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基础设施在线监测应用研究所

发布者:   发布时间:2020-03-13  浏览次数:

为促进华东交通大学在轨道交通基础设施在线监测技术的科研发展,加强学校与企业之间的战略性合作,联合培养轨道交通类高素质人才,实现市场推广应用,2020年1月11日,华东交通大学轨道交通技术创新中心与重庆载云科技有限公司联合成立“华东交通大学轨道交通技术创新中心基础设施在线监测应用研究所”(以下简称研究所)。

研究所致力于轨道交通基础设施在线健康监测技术的研究与应用,与华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室紧密合作,开展轨道交通线下基础设施(桥梁、隧道、边坡、路基等结构)实时在线监测和预警,以及轨道线上设施设备、站房建筑等的智能监测与管理,持续对轨道结构服务安全保障技术投入研发,不断优化评价体系、完善系统功能、拓展监测对象,努力提升监测平台的综合展示水平和评估分析能力,打造成为华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室建设的重要监测平台之一,为实现在基础设施实时在线监测技术、轨道测控设备等领域形成核心竞争力而不断努力。

图表1 轨道交通基础设施结构在线监测

图表2 大型桥梁结构在线监测

系统优势及特点:

综合运用智能传感技术、互联网通信技术、大数据分析技术,为交通基础设施安全运营提供监测与管理一站式整体解决方案,包括方案设计、硬件施工、软件部署、调试交付、监控维护、升级服务。实现对交通基础设施结构物的荷载、环境、响应等作用下的变形与动力响应进行长期自动测量与信息化管理,为客户提供远程监测、在线预警、状态评估和决策辅助等服务。

图表3 一站式监测整体解决方案

图4 系统逻辑架构图

(1)数据智能综合采集:采集程序实现对不同格式、不同厂家、不同类型传感数据的综合采集,解决各种类型数据的通讯协议与格式转换,实现采集数据的高度可用性。

(2)复杂野外环境灵活应对:系统运行所需能耗低,供电方式支持太阳能、风能、市电等多种选择,摆脱对单一供电方式的依赖,从容应对各种复杂的野外供电环境。通过建立现场端数据中心,实现采集数据的现场处理、现场分析与现场存储,最大程度的提升数据有效性、可用性和连续性。

(3)数据智能分析评估:在同一平台上,运用模块化的方式,对不同行业、不同规范体系、不同计算理论的各监测对象进行的数据综合评估。根据实际需求分析建立并灵活部署评价体系,实时的提供评价结果。

(4)智能预警:在同一平台上,各监测对象按各自建立的评价体系实现智能预警与实时报警。预警手段和方式多样化,并与管理单位的应急响应机制紧密结合。

(5)综合信息展示平台:既是信息展示平台也是综合管理平台,平台可视化程度高。首先对监测线路实现GIS化、里程化展示,对监测对象实现独立3D/2D模型展示,监测对象与线路信息密切结合,提高远程管理与现场管理的协同办公效率,提高管理水平;其次,实现在线监测数据与图纸设计资料、结构力学数据与实时视频数据、理论关联数据与关联测点数据、PC端与移动端的同步线上展示,为管理者提供新的便捷管理模式。

图5 基础设施在线监测平台

图表6 监测数据图表

图表7 评估数据图表

图表8 监测数据传输状态列表

图表9 Web端+APP端协同管理

交通基础设施在线健康监测系统已成功应用到高速公路大型桥梁(如:贵州毕威高速赫章特大桥、天桥特大桥在线健康监测项目)、轨道交通专用桥实时在线监测、公路与市政工程下穿高速铁路施工项目在线监测等。

图表10 毕威高速赫章特大桥

图表11 轨道专用大桥

图表12 轨道专用大桥(三维模型)

在实际应用中,系统能够在复杂恶劣环境中保持运行稳定,对监测对象进行长期的实时的状态监测,并根据实时监测结果进行评估分析,具备实时预警与评估功能。管理者可以直接通过浏览器或手机APP进入交通基础设施在线监测管理平台,时刻关注监测对象的运营状态,有助于提高基础设施安全运营管理水平。

图表13 发展愿景

责任编辑:邱光应