橋形通漢上，峰勢接云危。

國家高速(G60)鎮(zhèn)寧至勝境關段，矗立著一座世界級大橋——壩陵河大橋，駕車行駛于橋面，距谷底數(shù)百米，宛如云端之上。

壩陵河大橋，全長2237米，橋面距離水面370米，是世界首座山區(qū)跨峽谷千米級跨徑橋梁，建成時被譽為“國內第一，世界第六”鋼桁梁懸索橋。

管理、監(jiān)測、養(yǎng)護這樣一座世界級大橋，對于任何一家公司來說，都是一項世界級難題。

貴州高速集團所屬貴州中南交通科技有限公司（以下簡稱中南交科公司）結合多年信息化集成經(jīng)驗與對業(yè)務的深刻理解，創(chuàng)新性地提出了“壩陵河大橋路橋隧一體化管控平臺”。

中南交科公司、51WORLD、華泰智遠三方充分發(fā)揮在高速信息化、數(shù)字孿生仿真、數(shù)據(jù)分析與應用等經(jīng)驗積累與技術優(yōu)勢，共同研發(fā)“壩陵河大橋路橋隧一體化管控平臺”（以下簡稱平臺），順利實現(xiàn)各項軟硬件業(yè)務數(shù)據(jù)、算法的融合調試。

如今，“通漢上、接云危”的世界級大橋，也裝上了“智慧大腦”，完成了一次數(shù)字孿生轉型升級！

數(shù)字孿生融入橋梁運管

超高標準完成養(yǎng)護工作

貴州橋梁建設一次次刷新世界高橋紀錄，傳統(tǒng)的管養(yǎng)模式卻難以滿足“超高”標準下的橋梁養(yǎng)護工作。

“壩陵河大橋路橋隧一體化管控平臺”接入287個物聯(lián)感知設備，實現(xiàn)橋梁結構、交通流量、交通事件等14大類動、靜態(tài)數(shù)據(jù)的實時采集、呈現(xiàn)和預警，推動形成路橋隧全路網(wǎng)一體化管控格局。

平臺上線后，應急救援與調度效率、數(shù)據(jù)檢測與分析能力提高超20%。

一起來看看，數(shù)字孿生在橋梁管理中發(fā)揮了怎樣的作用？

▍鏡像仿真，全局盡收眼底

基于數(shù)字孿生技術，構建起一個高精度靜態(tài)孿生模型，真實還原壩陵河大橋結構、車道級道路、設施設備等大橋全景全要素。

此外，通過接入設施設備、業(yè)務數(shù)據(jù)，壩陵河大橋數(shù)字孿生體還能“活起來”，高效集成、融合、展示橋隧的路況信息、橋梁信息、設備狀況、資產信息……真正實現(xiàn)了一屏觀全局。

平臺連接了287個物聯(lián)感知設備和14類感知數(shù)據(jù)，道路管理就像長了一雙千里眼、順風耳，效率由此邁上了新臺階。

它可實時掌握橋梁通行交通流量與通行情況，直觀感知道路車輛、平均車速，甚至能精準識別橋面車輛信息，包括車牌、車型、顏色、速度、車道等，精準實時定位車輛行駛位置、車輛狀態(tài)。

同時，它還能監(jiān)測?；奋囕v、重點車輛通行；超限車輛通行，包括大橋超重、隧道限高等，并及時發(fā)出預警；是否存在應急車道占用；模擬車流運行狀況，預測道路擁堵情況，合理規(guī)劃道路，減少擁堵……

依托傳感器+物聯(lián)網(wǎng)技術，平臺還能全面感知橋梁結構運行狀態(tài)，包括橋梁結構健康狀況、荷載情況、溫度變化、風速風向等。

管理者可以像庖丁解牛一樣把大橋“解剖”得清清楚楚，了解每個設備的構件組成、運行狀態(tài)。

一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，工作人員及時干預處理，大大減少維護成本，延長橋梁使用壽命，為橋梁維修養(yǎng)護、安全管理提供科學依據(jù)。

利用AI圖像識別、事件監(jiān)測、交通流感知技術，綜合攝像機、雷達以及歷史車速車流統(tǒng)計數(shù)據(jù)等，構建了壩陵河大橋全要素交通運行仿真系統(tǒng)。

系統(tǒng)可快速響應、全程追蹤突發(fā)情況；輔助現(xiàn)場快速處置；模擬合理救援方案，快速聯(lián)動指揮公安、消防、醫(yī)院等，展開救援。?

不止于當下，還能預測未來?；谶^往數(shù)據(jù)，平臺可提前模擬預測重大交通事件發(fā)生，為道路安全保駕護航。

▍智能化養(yǎng)護，“病后治療”轉向“病前保養(yǎng)”

橋梁養(yǎng)護的關鍵，不在后期維修，而在前期定期檢查。

“路橋隧一體化管理平臺”能自動智能感知路面病害，并對病害全過程跟蹤管理，實現(xiàn)“病后治療”轉向“病前保養(yǎng)”，綜合降低運維成本。

此外，智能化養(yǎng)護顯著提升了路面病害檢測效率。

巡查道路上的裂縫、坑槽等路面病害，人工檢測每平方米需要15秒，而使用數(shù)字孿生+AI識別技術僅需0.3秒。

▍云端掌握高速運營狀況，提高服務水平

在撤銷省級收費站、實現(xiàn)開放式收費模式后，一些深層次的挑戰(zhàn)也隨之而來。“路橋隧一體化管理云平臺”，可快速掌握高速公路收費情況，涵蓋車輛收費、車牌識別率、交易上傳及時率等數(shù)據(jù)信息，高速公路運營服務更智能、更高效。

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幫助橋梁管理者更好地了解橋梁的資產狀況，包括橋梁結構件組成、數(shù)量、位置、狀態(tài)等方面信息，有助于管理者制定更加科學合理的資產管理策略，提高資產利用效率。

▍極端天氣下，交通運行監(jiān)測與仿真預測

不僅如此，平臺還有一項“殺手锏”——模擬極端天氣。

大霧天氣，路燈怎么開才能達到最佳照明效果？冰凍雨雪天氣，鹽要怎么撒才能保障行車安全？通過不停地模擬推演，就能得到最佳解決方案。

“可感、可管、可預防”

立體融合管控

截至2020年底，我國300米以上跨徑的斜拉橋、懸索橋中至少有140座安裝了結構健康監(jiān)測系統(tǒng)，至少有超過500座常規(guī)橋梁安裝了結構健康監(jiān)測系統(tǒng)。但普遍存在以下問題：

• 構建不充分：僅少數(shù)重點橋梁構建監(jiān)測系統(tǒng)

• 標準不統(tǒng)一：未強制性統(tǒng)一標準數(shù)據(jù)接口未標準化

• 應用不深入：未充分發(fā)揮系統(tǒng)作用、功能

• 維護不到位：重視程度不夠長效機制缺乏

• 監(jiān)管未成網(wǎng)：缺少實施監(jiān)管、應急指揮、調度協(xié)同

• 數(shù)據(jù)未共享：數(shù)據(jù)孤島數(shù)據(jù)壁壘

與傳統(tǒng)管理系統(tǒng)相比，基于數(shù)字孿生的路橋隧一體化管控平臺不僅可以監(jiān)測道路、設備的全生命周期運行狀態(tài)，還為后期橋梁交通仿真、養(yǎng)護提供數(shù)字化基礎支撐，有效破解上述難題。

此外，平臺還是一個面向省、市級的路政、運政管理部門“可感、可管、可預防”的立體融合管控系統(tǒng)，并滿足部級、省級的安全監(jiān)管需求。

貴州高速集團自2020年啟動了數(shù)字化轉型系列工作，通過基礎設施建設、數(shù)據(jù)匯聚和業(yè)務創(chuàng)新三個階段，在高速公路建設、營運、養(yǎng)護、服務等場景的數(shù)字化創(chuàng)新方面取得階段性成效，數(shù)字化逐漸成為集團高質量發(fā)展新引擎。

而壩陵河大橋路橋隧一體化管控平臺，正是貴州高速集團數(shù)字化轉型的一個生動縮影。

未來，51WORLD數(shù)字孿生技術還將進一步挖掘數(shù)據(jù)資產，打造內外協(xié)同、可持續(xù)發(fā)展的數(shù)字生態(tài)，從服務模式、內部管理、數(shù)字技術應用、人才培養(yǎng)等多方面著力，把數(shù)字化轉型從實驗變成實踐、從局部變成全局，攜手生態(tài)伙伴不斷朝著“自動化、智能化、智慧化”方向前進。