桥梁监测

摘要： 实时、稳定的监测视频数据是桥梁视频监测和评估系统的重要基础。针对现有的视频监控系统存在兼容性差、需要安装插件、播放步骤繁琐等问题,文中在研究GB28181标准中视频监控协议的基础上,设计和开发一种全平台无插件桥梁视频监控系统。该系统利用SIP协议向网络摄像头发送信令,对音视频数据进行H.264标准编码,并通过FFmpeg技术推送视频流,从而实现实时、多用户的视频传输。另外,采用嵌入图像智能算法对桥梁轨道位移进行有效识别。结果表明,文中系统不仅能方便管理者有效地监测桥梁实时状态,还可以对轨道位移实时预警,保证桥梁安全运行。

摘要： 通过BIM技术,针对高速公路桥梁工程在施工、运维及养护阶段的不同监测应用场景,提出监测方案的可视化和信息化表达方法。通过监测数据与三维监测方案的集成,实现基于空间测点、精细化BIM模型的监测数据可视化展示及分析应用。

摘要： 在我国公路桥梁建设取得辉煌成就的同时,公路桥梁的安全运营压力也越来越大。2019年的国道312线无锡段高架桥垮塌事故,以及2021年的G50沪渝高速湖北鄂州匝道桥侧翻事故,都为公路桥梁安全耐久水平监测、检测管理工作敲响了警钟。桥梁监测、检测的主要任务是评定桥梁状况,检测桥梁结构的安全性、适用性和耐久性。其中桥梁检测按照内容可分为外观检查和无损检查。

摘要： 在传统管理模式中,桥梁结构检测一般采用定期检测或发生特殊情况时再进行特殊检测,这种模式存在局限性。为完善桥梁检测系统,研制一种带有测力系统的新型球型支座——测力球型支座,其融合支座监测技术组合成智能支座系统,可实时监测桥梁结构受力状况。该球型支座测力系统通过在球型支座球冠钢衬板上布设传感器的方法,利用ABAQUS有限元软件模拟分析支座在不同荷载下其局部位置的压力值变化规律,并对该球型支座系统进行了测力试验。数值模拟与试验结果表明,该测力球型支座测力精度高、性能稳定和重复性好,可用于桥梁竖向承载力的监测,为测力支座的设计以及桥梁健康监测系统的发展和完善提供参考。

摘要： 在桥梁建成后,桥梁的安全、稳定运行离不开日常的管理与养护,传统的人工管养方式费时费力且效果不佳,以知识库和推理机为基础的专家系统,可大幅度地提高桥梁管养的有效性和高效性。以赣江特大桥监测系统为应用背景,针对实时监测和人工巡检数据,设计和开发了一套基于Jess的桥梁智能决策专家管养系统。该系统根据现行的桥梁管养规范和桥梁管养专家的经验建立专家系统的事实库与规则库,以CLIP文件描述桥梁各种病害及应采取的治理维修措施,系统根据输入的桥梁病害描述进行推理,并自动化输出相应的桥梁病害养护、维修和治理措施。实践表明,该管养系统能自动化给出最优的桥梁管养策略,提升了桥梁的管养效率,为桥梁的管理与养护提供了可靠的保障。

摘要： 桥梁监测系统通过实时监测桥梁的各项指标来保证桥梁的安全运行,但监测数据在传输的过程中,不可避免地会产生噪声,从而对后续的数据预测产生较大干扰。通常利用聚类找出离散点来去除噪声,传统的K-means算法聚类前需要指定聚类簇数,以空间中K个点为中心进行聚类,对最靠近的对象归类,但海量的桥梁数据易受环境因素影响,因而无法预先指定数据簇。DBSCAN无需事先知道要形成的簇类的数量,可以自动确定簇个数。另外,桥梁数据是以时间戳存储的时序数据,在时序数据预测算法中,LSTM和GRU算法能够解决RNN算法的梯度爆炸问题,而GRU比LSTM参数量少,可以减少过拟合风险。基于此,文中以郑万高铁巫山大宁河双线大桥为研究对象,提出一种DBSCAN和GRU神经网络相结合的数据预测算法,以DBSCAN剔除噪声数据,并利用GRU神经网络对桥梁的压力进行深度学习,预测下一时刻的数据,然后进行异常检测。实践结果表明:所提算法可以准确地预测桥梁下一时刻的压力值,与LSTM算法相比,该算法的决定系数提高5.2%,均方根误差和平均绝对误差分别降低8.3%和11.6%;同时系统还能及时发送预警短信,为桥梁的安全提供保障。

摘要： 公路桥梁灾后采取有效的监测手段,能及时获取桥梁位移、沉降等动态参数,掌握桥梁现有技术状况,从而保障人员和桥梁运营安全。文章通过对灾后桥梁进行专项检测,查明病害原因,确定桥梁技术状况等级,进一步评定其承载能力,为桥梁处治提供技术依据。对公路桥梁灾害发生的原因、现有损伤对桥梁承载能力的影响等方面进行分析,旨在为桥梁灾后应急抢险提供理论指导。

摘要： 随着桥梁建养管理精细化,这一过程对信息化的需求愈发严格。但由于桥梁检测数据与监测数据之间存在数据壁垒,难以发挥数据的全部价值,因此在已有研究的基础上,融合桥梁监测数据与检测数据,基于BIM技术,搭建出一个桥梁智能养护管理及决策模块,能够实现桥梁智能化管理。该模块能够有效检测桥梁结构在服役期间的安全情况与使用情况,提升公路桥梁的建养管理水平,对促进公路桥梁行业的建养转型升级起到重要作用。

摘要： 桥梁监测系统为桥梁的维护和管理提供依据,保障人们出行的生命安全.由于桥梁结构和传感器受外部环境影响,传感器采集系统在使用的过程中存在零点漂移现象,严重地影响了测量精度.纯硬件的方法去除零点漂移效果不佳,并且成本太高.为了查看更准确的数据,检测出发生零点漂移的时间段,通过软件的方法使用多项式拟合去除数据呈现的漂移趋势.该方法在实际的采集实验中,非线性趋势数据未知分段点的情况下,能有效地去除采集数据中的零点漂移,为桥梁监测系统数据修正提供了可行的解决方案.

摘要： 结合工程实例,介绍了FRP钢筋混凝土桥梁的施工细节、试验和监测结果,该桥的主梁由钢与预应力混凝土制成,主梁的跨度为30.60m,桥面混凝土板厚度为200mm,连续跨度为2.65m,桥梁在关键位置安装了检测仪器,以便使用光纤传感器收集内部温度和应变数据.里松河大桥根据新的公路桥梁设计规范规定的标准卡车荷载进行使用性能测试,施工过程、现场试验和监测结果表明,在实际使用条件下,FRP钢筋混凝土桥梁符合标准要求.

摘要： 本文针对传统桥梁监测技术只能获取有限的单点测量信息而无法获取结构物完整几何信息的缺点，提出了基于3D激光扫描的桥梁监测技术。其中涉及的关键问题主要是标靶的布置和定位，以及大型桥梁的点云配准。已有的实践表明，应用3D激光扫描技术对桥梁进行监测获取的几何信息更加丰富和直观，其细节程度是传统监测手段无法比拟的。在国内桥梁工业化发展模式要求下，基于3D激光扫描的桥梁监测技术能够发挥其独特的优势，具有很好的研究价值。

摘要： 随着交通快速增长,超重超载现象不断增加,桥梁的交通荷载日益加重,给公路桥梁的安全带来了安全隐患.为了有效应对一些突发的交通事件,实时地将桥梁变形数据传到管理中心,开发了这套系统.该系统利用全站仪GeoCom口,利用计算机自动采集数据,并通过GPRS将数据传输到服务器,并以网页的形式,可以在电脑上远程获取现场的实时数据.

摘要： 在GNSS桥梁监测中由于桥身的遮挡,GNSS信号经常中断、周跳发生频率较高,若采用常规的OTF算法进行动态监测需频繁初始化,通常避开周跳探测,采用单历元算法进行定位解算,以获取高精度形变信息.本文利用BDS/GPS组合单历元算法进行云南桥梁监测研究.结果表明:1)BDS单系统与GPS单系统监测精度相当,并且由于BDS卫星数多于GPS卫星数,BDS监测精度略优于GPS;2)BDS/GPS组合单历元监测性能较单GPS有很大提升,N方向提升了24.2％,E方向提升了37.5％,U方向上提升了23.2％.

摘要： 本文提出了在桥梁监测中引入实时模态参数,适应对长期不同环境条件下引起桥梁动态特性变化的深入研究,并给出了基于自动化模态识别技术的实现方法.在监测数据的传输方面,则采用GPRS通信技术实现远程和实时传输,实现偏远地区的桥梁数据实时传递到任何城市的大型监测中心,便于桥梁数据的收集管理和健康状况的准确判断.

摘要： GNSS数据时常存在钟跳、周跳和粗差问题,周跳、粗差使精密定位位置波动较大;而钟跳尽管不影响定位结果,但易当作周跳处理增加精密定位计算量以及位置波动;这对毫米级GNSS桥梁健康监测系统提出严峻挑战.因此,本文针对该问题,提出一种基于桥梁健康监测的GNSS实时数据质量控制算法,该算法首先针进行各类时钟事件检测,然后利用基于改进的Turbo Edit方法进行周跳、粗差检测,接着直接利用LC(Ionosphere-free)组合检测之前步骤中没有检测到的粗差.最后对该算法分析结果表明:该算法能够区别各类钟跳和周跳、粗差,使用周跳修复前后GNSS数据精密定位位置差异可达分米级;该算法能使GNSS解算位置RMS值显著降低;同时为GNSS桥梁健康监测系统故障预警提供参考信息.

摘要： GNSS数据时常存在钟跳、周跳和粗差问题,周跳、粗差使精密定位位置波动较大;而钟跳尽管不影响定位结果,但易当作周跳处理增加精密定位计算量以及位置波动;这对毫米级GNSS桥梁健康监测系统提出严峻挑战.因此,本文针对该问题,提出一种基于桥梁健康监测的GNSS实时数据质量控制算法,该算法首先针进行各类时钟事件检测,然后利用基于改进的Turbo Edit方法进行周跳、粗差检测,接着直接利用LC(Ionosphere-free)组合检测之前步骤中没有检测到的粗差.最后对该算法分析结果表明:该算法能够区别各类钟跳和周跳、粗差,使用周跳修复前后GNSS数据精密定位位置差异可达分米级;该算法能使GNSS解算位置RMS值显著降低;同时为GNSS桥梁健康监测系统故障预警提供参考信息.

摘要： GNSS数据时常存在钟跳、周跳和粗差问题,周跳、粗差使精密定位位置波动较大;而钟跳尽管不影响定位结果,但易当作周跳处理增加精密定位计算量以及位置波动;这对毫米级GNSS桥梁健康监测系统提出严峻挑战.因此,本文针对该问题,提出一种基于桥梁健康监测的GNSS实时数据质量控制算法,该算法首先针进行各类时钟事件检测,然后利用基于改进的Turbo Edit方法进行周跳、粗差检测,接着直接利用LC(Ionosphere-free)组合检测之前步骤中没有检测到的粗差.最后对该算法分析结果表明:该算法能够区别各类钟跳和周跳、粗差,使用周跳修复前后GNSS数据精密定位位置差异可达分米级;该算法能使GNSS解算位置RMS值显著降低;同时为GNSS桥梁健康监测系统故障预警提供参考信息.

摘要： GNSS数据时常存在钟跳、周跳和粗差问题,周跳、粗差使精密定位位置波动较大;而钟跳尽管不影响定位结果,但易当作周跳处理增加精密定位计算量以及位置波动;这对毫米级GNSS桥梁健康监测系统提出严峻挑战.因此,本文针对该问题,提出一种基于桥梁健康监测的GNSS实时数据质量控制算法,该算法首先针进行各类时钟事件检测,然后利用基于改进的Turbo Edit方法进行周跳、粗差检测,接着直接利用LC(Ionosphere-free)组合检测之前步骤中没有检测到的粗差.最后对该算法分析结果表明:该算法能够区别各类钟跳和周跳、粗差,使用周跳修复前后GNSS数据精密定位位置差异可达分米级;该算法能使GNSS解算位置RMS值显著降低;同时为GNSS桥梁健康监测系统故障预警提供参考信息.

摘要： GNSS数据时常存在钟跳、周跳和粗差问题,周跳、粗差使精密定位位置波动较大;而钟跳尽管不影响定位结果,但易当作周跳处理增加精密定位计算量以及位置波动;这对毫米级GNSS桥梁健康监测系统提出严峻挑战.因此,本文针对该问题,提出一种基于桥梁健康监测的GNSS实时数据质量控制算法,该算法首先针进行各类时钟事件检测,然后利用基于改进的Turbo Edit方法进行周跳、粗差检测,接着直接利用LC(Ionosphere-free)组合检测之前步骤中没有检测到的粗差.最后对该算法分析结果表明:该算法能够区别各类钟跳和周跳、粗差,使用周跳修复前后GNSS数据精密定位位置差异可达分米级;该算法能使GNSS解算位置RMS值显著降低;同时为GNSS桥梁健康监测系统故障预警提供参考信息.

摘要： 为保障安全运营,越来越多的桥梁工程结构引入智能感知技术,以期通过实时监测桥梁服役期间的安全和耐久性,避免重大事故引起的重大损失.目前较为成熟的智能感知技术往往需要通过电网或电池等外部供电,存在输供电成本高或电池更换人工成本高的问题,在智能感知系统中引入自供能技术,将彻底实现感知系统的无线、无源、无间断全时运行,且完全无需外界电能供给,降低了电能的生产成本.因此,本文基于摩擦发电机理,提出一种高能量密度静电俘能技术,完成了相关俘能器件的制备,基于实验梁开展了振动俘能过程,提出了该俘能方式的理论模型并结合实验验证了理论方法的计算精度.论文工作旨在将该技术应用于桥梁,将桥梁结构在环境和交通荷载作用下产生的振动能量转化为电能,以实现桥梁智能感知系统的自供能功能.

摘要： 本发明公开了一种桥梁形变监测方法、存储介质与桥梁形变监测接收机，方法包括：预先构建包括GNSS和UWB的桥梁形变监测系统；在卡尔曼滤波模型上引入速度参数，设定初始状态的协方差矩阵；在解算过程中建立动态转移方程；并计算先验估计协方差矩阵；分别建立GNSS和UWB的观测方程，结合当前历元的先验状态估计值建立观测方程组；利用加权最小二乘法进行估计，并得出协方差矩阵；当监测到下个历元的观测信号后，重复执行上述步骤，桥梁形变监测接收机对当前历元下的位置进行解算，确定桥梁的形变位置。本发明构建包括GNSS和UWB的桥梁形变监测系统，能够准确获得桥梁形变位置，有效减小了桥梁形变监测系统的定位误差。

摘要： 本发明涉及一种监测河床冲刷深度用监测装置、远程自动监测系统及桥梁。用于监测桥梁基础河床冲刷深度的监测装置，其包括：至少一重力检测杆，一端抵接在河床上，另一端朝垂直方向伸设；至少一保护套管，其中心供该重力检测杆穿过且容许其垂直方向滑动；至少一滑套，其一端具有一导引部松套设在该套管外侧，另一端固定于桥梁的桥墩上，用于维持该套管和重力检测杆能垂直方向滑动。如此，当河床因冲刷而下陷时，该重力检测杆和保护套管亦跟随着下降，通过位准滑移实时获得冲刷数据，并进一步示警及管制通行防止意外伤害发生。本发明同时揭示一种远程监测系统和一种具备自动监测功能的桥梁。

摘要： 本申请的技术方案提供了一种桥梁线形监测系统和桥梁线形监测方法。桥梁线形监测系统，包括：多个标靶，设置在桥梁下，且各标靶与桥梁的桥面之间的间距不同；图像采集设备，分布在桥梁的两个相对端，用于从两个不同视角在不同时刻采集标靶的图像；图像处理设备，用于对标靶的图像进行特征值提取，并基于从不同时刻采集的图像中提取的特征值确定出不同时刻间各标靶的坐标变化值，以及拟合各标靶的坐标变化值，得到桥梁的线形。本申请的图像采集设备可以一定频率实时采集各标靶的图像，供图像处理设备实时进行数据处理，拟合出桥梁的线形曲线。整个过程不需要人工参与，可大量节省人力物力资源，并实现对桥梁的实时自动化线形监测。

摘要： 本发明公开了一种桥梁形变监测方法、存储介质与桥梁形变监测接收机，方法包括：预先构建包括GNSS和UWB的桥梁形变监测系统；在卡尔曼滤波模型上引入速度参数，设定初始状态的协方差矩阵；在解算过程中建立动态转移方程；并计算先验估计协方差矩阵；分别建立GNSS和UWB的观测方程，结合当前历元的先验状态估计值建立观测方程组；利用加权最小二乘法进行估计，并得出协方差矩阵；当监测到下个历元的观测信号后，重复执行上述步骤，桥梁形变监测接收机对当前历元下的位置进行解算，确定桥梁的形变位置。本发明构建包括GNSS和UWB的桥梁形变监测系统，能够准确获得桥梁形变位置，有效减小了桥梁形变监测系统的定位误差。

摘要： 本发明涉及一种监测河床冲刷深度用监测装置、远程自动监测系统及桥梁。用于监测桥梁基础河床冲刷深度的监测装置，其包括：至少一重力检测杆，一端抵接在河床上，另一端朝垂直方向伸设；至少一保护套管，其中心供该重力检测杆穿过且容许其垂直方向滑动；至少一滑套，其一端具有一导引部松套设在该套管外侧，另一端固定于桥梁的桥墩上，用于维持该套管和重力检测杆能垂直方向滑动。如此，当河床因冲刷而下陷时，该重力检测杆和保护套管亦跟随着下降，通过位准滑移实时获得冲刷数据，并进一步示警及管制通行防止意外伤害发生。本发明同时揭示一种远程监测系统和一种具备自动监测功能的桥梁。

摘要： 本发明涉及一种基于桥梁转体姿态实时监测的桥梁转体方法及系统，涉及桥梁施工技术领域，包括于桥梁的纵向中心线上设置多个360°棱镜，向全站仪间隔发送采集指令，采集所述多个360°棱镜的空间坐标。根据空间坐标构建桥梁方向向量，并得到转体姿态数据。根据转体姿态数据，得到所述间隔的时长、所述采集指令、以及控制指令。根据控制指令控制桥梁进行转体。本申请能够对桥梁转体施工过程中的桥梁空间姿态和角速度线速度进行实时监测，以便在其出现异常时及时采取相应措施，确保在限定时间内，顺利完成转体，精准对中，确保转体全过程铁路安全和桥梁安全。

摘要： 本实用新型公开了一种桥梁工程用桥梁状态监测辅助装置，包括设备支撑架、桥面监测设备、压力减震架、液压阻尼器、分力弹簧和远程警报设备，所述设备支撑架固定连接在支撑板下表面，本实用新型通过设置的压力减震架，当桥面路基发生坍塌情况时，能够向下端挤压压力减震架，压力减震架受到桥面作用力后，一方面直接向下端挤压液压阻尼器，通过液压阻尼器能够直接减少监测设备的竖直方向作用力，另一方面在压力减震架向下端移动时，能够向下方挤压连接旋杆，连接旋杆受到作用力后，其下端相连的活动滑块能够在分力外架内滑动，并向一侧挤压分力弹簧，以此进一步减少桥面路基对监测设备的作用力，从而能够有效的保护监测设备。

摘要： 本发明提供了一种桥梁监测方法及桥梁监测装置。其中，桥梁监测方法包括：将桥梁沿其长度方向分隔为多个子区域；在各子区域内设置多个监测点，且同一子区域内的所有监测点的数据汇集至同一局部监测站，不同的子区域对应不同的局部监测站；各局部监测站在其所有的监测点的数据收集完成后发送给监控中心，并通过监控中心对接收的数据进行分析处理。本发明解决了现有技术中桥梁监测方法存在监测距离短、数据流量大以及成本高的问题。

摘要： 本发明适用于软件领域，提供了一种基于无线传感器网络的桥梁监测系统及桥梁监测方法，系统包括多个桥梁监测节点和汇聚节点，所述桥梁监测节点通过定位模块获取自身的定位坐标，汇聚节点给桥梁监测节点发送汇总数据包获取请求；桥梁监测节点向汇聚节点上报汇总数据包；汇聚节点采用桥梁监测节点可靠系数生成模型、桥梁监测节点编号、桥梁监测数据包转发率、桥梁监测数据包发送时长以及接收信号强度，生成桥梁监测节点当前的可靠系数，如果当前的可靠系数小于预设阈值，向不可靠桥梁监测节点发送定位坐标获取请求，接收定位坐标，向预设终端发送通知数据包，通知数据包携带桥梁监测节点编号、定位坐标。本发明有利于提高桥梁监测节点的修复效率。

摘要： 本申请实施例提供一种减灾适应大变形的桥梁桩柱结构及桥梁监测装置，涉及桥梁桩柱技术领域。该减灾适应大变形的桥梁桩柱结构包括：承台、管架和盖梁。所述承台的上端面设置有墩地外包护筒；所述管架的底端插接在所述墩地外包护筒的内部，且所述管架的底端开设有插接孔，所述管架的顶端设置有与所述插接孔相匹配的插接管；所述盖梁设置在所述管架的顶端，且所述盖梁的下端面开设有与所述插接管相匹配的插接槽，所述盖梁的上端面开设有浇筑孔，且所述浇筑孔与所述插接槽连通。本申请是通过预制管架，并利用组成拼装的方式将承台、管架和盖梁拼装组合形成桥梁桩柱结构，可快速安装组成，利于灾区快速搭建使用。