥?,地方普通省道橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)2030年之前可以不全部完成實(shí)施,是否可以這么理解?
(二)2024年6月底部組織技術(shù)單位編制《公路橋梁集群監(jiān)測(cè)系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)技術(shù)指南》指導(dǎo)試點(diǎn)橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)。2025年底之前,部組織修訂行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》。
(1)如果在現(xiàn)有輕量化監(jiān)測(cè)實(shí)踐基礎(chǔ)上編制中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)指南,6月底之前能夠完成。如果設(shè)定中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)必須能夠指向橋梁養(yǎng)護(hù)數(shù)字化,或者與橋梁養(yǎng)護(hù)數(shù)字化技術(shù)體系兼容,須從長(zhǎng)計(jì)議,索性給11個(gè)省份以技術(shù)探索自由。11省份拿出11套各自探索的技術(shù)方案,然后在此基礎(chǔ)上博弈后出臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,技術(shù)進(jìn)步可能性會(huì)更大。建議取消6月底試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)指南這個(gè)環(huán)節(jié),否則大概率11省份試點(diǎn)橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)長(zhǎng)得一個(gè)模樣。
(2)目前實(shí)行的《公路橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》,總體上針對(duì)大型橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng),既然大跨橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)幾乎已經(jīng)全部覆蓋,索性針對(duì)中小跨徑橋梁另行編制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,時(shí)間點(diǎn)仍然設(shè)定在大范圍建設(shè)啟動(dòng)之前的2025年底。
(三)試點(diǎn)橋梁所在省份交通運(yùn)輸主管部門要在長(zhǎng)大橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,探索針對(duì)不同結(jié)構(gòu)型式橋梁群的輕量化監(jiān)測(cè)建設(shè)思路、集群是高效管理模式,組織橋梁管養(yǎng)單位按照“一橋群一方案”,編制系統(tǒng)建設(shè)施工圖文件。
(1)“一橋群一方案”如何解釋?如果允許地方自主探索,試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)指南是否有必要?
(2)中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該具有與大型橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不同的方法論,建議中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)從技術(shù)上能夠與養(yǎng)護(hù)數(shù)字化兼容起來。
(3)這對(duì)不同橋梁結(jié)構(gòu)型式,傳感器布點(diǎn)可以統(tǒng)一起來,但是項(xiàng)目建設(shè)模式,管理模式應(yīng)該以市場(chǎng)化機(jī)制進(jìn)行各種可行的嘗試和探索。上一批次大規(guī)模橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè),不容忽視的最大問題是各個(gè)地區(qū)業(yè)主針對(duì)項(xiàng)目管理上的經(jīng)驗(yàn)缺乏,從而造成系統(tǒng)建設(shè)中的一些不容忽視的問題。我們也曾經(jīng)建議,部里組織,選出橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模大的幾個(gè)省份,進(jìn)行項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)層面的分享交流,對(duì)于今后工作的意義不比技術(shù)層面的交流小。
四、加強(qiáng)公路橋梁隧道結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)融合應(yīng)用
(一)2024年6月底之前,部組織編制《公路長(zhǎng)大橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)空大數(shù)據(jù)應(yīng)用指引》。
2023年11月份征求意見稿發(fā)出來之后,有相關(guān)人士跟我們說過要啟動(dòng)這個(gè)數(shù)據(jù)指引的編制。數(shù)據(jù)指引意義重大,我們調(diào)研中發(fā)現(xiàn)有些地區(qū)龐大的系統(tǒng)建設(shè)起來了,面對(duì)海量數(shù)據(jù)束手無(wú)策,而且重要的是分析人手十分缺乏。
另外,我們?nèi)匀唤ㄗh從項(xiàng)目建設(shè)機(jī)制上解決,拿出部分預(yù)算,把當(dāng)?shù)馗咝Q芯砍晒浞掷闷饋???萍疾块T花費(fèi)大量科研經(jīng)費(fèi)支持橋梁監(jiān)測(cè)理論和算法研究;交通部門花費(fèi)巨額資金把龐大的全國(guó)性系統(tǒng)建設(shè)起來了,兩個(gè)方向的成果如果不能擰在一起各玩各的那就有些遺憾了。
(二)鼓勵(lì)橋梁隧道管養(yǎng)單位整合吸收、遷移升級(jí)既有橋梁隧道管理系統(tǒng),加強(qiáng)設(shè)計(jì)橋梁隧道的多業(yè)務(wù)信息歸集共享,充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等新技術(shù)應(yīng)用,推動(dòng)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的養(yǎng)護(hù)管理科學(xué)決策、精準(zhǔn)治理和現(xiàn)代管理。
(1)這個(gè)思想最為接近養(yǎng)護(hù)數(shù)字化了。養(yǎng)護(hù)數(shù)字化就是從數(shù)據(jù)到養(yǎng)護(hù)決策的技術(shù)流程,建立數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的養(yǎng)護(hù)決策體系。問題是,交通基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)數(shù)字化從技術(shù)體系行業(yè)達(dá)成統(tǒng)一了嗎?如果這個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)目前還沒存在,各類數(shù)據(jù)如何向這個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)聚攏?
(2)那如何指向養(yǎng)護(hù)數(shù)字化呢?三個(gè)方向需要努把力。第一、首先需要搞定什么是橋梁養(yǎng)護(hù)數(shù)字化?目前來看,概念體系較為復(fù)雜,希望行業(yè)能夠做較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)理化定義。第二、馬上啟動(dòng)橋梁養(yǎng)護(hù)數(shù)字化方面的研究和設(shè)計(jì),趕上百萬(wàn)橋梁監(jiān)測(cè)的工程節(jié)奏和步伐。監(jiān)測(cè)跑的快,養(yǎng)護(hù)數(shù)字化原地打轉(zhuǎn),這挺讓人擔(dān)憂的事情。第三、中小跨徑監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要進(jìn)一步研究,切忌方向不明,功能定位不明的情況下,快速推出技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),一刀切下去,造成落后系統(tǒng)普遍應(yīng)用的既成事實(shí),后續(xù)也挺麻煩。
(3)在此之前需要厘清兩個(gè)概念體系,一是橋梁評(píng)估的層次,二是項(xiàng)目級(jí)優(yōu)化和網(wǎng)絡(luò)級(jí)優(yōu)化。在這個(gè)概念體系下,我認(rèn)為檢測(cè)數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)融合點(diǎn)如下:
1)中小跨徑橋梁監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)大概率需要往橋梁構(gòu)件評(píng)估層面去與檢測(cè)數(shù)據(jù)融合。但是目前面臨的最大問題是,橋梁養(yǎng)護(hù)規(guī)范構(gòu)件分類較為粗糙,其目標(biāo)是為了構(gòu)造全橋指標(biāo)而設(shè)定,如此需要養(yǎng)護(hù)規(guī)范也得努努力往數(shù)字化層面轉(zhuǎn)型轉(zhuǎn)型,也就是筆者以往提的橋梁檢測(cè)由報(bào)告模式向數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)型。
2)如果路段安裝汽車稱重系統(tǒng),荷載數(shù)據(jù)大概率需要往橋梁評(píng)估層面與檢測(cè)數(shù)據(jù)融合。
3)特大橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)大概率往全橋承載力評(píng)估層面融合。
最后我們想說的是,橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是獲取橋梁數(shù)據(jù)的一種方式而已,有其自身的技術(shù)特性和規(guī)律,不宜為其附加更多更高不切實(shí)際的期望。只需要把基本的功能目標(biāo)設(shè)定好,系統(tǒng)設(shè)計(jì)好,數(shù)據(jù)分析好就已經(jīng)是功德無(wú)量了。不太建議過多使用未經(jīng)嚴(yán)謹(jǐn)定義或沒有技術(shù)體系支撐的所謂概念。就該文件的背后精神,還望部里組織專家在公開場(chǎng)合進(jìn)行宣貫指導(dǎo)!
Jianshixueshe@163.com
2024年5月15日
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