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近期,江西省交投集團(tuán)撫州管理中心為贛江西支特大橋安裝了主動(dòng)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)和被動(dòng)防撞保護(hù)裝置“雙系統(tǒng)”,將科技手段引入船舶碰撞橋梁隱患治理當(dāng)中,對(duì)橋梁和通行船只安全提供了“雙保險(xiǎn)”,極大地提高了橋梁全壽命周期。
贛江西支特大橋是國(guó)道主干線南昌繞城公路樂化至幽蘭段的一座特大型橋梁,全橋長(zhǎng)4368米,現(xiàn)狀航道等級(jí)為Ⅱ級(jí),通航2000噸單排雙列船隊(duì),是江西省內(nèi)河運(yùn)輸最為繁忙航段。近年來,隨著內(nèi)河航運(yùn)事業(yè)迅速發(fā)展,船舶顯現(xiàn)大型化發(fā)展趨勢(shì),橋梁被撞擊風(fēng)險(xiǎn)日趨加大。為提高橋梁管養(yǎng)水平,切實(shí)降低船舶撞橋風(fēng)險(xiǎn),作為贛江西支特大橋管養(yǎng)單位,江西省交投集團(tuán)撫州管理中心創(chuàng)新橋梁安全管理模式,利用科技手段,有效防范船舶碰撞橋梁事故,讓過往船民切實(shí)享受到高科技帶來的便利和安全。
主動(dòng)可視化預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)
防撞主動(dòng)預(yù)警系統(tǒng),是一項(xiàng)結(jié)合遙感技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、信息技術(shù)、軟件開發(fā)技術(shù)等多學(xué)科融合的高新技術(shù)。當(dāng)船舶進(jìn)入雷達(dá)探測(cè)區(qū)時(shí),系統(tǒng)通過AIS、熱像儀、激光探測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)探測(cè)船舶的高度、位置、速度、航跡等信息,并通過人工智能算法判斷船舶是否存在超高、偏航、淌航、掉頭等危險(xiǎn)行為,再通過“遠(yuǎn)中近”三個(gè)距離為橋區(qū)水域船舶提供三級(jí)預(yù)警。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到船舶出現(xiàn)以上危險(xiǎn)行為,現(xiàn)場(chǎng)將通過LED預(yù)警屏、高音語音喇叭、通航預(yù)警燈和電臺(tái)VHF聯(lián)動(dòng)發(fā)出預(yù)警通知,并同時(shí)錄像取證,促使其糾正駕駛行為,從而減少事故發(fā)生的概率,真正做到“智慧預(yù)警”。為更好地對(duì)橋梁進(jìn)行防撞監(jiān)管,撫州管理中心將主動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)接入養(yǎng)護(hù)所監(jiān)控室,監(jiān)控工作人員可以通過PC操作終端6個(gè)高清球機(jī)24小時(shí)在線監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)查看船舶通行情況、水文氣象數(shù)據(jù)和預(yù)警信息。若出現(xiàn)緊急情況,可快速啟動(dòng)安全應(yīng)急預(yù)案,調(diào)集養(yǎng)護(hù)人員快速處置。
被動(dòng)浮動(dòng)式防撞設(shè)施
被動(dòng)式防撞設(shè)施其核心組件是內(nèi)、外鋼圍和防撞圈,采用浮動(dòng)式鋼覆復(fù)合材料,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由鋼板面層、鋼腹板增強(qiáng)體、復(fù)合材料防腐層以及耗能芯材組成。若船舶發(fā)生碰撞,以防撞圈為主要元件的柔性防撞裝置能起到緩沖吸能、減少船舶撞擊力,保護(hù)橋梁與船舶安全的作用。同時(shí),浮動(dòng)式防撞設(shè)施可以隨水位變化沿著橋墩自動(dòng)升降,在各水位工況下實(shí)現(xiàn)對(duì)橋墩的防護(hù)。為驗(yàn)證防撞設(shè)施的防護(hù)效果,該中心根據(jù)設(shè)計(jì)方案,通過Ansys LS-DYNA建立代表船舶、防撞設(shè)施的有限元模型,防撞設(shè)施設(shè)防等級(jí)按評(píng)估載重噸7000噸級(jí)取值,極限設(shè)防船舶過橋船速為3.6m/s,經(jīng)過有限元的分析結(jié)果顯示在該工況下相比設(shè)防前,其峰值力削減率約為30.2%,鋼覆復(fù)合材料防撞設(shè)施充分發(fā)揮了耗能防護(hù)作用,有效地減低了船撞力,延長(zhǎng)了撞擊時(shí)間。一旦發(fā)生撞擊事故,不僅可以有效保護(hù)橋梁,還可減輕對(duì)撞擊船舶的損傷。
據(jù)悉,這兩項(xiàng)黑科技裝置先后于去年12月和今年3月份投入使用,截至目前,系統(tǒng)已檢測(cè)通行船舶13898船次,其中超高預(yù)警35船次、偏航預(yù)警3173船次,測(cè)試效果良好。下一步,撫州管理中心將針對(duì)橋梁防撞報(bào)警裝置的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,總結(jié)提煉經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步完善防撞系統(tǒng)的管理體系,用智慧保障好人民群眾幸福通途,為民眾的安全出行保駕護(hù)航!
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