作為道路交通建設的重要組成部分，橋梁的安全性問題日益引起人們關注。由于橋梁在建設過程中存在施工難度大、環境差的問題，以及部分人為因素，而在服役過程中，反復遭受各種荷載的作用，材料的疲勞與腐蝕，以及自然因素破壞，橋梁的安全存在一定隱患。而橋梁破壞造成的損失無法估量，因此橋梁安全監測極為重要。

作為城市重要的交通設施，城市橋梁是城市交通的紐帶和命脈。因此，對于一些每天都會頻繁使用的大橋來說，橋梁本身的安全狀況必須得到實時監控。

   2019年10月10日，無錫312國道K135處、錫港路上跨橋發生橋面側翻事故，造成3人死亡、2人受傷。經初步分析，事故發生原因可能是貨車超載所致。事故發生后大家也在積極討論事故發生的原因和有效的解決方案，畢竟城市交通關系到我們每一個人的日常通勤和出行安全。

技術監測城市基礎設施，形成可感知網絡

目前，無錫高架橋側翻的事故原因尚未定性，但從技術角度來講，涉及對車輛與貨物，以及道路橋梁等基礎設施的監測，看起來都不是太難解決的問題。

首先，對車輛的識別是最容易實現的。有專家提出，就塌掉的這座獨柱墩橋梁的結構特點而言，在設計時是不會考慮上百噸偏心移動荷載的安全性的，換言之，有些類型的車輛根本就不應該駛入這類道路（暫時不討論作為貨運通道的312國道這樣設計是否合理）。

想識別出這些車輛，只需要在遍布道路的智能交通攝像頭的規則中添加長度、軸數、欄高等特征規則，加上交管部門對車牌號和車型數據的掌握，技術上是很容易實現的。

▲獨柱墩結構。圖片來源：新京報網

此外是對道路或者更廣泛的城市基礎設施健康狀態的監測。經過幾十年的快速城鎮化，東部沿海地區的各種基礎設施基本上都達到或者超過了設計壽命，普遍的超負荷運轉也會大幅降低基礎設施的實際壽命，未來，極有可能爆發嚴重事故。

據不完全統計，國內十年來垮了超過50座橋梁，如果加上基礎設施管網的爆炸、塌陷、內澇等重大事故，可以說基礎設施事故已經成為城市的最重大安全風險之一。

就橋梁而言，結構安全（應變、裂縫、位移、撓度、傾角、溫濕度、沉降）、車輛荷載（車型、車速、車重、軸重、車長）等關鍵參數都可以通過各種傳感器和低功耗物聯網進行實時在線監測。地下管網、建筑結構等基礎設施的運行狀態，包括泄漏、開裂、形變、工程破壞等也都可以采用類似的方法，識別微小的事故隱患，并及時干預。

一座上百米的橋梁，需要上百個各類傳感器，數十萬元成本就可以實現完整的狀態監測。作為萬物互聯的最普遍場景，5G網絡的大連接特性，未來也將在基礎設施監測領域發揮最大的作用。

結構形變、交通流量、車輛類型，到管道滲漏、施工震動等各種監測，幾乎無所不能，近年來開始廣泛應用于基礎設施的監測領域。由于可以復用現有城市光纖通訊網絡，只需要在電信運營商機房增加一些設備，就能以較低成本形成一張覆蓋整個城市的新感知網絡。

▲橋梁傳感器，資料圖

傳統的橋梁安全監測，主要以人工巡查為主，并輔之以相應的檢測設備，但是很難做到對橋梁實時、連續不間斷的監控，監測方式也不夠智能化。

隨著物聯網及智慧城市的不斷深入發展，對橋梁的健康安全監測、重要結構部位的養護，都已離不開對傳感器的應用。一些可靠、精確和便宜的新型傳感器的開發和應用(如光纖光柵壓力傳感器、光纖光柵位移測量傳感器、光纖光柵應變測量傳感器、光纖光柵振動測量傳感器等)，有力推動了橋梁健康安全監測的發展。

例如，在湖北武漢市城市橋梁管理中，1000多個傳感器隨時為30多座大橋“把脈”健康。專家介紹，給橋梁安裝各類傳感器和采集設備，就像醫院給病人戴上24小時監測儀一樣，這些傳感器和采集設備會實時將橋梁的結構狀況、基礎沉降、車輛監測抓拍等各種監測數據，通過互聯網存儲至云計算數據中心服務器中，實現對橋梁的全天候自動化監測。

除湖北武漢，安徽合肥同樣構建了城市橋梁安全監測系統，387個傳感器助力繁華大道跨南淝河大橋主跨和金寨路高架橋安全，實時監測橋梁的索力、應變、傾角、位移、撓度、加速度、結構溫度等變化。

據相關數據統計，目前，我國已有200到300座大橋采取了加裝傳感器的方式來加強對橋梁健康的監測，費用從百萬元到千萬元不等。據業內人士預測，我國橋梁等基礎設施養護，未來將是一個每年數千億元的大市場。

此次，無錫橋梁傾覆事件給全國橋梁安全防護敲響了警鐘，相關部門在加強對過往車輛監管的同時，也應充分意識到橋梁運維管理信息化的必要性，更多的運用現代物聯網傳感器技術，對橋梁健康進行監測，確保橋梁安全。