根据中央城市工作会议精神和城市更新、城市生命线安全工程建设等有关要求,山东省青岛市积极响应政策号召,以“新型城市基础设施建设”为引领,聚焦“智慧、韧性”的城市建设导向,率先布局、系统谋划,实施“四项创新”,锚定“两个重点”,推动“三个转变”,实现传统管养模式向数字智慧转型升级。

坚持“四项创新”

前瞻布局奠定智慧转型基础

标准创新,填补行业空白。青岛市紧扣国家关于城市安全发展的战略部署,抓住城市更新、设备更新等政策机遇,将桥隧智能化监测纳入城市生命线工程核心内容,主编山东省《桥梁智慧健康监测技术标准》(DB37/T5245—2022),填补了省内桥隧健康监测行业标准领域的空白。该标准在《建筑与桥梁结构监测技术规范》(GB50982—2014)相关技术要求的基础上,结合市政桥隧实际运营特点,创新提出了各类传感器安装标准、监测指标阈值设置程序和系统运维规范,构建起了覆盖设计、建设、验收、运维全周期的标准化技术框架,为全省推进市政桥隧健康监测工作提供了技术遵循。

AI车载巡检

技术创新,实现立体巡检。立足市管大型、大跨径、特殊结构桥隧多的实际,青岛市与高校、科研院所深度合作,开展技术联合革新。一是地面车载AI巡检,融合高精北斗定位、5G(第五代移动通信技术)传输、AI图像识别、高算力计算、高清摄像等6项技术研发AI巡检车,可准确高效地检测路面、附属设施病害问题并定位坐标。二是开展空中无人机定线巡检,通过搭载高清AI识别系统,对车载巡检无法覆盖的桥梁侧面、梁底等部位进行快速巡查;巡航路线系统预设,实行定机、定线、定时巡检,实现设施病害快速扫描定位,一图全景展示。

管理创新,开发智慧大脑。依托城市信息模型(CIM),开发建设“青岛市道路桥隧监管服务平台”。该平台将信息模型与桥隧健康监测系统、无人机巡检系统、AI识别系统深度融合,构建“智慧大脑”,累计收集数据120亿条,可实现数据自动分析研判,并对养护作业提出精准建议和科学技术措施,达成监测实时化、养护标准化、分析自动化、应急同步化、档案规范化,大幅提升全市市政基础设施的管理效能和精细化水平。该平台被山东省住房和城乡建设厅列为市政设施运维典型经验在全省推广,平台于2024年4月亮相住房城乡建设部“新城建”展览展示中心,获得广泛好评。依托平台管理,4条市管高架路获省级保洁示范道路称号。

机制创新,强化资金保障。探索建立“市场化运作+财政资金+财政补贴”多元组合模式,拓宽桥隧智改资金渠道。一方面,新建桥隧智改项目实行智能感知设备随桥隧建设同步加装,做到同步设计、同步施工、同步验收、同步使用,相关资金纳入工程预算予以保障;另一方面,既有桥隧智改项目充分运用市场机制,鼓励社会资本参与桥隧智能化改造,多渠道筹措资金。同时,依据城市更新建设相关政策,争取中央财政城市更新行动补助资金,对桥隧智改建设项目给予一定比例补助,充分发挥财政资金撬动引领作用,构建政府主导、市场运作、多方参与、共建共赢的资金保障模式。

锚定“两个重点”

统筹实施桥隧智慧转型项目

锚定重点桥隧,全覆盖监测“一网统管”。传统的“人工巡查+定期检测”模式无法实时获取桥隧结构损伤与老化病害数据,难以精准辨识结构异常状态及潜在风险,已不能完全满足当前实际需求。青岛市紧密围绕国家城市安全发展顶层战略部署,锚定东岸城区快速路网体系桥隧智能监测100%覆盖的目标,先后谋划实施三批桥隧智改项目,聚焦东岸城区连续性强、跨区域广、交通流量大的重要枢纽,坚持“一桥(隧)一策”,为胶宁高架、杭鞍高架、跨海大桥高架等53座全部市管桥隧定制监测解决方案,实现智能监测从“单座桥”到“一张网”的跨越,打造了“青岛样板”。

桥梁支座位移监测(磁致伸缩位移计)及数据采集

锚定重点部位,全流程构建“智”理体系。根据桥隧建成年代、结构类型、运行环境等特性,选取跨中截面、墩顶、支座等重要部位,针对性布设机器视觉测量仪、激光位移计、分布式光纤等13类1200余套智能感知设备。这些设备宛如桥隧的“holter(动态心电图)”,24小时实时捕捉桥隧应力、振动、挠度、温度、交通状况等12类关键参数的细微变化,深度融合BIM(建筑信息模型)、数字孪生技术,达到构件级管理精度,将桥隧复杂运行状态直观可视化呈现。物联感知设备与“青岛市道路桥隧监管服务平台”联动互通,构建起集前端传感器、数据采集和后台系统分析研判于一体的智慧健康监测体系,实现对桥隧设施运行状况的实时监测、及时预警和有效处置,切实提升桥隧风险防控和“智”理能力。

推动“三个转变”

实现智慧管养转型升级

“定期体检”向“实时预警”转变,实现流程重塑。加装感知设备前,桥隧“体检”主要依靠一年一次的常规检测和6~10年一次的结构专项检测。设备安装后,各类监测数据实时传送至“青岛市级道路桥隧监管服务平台”,平台“智慧大脑”融合BIM模型、大数据分析与BP(误差反向传播)神经网络算法,可对桥隧健康状态进行精准“诊断”。当监测数据异常并触发预警时,对应部位的AI算法摄像头将自动启动,实时捕捉现场情况并录像储存。同时,报警信息第一时间推送至桥隧养护部门和管养企业,主管部门迅速会同专家开展信息研判,并根据预案对突发事件进行依规处置,重塑“报警—接收—响应—核查—处置”流程,构建起“监测预警实时化、研判溯源精准化、应急处置协同化”的风险防范体系,突发事件的发现与处置效率大幅提升。例如,李沧区下王埠立交桥借助动态挠度实时数据采集,成功监测到重型车辆通行引发的结构异常并发出警报,应急响应和现场处置时间缩短至26分钟,极大地提高了处置效率。

“被动治疗”向“主动预防”转变,实现未病先治。基于监测系统采集的连续、客观、海量数据,构建“平台自动分析+专家综合论证”的数据分析应用机制。平台依托智能算法,对监测数据、日常巡检及定期检测等信息进行深度分析处理,自动生成桥隧结构健康评估报告;定期组织专家开展研讨,分析桥隧结构物理参数的变化,精准捕捉结构性能早期、微小的退化趋势,及时发现混凝土微裂缝扩展、支座老化等潜在问题。结合实地勘察进行深入研判,对桥隧结构健康状态作出定性与定量综合判断,针对性提出工程改造或加强管理的建议措施,优化养护管理对策,有效提升桥隧耐久性,延长使用寿命。

“传统巡检”向“智管协同”转变,实现降本增效。管养模式的转型和新技术的运用,相较传统模式进一步降低了养护成本,提升了管养质效。一方面,立体巡检系统的全面应用,大幅降低了传统“车载人看”模式下的巡查人员数量,巡检效率实现从“小时级”到“分钟级”的跨越,整体巡检效率提升约2~4倍。另一方面,依托平台“智慧大脑”的数据分析能力,精准实施预防性养护,在问题萌芽阶段以更低成本进行处置,实现对症下药、按需维修,最大限度延长桥隧设施服役年限。经专业测算,桥隧全生命周期内可减少一次大修,平均降低运行费用18.5%。

青岛市桥隧智能化建设改造,是新型城市基础设施建设和新一代信息技术应用的生动实践,更是以智慧韧性建设赋能城市安全治理现代化的有效举措。下一步,青岛市将持续深化桥隧智能化改造工作,创新拓展数据赋能应用场景,不断完善智慧管养体系,为全国城市基础设施生命线安全工程建设、市政设施智慧管养提供更多可复制、可推广的“青岛经验”。

来 源:《城乡建设》2026年第4期

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