橋梁輕量化監測有幾種類型?
輕量化監測系統是近年來交通基礎設施智慧化領域的熱點概念，已密集出現在國家級政策文件中。2024 年 4 月 30 日發布的《關于進一步推動公路橋梁隧道結構監測系統工作實施方案》明確提出，2025 年需完成 150 米以上橋梁監測系統建設，并組織開展部分橋梁輕量化結構監測試點;《交通強國建設綱要》也明確要求 “推廣橋梁長期監測技術”，將中小橋梁納入城市生命線工程體系。
從學理化定義來看，橋梁輕量化監測并非簡單的 “簡化監測”，而是以 “低功耗、易安裝、高集成、低成本” 為核心特征，通過微型智能設備與先進算法，實現橋梁關鍵狀態參數的精準感知、智能分析與高效預警的技術體系。其核心要義是在控制建設與運維成本的前提下，滿足不同場景下的橋梁安全管理需求。從政策解讀角度，推廣的輕量化監測系統需具備三大核心特質：適配中小橋梁規模化覆蓋需求、兼容現有數字化管理平臺、能夠打通 “監測 - 預警 - 處置” 的閉環管理鏈路，最終實現橋梁安全保障與養護效率的雙重提升。
實踐中，橋梁輕量化監測并未形成統一范式，而是隨著政策導向與技術發展呈現出明顯的類型分化，不同類型的設計理念、技術路徑與應用場景各有側重：
一、早期針對性輕量化監測(江蘇先行模式)
這一類型是輕量化監測概念的雛形，最早由江蘇省率先提出并通過地方政策推廣應用，2025 年 1 月實施的《橋梁輕量化監測系統建設規范》(DB32/T 4987-2024)更是為其提供了首個地方技術標準。
其核心設計理念是 “按需監測、精準聚焦”，主要針對中小跨徑橋梁的特點 —— 這類橋梁數量龐大、分布零散，無法承擔長大橋梁動輒數百萬的監測系統建設成本。監測對象并非全域覆蓋，而是經過篩選的 “有需求橋梁”，例如服役超 25 年、技術狀況評定等級較低或存在撞擊風險的橋梁。監測內容聚焦關鍵安全參數，避開復雜的多維度監測，重點關注支座位移、橋梁動撓度、裂縫寬度等直接關系結構穩定的核心指標，通過針對性監測及時發現剛性位移、疲勞損傷等顯性風險，實現 “花小錢辦大事” 的監測目標。
二、應急導向型輕量化監測(數字化轉型政策驅動)
2024 年 5 月 1 日財政部、交通運輸部聯合發布的《關于支持引導公路水路交通基礎設施數字化轉型升級的通知》，將橋梁智慧監測納入重點建設任務;同年廣東梅大高速、陜西柞水兩起橋梁安全事故后，行業對風險監測與災后報警的關注度顯著提升;2025 年 3 月交通運輸部辦公廳發布的《公路自然災害監測預警系統技術指南(試行)》，進一步明確了風險監測與災后報警的技術要求，推動輕量化監測向應急導向轉型。
這一階段的輕量化監測設計方案相對簡化，通用配置為振動傾角一體機 + 橋上攝像機 + 現場報警裝置，設計目標定位為 “災后報警為主、監測預警為輔”。但從技術原理分析，這類方案存在明顯局限：單一參數監測難以全面捕捉結構異常前兆，簡單的硬件堆砌缺乏智能算法支撐，導致既難以實現有效的事前預警，也無法保障災后報警的精準性與及時性。工程實踐中，部分省份為追趕建設進度，存在 “先裝設備、后理邏輯” 的現象，使得監測系統未能充分發揮實際效用。
三、養護數字化導向型輕量化監測(全覆蓋賦能模式)
隨著政策要求從 “重點監測” 向 “全面覆蓋” 演進，多地開始推動輕量化監測系統的全域部署 —— 不僅包括高風險橋梁，也逐步延伸至普通服役橋梁。這一背景下，“數據賦能養護決策” 成為輕量化監測的核心設計理念，即監測系統不僅要實現安全預警，更要生成可直接用于養護管理的數據支撐，推動橋梁管理從 “被動搶險” 向 “主動防控” 轉型。
這類輕量化監測的核心訴求是數據的實用性與連續性，需要通過多維度參數采集、智能化數據分析，為橋梁全生命周期養護提供科學依據。萬賓科技的 WITBEE? 橋梁結構健康監測系統正是這一類型的典型實踐，其解決方案深度契合養護數字化需求，構建了 “感知 - 分析 - 應用” 的全鏈條技術體系：
在感知層，采用輕量化設計理念，傳感器輕巧便攜、安裝簡便，可最大程度減少對橋梁結構本身的影響，同時降低施工與維護成本。監測范圍覆蓋結構、外部荷載、氣象環境三大核心維度，包括位移、沉降、傾斜、加速度、裂縫寬度、索力等關鍵指標，實現橋梁關鍵受力點與易損部位的全方位監測。
在分析層，集成北斗衛星導航、4G/5G 通信與 AI 算法技術，通過邊緣計算對實時采集的數據進行快速處理，自動識別異常行為模式，構建 “黃色 - 橙色 - 紅色” 三級預警體系，一旦發現潛在風險，可通過云平臺即時發出預警，為養護干預提供及時依據。針對數據缺失問題，系統還能通過歷史數據與周邊設備數據補全，保障數據連續性。
在應用層，搭建云端可視化管理平臺，支持用戶通過任意互聯網設備遠程監控橋梁健康狀況，查看實時數據與健康評估報告。通過大數據分析技術，系統可對橋梁長期運行數據進行深度挖掘，為橋梁壽命預測、養護計劃制定提供科學支撐，真正實現 “按需養護”，降低結構管理養護成本，延長橋梁使用壽命。
結語
橋梁輕量化監測的類型分化，本質上是政策需求、技術發展與管理目標三者動態適配的結果。早期針對性監測解決了 “監測覆蓋難” 的問題，應急導向型監測回應了 “安全預警急” 的訴求，而養護數字化導向監測則滿足了 “管理效能升” 的長遠需求。
在實際應用中，必須明確所采用的輕量化監測類型，因為不同類型的設計理念差異直接決定了數據分析方法與應用方式的選擇：針對性監測需聚焦核心參數的趨勢分析，應急導向型監測需強化報警響應的時效性，養護數字化導向監測則需注重數據的全生命周期價值挖掘。
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