Page 131 - 公路桥梁养护与管理

第四章 智能桥梁的发展

Isailovi 等建立了可实时更新桥梁损伤特征的桥梁信息模型（Bridge information
model，BrIM），更准确地反映了当前桥梁状况。胡兴意等提出了一种融合 BIM
与影像建模技术的桥梁检测新方法，建立了桥梁运维管养 BIM 模型数据库，并

采用影像建模技术丰富了模型中的病害信息。Colin 等提供了一个可公开访问的
全球大跨度桥梁数据库，该数据库含有 751 个大跨度桥梁信息，可以根据自带的
数据分析功能，识别桥梁常见问题，提出维修加固方法。
综上，BIM 技术正让设计和应用更加深入，设计精细化水平得以提升，施

工过程控制和管理准确化程度加强，并在运维管养一体化、多方协同管理方面取
得了卓有成效的研究成果。但仍存在以下问题：BIM 软件一般不能用于精细化结
构计算，建模与设计计算割裂，缺少有效软件接口；设计阶段主要利用 BIM 技
术进行三维设计，而施工阶段则侧重应用 BIM 的高度可视化特性进行施工控制

及管理，导致 BIM 用于结构设计和施工方面存在不衔接的问题；设计端与生产
端的 BIM 信息未充分融合，需要工厂进行二次深化设计，影响效率；BIM 技术
的应用发展，尚未达到桥梁全寿命期 BIM 应用，还没有实现数据真正的有效传递。

二、桥梁智能检测与安全运维

科学保障桥梁工程的服役安全、行车安全及长寿命是国家重大需求。新技术
的兴起为桥梁的智能检测与安全运维提供了新的发展契机，亟需加强桥梁工程运
维领域的学科交叉与颠覆性技术突破。随着新型传感、大数据、云计算和人工智

能技术的快速发展，基于先进传感和人工智能的桥梁运营管理解决方案，为桥梁
的智能检测、诊断识别、评价预测及养护维修提供了新思路。
（一）桥梁智能检测技术
智能桥梁是一个智能体，具体由数据（血液）、传输（五官和手脚）、连接（躯干）、

中枢（大脑）等组成。数据是实现桥梁智能化的核心基础；传输用以连接物理世
界和数字世界，让资源、数据、软件、AI 算法在云端自由流动；连接可以无缝覆盖，
让万物互联，实现应用协同、数据协同和组织协同；中枢即智能体的大脑和决策
系统，基于云基础设施、智能应用，可以支撑全场景智慧应用。

其中，智能检测是获取数据、感知桥梁的首要环节。深度融合无人机、机器人、
雷达、新型传感、声发射及红外线热成像等智能检测技术与机器学习、卷积神经
网络等人工智能技术，形成“智能检测快速识别智能决策”的一体化智能运维体

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