桥梁信息化及智能桥梁2019年度研究进展

发布时间：2025-06-24 04:30

　　 伴随全球科技创新呈现出的信息化、智能化发展趋势,传统桥梁工程的革新也迎来新的机遇,打造日趋智能化、高精度化的桥梁结构势必成为未来的发展方向,深刻变革桥梁设计、建造和养维护的全生命周期。为掌握该领域研究动态和发展趋势,从桥梁信息化、智能检测、高性能智能材料以及智能防灾减灾等方面,综述了2019年该领域研究现状,并对后续发展方向及研究重点进行展望。分析表明:BIM技术可以显著提高桥梁的生产效率、性能水平和建养管一体化水平,数字孪生概念随着5G技术的发展也逐渐引入桥梁管养领域;无人机、机器人等智能检测技术与计算机视觉、大数据、深度学习等智能算法使得桥梁检测手段不断丰富,检测精度和效率不断提高;高性能智能材料的研发应用为桥梁智能化发展提供了强大助力,人工智能技术的发展也为结构防灾和行车防灾带来新的思路。未来应围绕"桥梁信息化及智能桥梁"这个主题开展核心理论创新、技术装备攻关和工程示范应用,以更好地支撑国家重大发展战略、保障桥梁安全长寿。

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【部分图文】：

图1 基于BIM和PHM的铁路工程智能化施工建设体系[12]

张贵忠等[14]针对大跨径铁路桥梁现代化运维和管养需求，提出基于BIM的多源信息获取及管理、结构智能分析与状态评估、智能养修管理的数字化大桥管养平台设计方案，明确了平台的基本功能和物理架构。Wan等[15]基于BIM技术对IFC（行业基础类）和IFD（国际词典框架）标准进行了研究....

图2 桥梁预防性维修的DTM（数字孪生模型）概念[18]

BIM技术已成为桥梁设计、施工和管养实现信息化的有效手段并得到大量研究和应用，数字孪生技术的兴起为桥梁信息化管理、智能辅助决策管理提供了更多的可能性。但当前研究也存在一些不足：1）以BIM技术为代表的信息技术在桥梁设计应用中未能形成统一且完善的标准。BIM技术在近几年得到了快速发....

图3 基于无人飞机成像的桥梁裂缝宽度识别[22]

将无人机与3D建模等技术相结合不仅能实现桥梁信息从二维到三维的重构，还能直观地将桥梁病害程度呈现出来，再利用图像处理、识别及人工智能的方法可实现基于采集图像信息的智能提取、处理和分析，最后根据相关规范开展桥梁结构性能的智能评估[25-30]。除了无人机外，对各种检测机器人的研究也....

图4 基于微波干涉雷达的悬索桥振动监测[37]

袁明等[39]采用声发射技术对混凝土梁的损伤过程进行动态监测，提出了一种改进的损伤模型，实现了使用声发射技术对混凝土梁损伤的定量评估。周建庭等[40]结合金属磁记忆理论在铁磁性材料早期缺陷无损检测方面的优势，提出了基于金属磁记忆技术的镀锌钢绞线拉索腐蚀检测新技术，成功解决了常规技....

本文编号：4052489