第四届全国桥梁结构健康与安全技术大会

9月13-14日，第四届全国桥梁结构健康与安全技术大会在武汉召开。来自桥梁领域的近20名著名专家和学者发表了自己的最新研究成果，就桥梁健康监测、安全技术、维修加固和新材料等课题进行深入探讨。

本次会议由桥梁结构健康与安全国家重点实验室（以下简称重点实验室）主办。

经过多年赶超，中国桥梁建设已经处于全球领先水平。推动桥梁建设高质量发展，是当前和今后一个时期的根本要求，从“建设为主”向“建养并重”转型，成为大家的共识。

如何延长中国桥梁的服役寿命？人工智能如何应用到结构安全监测之中？如今桥梁结构健康监测正从单体走向综合体，超长跨海悬索桥抗风挑战实验正在进行，具备低收缩、免蒸养特点的超高性能混凝土即将运用，新技术、新材料层出不穷，智慧火花闪耀全场。

深中通道、沪通长江大桥、武汉杨泗港长江大桥等一批重大工程建设正在如火如荼进行中，参会专家对这些项目中运用到的智能制造、预测模型、深水施工等最前沿技术做了分享，并展示了“互联网+桥梁管养”模式在实际中的运用效果。

湖北省交通运输厅副厅长 姜友生

“近30年里，在大家支持下，湖北已建成了23座长江大桥。目前，在建长江大桥达11座，这在我国建桥史上是空前的。湖北的长江大桥，已经覆盖了所有沿江城市，跨江大桥成为国家高速路网的重要节点，支撑起湖北成为‘祖国立交桥’。”湖北省交通运输厅副厅长姜友生在致辞中介绍。

姜友生指出，随着经济社会的快速发展，跨江桥梁的运营管理与不断增长的交通需求之间的矛盾依然突出，通道效应、瓶颈效应依然存在。“如何建好、用好、管好跨江大桥，特别是早期建成的长大桥梁，如何提升桥梁的安全性、耐久性和使用功能已成为桥梁工程界的巨大挑战。”

因此，姜友生呼吁，桥梁工程发展应该从过去“建设为主”向“建养并重”转型发展；桥梁养护理念、方式、设备、材料以及设计方法等方面也需要进一步创新和改进。

中铁大桥局党委书记、董事长 刘自明

“今天，来自全国各地的桥梁专家们聚集在一起，共商桥梁安全大计，探讨桥梁健康与安全领域所面临的重大关键技术问题，对推动我国乃至世界桥梁产业健康发展具有重大意义！”重点实验室主任，中铁大桥局党委书记、董事长刘自明在致辞中对在场400余名桥梁业内人士的到来表示欢迎。

“修桥人应想着过桥人，要想着过桥人对‘方便和美’的追求，更要想着过桥人对安全的需要！”刘自明认为，桥梁结构的安全，是“修桥人想着过桥人”的具体表现。桥梁建成通车以后，就如同一个人，也必须有人对它进行定期维修养护，对它进行健康体检。“正常的健康体检和维修养护，是保证桥梁在全生命周期内安全的必要措施。”

刘自明介绍，目前我国公路桥梁总数接近80万座，铁路桥梁总数已超过20万座，其中不乏世界级跨度和规模的桥梁，已成为毫无疑问的世界第一桥梁大国。但“桥梁大国”背后所存在的隐忧，不得不引起我国桥梁界重视。经过多年桥梁建设大发展，大桥、特大桥快速增加，步入维修期的桥梁数量日益增多。与此同时，桥梁垮塌事故也时有发生。现代大桥跨江越海、交通量巨大，关系国计民生，如果忽视桥梁结构健康与安全，未能将桥梁事故防患于未然，其损失与影响难以估量。“桥梁事故的发生，对桥梁从业者是一个吸取教训的机会，要对其事故原因进行深刻反思，从而尽可能避免悲剧的发生。”

据了解，我国的桥梁绝大部分属于中、小桥梁，所以刘自明呼吁桥梁从业者，“我们不仅要重视大桥、特大桥，还要特别重视中、小桥梁的健康与安全。”

刘自明指出，欧洲、日本、美国、韩国已纷纷着手研究使用寿命长达200年、300年，甚至使用寿命更长的大桥。“尽管我国桥梁建设已达到世界水平，但我们也要清醒地认识到——我们在理论研究、材料研发、装备制造、智能建造与智慧服务等方面还有很大的提升空间。”

受 邀 参 会 嘉 宾

结构健康监测及安全评定与寿命预测

中国工程院院士 欧进萍

“桥梁等结构健康监测正从单体走向群体”，欧进萍在报告中表明，“结构健康监测正走向交通干线和交通网络桥梁、隧道和边坡等基础设施集群和系统的监测，保障交通重点基础设施安全、长寿和交通系统的通行功能。”

他指出，结构健康监测涵盖了三个方面的问题：首先它是一个技术问题，需要传感器、网络、云平台、集成系统等技术支持；其次，它是一个数据问题，健康监测需要数据建模、大数据分析和人工智能数据挖掘；最后，它更是一类科学问题，包括了设计验证、损伤演化规律验证与发现、结构模型修正与重分析、服役安全评定与预警，寿命预测、维护以及推动上升到包括安全在内的寿命设计。

欧进萍期待，结构健康监测与理论分析、模型试验、数值模拟一起成为土木工程学科发展的四驱之轮。

及其在桥梁工程中应用最新进展

中铁大桥科学研究院院长 田启贤

田启贤介绍，中铁大桥科学研究院有限公司根据多年桥梁结构试验、检测、维修加固、新材料研究经验，依托“桥梁结构健康与安全国家重点实验室”，对正交异性桥面板疲劳问题和铺装层病害原因进行了系统研究，提出了能够同时解决正交异性板疲劳开裂和铺装层损坏两个难题的新方案——超高性能混凝土正交异性钢桥面板组合铺装体系。

超高性能混凝土虽然具有超高的力学性能和超高的耐久性，但需要经过蒸汽养护才能达到，并且收缩变形大。针对上述不足，桥科院研发成功了具备低收缩、免蒸养特点的超高性能混凝土，它具有良好施工性能、超高的力学性能和超高的耐久性。超高性能混凝土与普通混凝土结构组合可以形成超-普组合结构，有效提高结构的承载能力，增大结构的跨度，同时也有利于提高结构的耐久性，在桥梁结构中应用前景非常广阔。

据了解，桥科院在超高性能混凝土方面的相关研究成果已经广泛应用于国内多个大型桥梁工程项目，例如成贵铁路宜宾金沙江公铁两用大桥、蒙华铁路公安长江大桥、蒙华铁路洞庭湖大桥和武汉军山长江大桥。

我国高速铁路桥梁设计技术及探索

中国铁路经济规划研究院副部长 陈良江

陈良江从我国高速铁路桥梁发展概况出发，分别介绍了常用跨度桥梁、大跨度混凝土梁式桥及组合结构、大跨度上承式拱桥、大跨度缆索承重桥梁四种类型的桥梁设计技术。

他在报告内容中分析了常用跨度简支箱梁的动力性能和后期变形控制、大跨度混凝土梁式桥及组合结构的设计参数和极限跨度、大跨度上承式拱桥的结构形式和施工方法等关键技术；研究了大跨度斜拉桥主梁的竖向刚度、横向平面曲线半径、梁体扭曲、梁体扭转等主要参数取值；开展铁路悬索桥应用的探索，提出大跨度缆索支承桥梁的运行速度、合理刚度等亟待解决的问题。

随着国民经济发展和铁路网的延伸，桥梁建设还将迎来更大的机遇和挑战，陈良江认为需要对艰险山区复杂桥梁、跨海铁路通道建设等新课题进行提前研究。

他从设计理论、结构形式、材料、装备和施工工艺等方面提出我国高速铁路桥梁的发展方向：

设计理论：需要系统总结和深化大跨度桥梁刚度控制标准的研究，同时系统开展温度、徐变等后期变形的控制标准及相关技术措施研究；

结构形式：开展部分预应力梁、斜拉—悬吊协作结构体系、新型钢-混组合结构等新结构研究。

材料：开展超高性能混凝土、高强度自密实混凝土、超高强高耐久性钢结构、超高强度钢丝和钢绞线以及海洋环境高耐久新材料的研究。

装备和施工工艺：宜尽快开展海洋深水桥梁基础和重大装备研发。

缆索承重桥梁跨径演变与抗风挑战

报告简要回顾了缆索承重桥梁发展历史，介绍了斜拉桥和悬索桥的抗风挑战实验及其技术创新，指出了采用空间索面和钢箱梁的斜拉桥在主跨1500米范围内具有足够的抗风稳定性，报告还介绍，将两侧边缘风嘴颤振控制、检修轨道移位颤振控制等技术手段应用于正在建设的桥梁中，可以在不增加工程造价的情况下增加抗风颤振控制，提高桥梁安全性。

他以2016年参与的印尼巽达海峡大桥设计咨询实验和台湾海峡大桥实验数据为例，为大家展示了上下稳定板+组合稳定板在实际运用中的效果。通过全桥气弹模型风洞实验，对稳定板大小和开槽宽窄度进行论证，并得出结论：稳定板和开槽的组合将可挑战5000米跨度的悬索桥。

中外桥梁长寿命化进展及其思考

西南交通大学教授李亚东

本次报告，围绕桥梁的使用寿命问题进行了探讨，概述了影响寿命长短的主要因素。通过研究发现，绝大部分桥梁寿命因为在长期使用过程中自然环境和人为因素都会对桥梁寿命产生影响。

在报告中，他指出不应该给桥梁主体结构规定使用年限，其中不稳定因素太多，应该通过多种维护手段保证桥梁使用安全。

他提出了桥梁发展的“三阶段论”，随着经济高速发展，公路桥梁、铁路桥梁数量激增。通过跟美国、日本、欧盟国家桥梁数量对比发现，中国桥梁建设还有很大的上升空间。

在此基础上，他介绍了欧盟桥梁长寿命研究项目，其中特别提到，他们项目研究完成后形成桥梁使用指南并公开推广，为后人提供方便；美国公路桥梁更新计划中特别提出，要对交通影响最小，并可以延长设施的使用寿命；日本桥梁长寿命维修计划中提出五阶段维修方式等。

报告最后，李亚东分析了我国桥梁的安全现状，探讨了中国桥梁的服役时长，今后将基于材料耐久性及结构安全性的桥梁长寿命设计理念进行研究。

底板崩裂桥梁的加固实例

湖北省交通规划设计院院长　詹建辉

报告介绍了汉十高速公路跨汉江特大桥修复的实际案例，该桥主桥为620米，预应力混凝土箱形变截面连续出现底板下缘径向拉裂、底板混凝土破损脱落和钢筋绑扎不符合标准等病害的情况。

预应力混凝土箱梁施工期间底板崩裂事故时有发生，其加固处理往往十分困难。国内有过少量预应力混凝土连续梁桥箱梁底板崩裂的情况，其加固处理，都是先切除合龙段，然后逐段拆除底板破损的节段，再重新悬浇施工至合龙，费时费力。

由于事件紧急，通过实地考察，结合底板崩裂作用力与相应的抗力分析计算、桥梁施工及实际破损状况，分析出了底板崩裂的原因。

结合结构破坏后的状况，充分利用既有条件，提出了不拆除主梁、仅局部更换破损底板的加固方案，明确了加固的目标和加固过程中的结构受力要求，通过多工况的分析计算，确定了加固的具体实施步骤。桥加固后，已运营近10年，状况良好。

基于响应功率谱传递比的

桥梁工作模态分析与应用

合肥工业大学土木与水利学院院长　任伟新

为实现基于振动传递比函数的工作模态分析方法，能够在任一荷载工况下识别结构模态参数，任伟新引入参考响应思路，构建了响应功率谱传递比(Power Spectral Density Transmissibility，以下简称PSDT)函数。

任伟新在报告中提到，定义的PSDT在系统极点处与两测点振型比值存在等价关系，且与激励作用位置及性质无关，也与所选择的参考点无关；在任一种荷载工况下，可实现系统工作模态参数识别。

他指出，基于PSDT的工作模态分析方法避免了系统输入的测量，摆脱对输入的理想化假定，降低了输入特性导致的虚假模态的风险，对外部激励具有较好的鲁棒性。

并且，他在研究中利用青洲公路桥、湖南常德白马湖公园的虹桥这两座斜拉桥的环境振动测试数据，进行工作模态参数识别，对比分析结果与SSI结果，表明PSDT方法能够成功地运用于环境激励下大型桥梁结构的模态参数识别。

经其研究发现，结合多个测组数据构建PSDT差值函数倒数，将不同测组的PSDT差值函数倒数加权叠加可识别出更加可靠的结果。

任伟新认为，PSDT方法作为一种频域模态识别方法，其识别精度受到功率谱估计精度影响。因此，如何有效提高谱估计精度来进一步提高PSDT方法是下一步的研究重点。

高速铁路高精度沉降在线监测技术

桥梁结构健康与安全国家重点实验室教授级高工　汪正兴

汪正兴介绍，路桥高精度位移沉降自动实时监测技术主要是基于液-气耦合压差传递机理，研发了一种微压差半封闭连通管式高精度竖向位移及沉降监测传感系统。该技术精度可达±0.1毫米，长期时间稳定性和温度漂移稳定性好，可在各种极端恶劣环境条件下正常运行，对桥梁竖向位移及高速铁路沉降进行全天候自动实时监测及预警。

该技术提高了桥梁结构竖向位移检测的效率和精度，有利于更加精准诊断评估结构安全健康状态，同时也是保证高速铁路安全运营的基础性研究，对铁路管理部门完善高速铁路安全保障技术、制定高速铁路养护维修计划具有重要参考价值。

本项目关键技术已取得授权发明专利5项和3项计算机软件著作权，并获得了3项省部级科技进步奖。路桥高精度位移沉降自动实时监测技术目前已应用于京广高速铁路路基沉降长期监测、武汉天兴洲长江大桥位移监测和武汉鹦鹉洲长江大桥挠度监测等200余项实际工程项目，经济和社会效益显著。

大型桥梁地震台站安全监测功能的扩展

东莞理工学院副校长马宏伟

目前结构安全监测在工程应用中存在诸多问题和挑战，其中一个重要的问题是现有监测系统往往需要大量传感器。这使得现有的结构安全监测系统的造价昂贵，不利于工程推广，同时也使得海量的监测数据难以处理。因此，如何减少传感器数量并使用少量传感器数据达成基本的监测任务，便成了一个非常有现实意义的课题。

本报告把这种思想称之为结构安全监测的“二八理论”，即使用现有安全检测系统20%的造价去完成现有系统80%的功能。为了达成这一目标，作者科研团队开发了多种基于少量传感器的结构安全监测方法，如单传感器信息的重构相空间方法、基于双传感器信息的移动互相关函数法与移动传递的方法。开发了基于少量传感器信息的移动主成分分析法，发现并解释了主成分分析法在结构动力特性分析中的物理意义和内涵。利用上述少量传感器方法对现有的地震台站监测功能进行扩展，对虎门大桥、黄埔大桥和九江大桥进行长达 5 年的安全监测与评估，结果表明移动主成分分析法最适用于实际工程的实时监测。同时，团队近年来针对少量传感器条件下的特征提取问题，着重发展了人工智能方法在结构安全监测中的应用。

人工智能方法直接分析结构振动信号，利用深度学习自动提取特征参数进行结构安全评估，发现其自动提取特征的能力可以不依赖人类知识，有强大的能力从数据中自主学习到物理概念。人工智能方法为结构安全监测提供一种新的思路和途径，前景广阔。

悬浮隧道（阿基米德桥）

悬浮隧道是一种利用悬浮原理、跨越海峡大江湖泊、水道的新交通结构物，被视为21世纪最具竞争力的长距离跨海峡和湖泊的结构物。

“悬浮隧道结构可能是一种经济、全天候的选择方案。”据项贻强介绍，悬浮隧道对结构物周围的环境影响很小，且全天候工作，不受大江或海峡的风浪、大雾的限制，也方便铺设跨江、海峡的各种供水、电力管线。与桥梁方案相比，由于悬浮隧道的坡度较桥梁方案平缓，因此汽车能量的消耗较小。

尽管悬浮隧道桥存在着前面提到的独特的优点，全世界也对其进行了大量研究工作并取得了不少成就，但直到现在，还没有一座悬浮隧道桥(阿基米德桥)诞生。为此，项贻强分析了三个方面的原因：1.复杂的力学机理，会导致流体结构相互作用；2.建造悬浮隧道涉及到深水施工，难度大；3.公众对悬浮隧道缺乏了解，对其安全性存在怀疑，因而接受度不高。

因此，项贻强认为有必要对这种处于水中的悬浮隧道结构，根据其结构的特点及所处的环境，展开健康监测方法及实践的研究，以促进这类新型交通结构物设计理论及方法的发展及应用，并为我国未来跨越海峡工程的设计建造提供基础。

桥梁移动重车荷载识别技术研究

研究表明桥梁移动重车荷载增加路面损伤达1.2到4倍并使桥梁结构响应增加70%，及时监测桥梁移动重车荷载并对其进行有效监控，对保障桥梁服役安全性具有十分重要的作用。

在工程实践中，由于移动重车荷载难以直接测量，使得利用实测桥梁响应反演移动车载逐步成为移动重车荷载识别技术的研究热点和难点。

目前的既有技术很少考虑桥梁移动车载信号的谐变和冲击特点，更缺乏考虑未知初始条件对识别结果的影响，因而大大限制了既有方法的实际应用。

有鉴于此，本报告详细介绍两种桥梁移动重车荷载识别新技术，分别基于移动平均Tikhonov正则化技术，以及先采用冗余级联字典与模态空间分别描述未知移动荷载和未知初始条件，进而利用冗余字典对响应进行稀疏分解，从而实现桥梁移动重车荷载的识别。

最后，采用数值仿真和实验评价所提技术方法的可行性与有效性，具备良好的工程应用前景。

山区大跨度斜拉桥技术特点

中交第二公路勘察设计研究院副总工程师

桥梁设计院院长　彭元诚

山区地形陡峻、沟谷深切。桥梁跨越大型峡谷时，主跨大小与布置受峡谷地形控制，而边跨一般位于山坡地带，长度较短，高度较低，只需按经济原则布置即可。因此，峡谷大跨度斜拉桥中跨采用钢梁或钢混组合梁以适应跨越能力的需要、边跨采用混凝土梁以降低工程费用的混合梁布置是非常自然、合理的。

彭元诚在会上提出了山区大跨度斜拉桥的三种技术创新：

1.小边中跨比、钢桁-混凝土混合梁斜拉桥新体系、新技术；

2.一种新的斜拉桥主梁架设工法——主跨钢桁梁的缆索吊装施工方案；

3.斜拉桥施工的一种新的工法——斜拉桥边跨混凝土以辅助墩为平衡点的悬臂浇注施工方法。

彭元诚表示，通过技术创新，可实现在山区狭窄地形、缺乏运输条件、仅具备单侧拼装、起吊场地等条件下的大跨度斜拉桥建设。他以贵州鸭池河大桥为案例，讲述了该桥通过结构体系和工法的创新，最终实现了30个月建成世界最大跨径的钢桁梁斜拉桥——贵州鸭池河大桥的新纪录，它是我国山区大跨度桥梁技术的又一次重大跨越。

深中通道项目智能制造总体规划

深中通道项目副主任、总工程师 宋神友

深中通道是“深莞穗”与“珠中江”之间唯一的直连通道，是世界级的“桥、岛、隧、水下互通”跨海集群工程。其中超大跨度、深埋、特长钢壳混凝土沉管隧道，是国内首次应用、国际首次大规模应用，规模和技术难度均超前。

作为国家“十三五”重大工程，结合项目需求及国内外信息技术发展，深中通道进行了项目智能建造应用体系规划，并应用在沉管隧道、桥梁和智慧工地三个领域。

此次报告详细介绍了钢箱梁智能制造工艺、预应力混凝土智慧梁厂的智能化系统、现场施工中智能架设的详细过程。其中，智慧梁厂涵盖了钢筋自动化数控加工、智能浇注、智能喷淋、BIM信息化系统。智能架设则是以实现架设自动化控制和吊装运行状态控制为目标。

深中通道项目利用云计算、大数据分析、物联网、互联网等手段，对建筑信息模型（BIM）技术、信息物理系统（CPS）等关键技术进行研发，开展智能车间、智能检测、智能工厂等领域的集成应用，并打造了沉管钢壳智能制造、沉管砼智能浇筑、桥梁智能制造和智慧工地等工程示范，并建立了一系列的标准体系。

深中通道建设是我国跨海通道上大规模推行智能建造的标志之一，该项目为我国进一步提升建设质量安全水平、交通行业装备水平及工艺水平有很大推动作用。

复杂艰险山区高速铁路桥梁设计创新

中国中铁二院副总工程师 陈克坚

山区地形险峻、地质复杂、交通不便、施工场地狭窄。高速铁路技术标准高、曲线半径大，给艰险山区高速铁路桥梁设计带来了巨大挑战。

本次报告，针对艰险山区高速铁路桥梁亟需解决的——高墩大跨桥梁刚度控制标准；桥墩抗震延性分类标准；抗剪震设计和桥梁减震、隔震设计方法；厚壁空心混凝土结构温度场和徐变；桥墩泥石流冲击力等关键技术问题开展研究。

报告中展示了艰险山区大跨梁桥、拱桥、斜拉桥刚度控制标准和混凝土桥梁收缩徐变改进预测模型；建立了铁路桥墩抗震延性分类标准、铁路桥梁减震、隔震设计体系；提出了桥墩延性抗剪设计方案及厚壁空心结构温度场和桥墩泥石流冲刷力的计算方法。

以上研究成果为艰险山区高速铁路桥梁修建提供了重要的技术支撑。

沪通长江大桥主桥基础施工关键技术

中铁大桥局副总工程师李军堂

报告介绍了沪通长江大桥主航道桥总体布置、地质与水文条件、技术特点等方面对沪通长江大桥进行了项目介绍，从钢沉井整体制造、出坞、浮运技术；大直径钢桩锚碇系统及液压千斤顶多向快速定位技术；沉井内部大直径钢桩定位技术；河床预防护施工技术；超深水沉井下沉施工技术；超深水基底检测技术；超深沉井基础基顶承载力测试技术等七个方面对该桥的主桥基础施工关键技术作详细阐述。

报告最后，针对沪通长江大桥主桥基础施工关键技术，提出以下思考与展望：沉井基础承载力大、刚度大、抗震性好、防船撞能力强，仍为重载大跨度桥梁基础之优势选择，若与大直径桩基或管柱组合，将会有更广阔的发展空间；大直径钢桩锚碇系统以其承受水流力大、刚度大和良好的适用性、经济性，会在深水锚碇系统中得到广泛应用；沉井将会向整体化、预制化、组合化的方向发展，远程监控水下自动挖掘技术和主动加压下沉技术等将促进沉井的发展；深水深埋基础原位承载力探测技术的发展将给沉井的设计和规范的修订提供依据。

武汉两座在建长江大桥设计技术与工程最新进展

中铁大桥勘测设计院副总工程师 徐恭义

“在武汉，有两座著名的在建长江大桥，一座是杨泗港长江大桥，一座是青山长江大桥。”会上，徐恭义从桥隧比选论证、桥梁功能定位、主塔基础选型设计、钢梁制造安装、经济性等方面对两座桥进行了阐述。

杨泗港长江大桥是世界第二大跨度悬索桥，主跨1700m，双层12车道布置，两侧设置了非机动车道和人行道，由中铁大桥勘测设计院设计，中铁大桥局总承包施工。该桥为双层钢桁加劲梁，全焊结构，由武船重工制造；其中，主缆用直径6.2mm、1960 Mpa 大直径超高强度钢丝，已实现完全国产化（青岛特钢、兴澄特钢）。

青山长江大桥主桥跨度350+938+350 m，是国内第二大跨度斜拉桥，由中铁大桥勘测设计院与湖北省交通规划设计院联合设计，中铁大桥局施工，武船重工与中铁宝桥联合制造。

“近年来，在涉水特大桥梁工程的研究过程中，为满足通航、防洪要求，桥梁跨度普遍偏大，甚至采用一跨过江的桥型方案。”提到杨泗港大桥1700跨度的由来，徐恭义在场发出感慨，他认为，如何使桥梁跨度布置趋向合理适度，又满足航道运输事业的长远发展，已成为当下国民经济发展和交通建设过程中亟待解决的问题。

武汉市城市桥梁智慧管理系统探索与实践

武汉市桥梁维修管理处处长 袁新昌

武汉是一座湖多，水多，桥多的城市。既有中小桥梁、城市高架桥、立交桥等常规城市桥梁，也有跨越长江的公铁两用桥、多跨悬索桥等世界级桥梁，对桥梁管理人员的知识水平和专业素养提出了跟高要求。

袁新昌介绍，武汉市运用“互联网+桥梁管养”模式，通过桥梁智慧管理系统将桥梁基础资料、最新病害、重要工作进度、桥梁安全状态等多种信息实时显示在监控中心大屏幕，从全局上把握该市桥梁状态，综合信息一张图。

该系统可以通过档案管理，巡检终端和管理、自动安全监测、智能视频以及大数据管养GIS一张图，三维全景、桥梁BIM等多种功能实时进行桥梁管理。

目前系统运行良好，桥梁的应力、挠度、振动等关键参数运行正常，桥梁整体安全可靠。到今年底，接入系统的自动安全监测桥梁隧道达到60座，进一步加强桥梁隧道安全的监测能力。

在不久的将来，随着接入桥梁的数量增加，数据更加充实，全寿命周期安全监测、病害自动识别、无人机、监测车等新装备新技术的运用在不久的将来系统功能会进一步拓展。

华中科技大学教授 陈志军

报告认为，大跨桥梁结构体系优化的目的，是在桥型不变的情况下, 通过改变体系结构的受力形态，使桥梁结构受力更加合理，施工更加方便，更具经济性、可养护性。

“大跨桥梁结构体系的优化要做到一体化，多准则、多目标、多学科”，关于优化理论与方法，陈志军提出了四个层面的观点：

1. 人工智能：通过人工神经网络，深度学习、人工智能算法等方法用于大跨桥梁结构体系优化设计。

2. 数据驱动：基于数据驱动的代理模型用于大跨桥梁结构体系优化设计。

3. 拓扑优化：将离散化连续体优化准则法、遗传算法、均匀化方法、渐进结构优化技术用于大跨桥梁结构拓扑优化。

4. 基于可靠度优化设计：基于可靠度的结构优化方法能描述和处理桥梁结构中客观存在的各种不确定性因素，定量的分析计算安全与经济的各项指标并协调两者间矛盾。

对于未来的展望，陈志军谈到了基于性能目标、全寿命周期理念和生态设计理念这几种优化设计方案：

基于性能目标的优化设计，是以大跨桥梁的各项需求指标为目标，通过优化方法定量分析结构性能与经济的各项指标并协调两者间矛盾，达到性能目标与经济的优化。

基于全寿命周期理念的优化设计，是从规划与设计、施工与运营、维修与养护、拆除与回收等各阶段寻求优化措施，从而满足在全寿命周期内，桥梁的总体性能最优、总成本最少的设计理念。

基于生态设计理念的优化设计，是将“人-桥-生态环境”系统纳入大跨桥梁的优化设计，最终得到与环境成为有机结合体且具备可持续发展特性的大跨桥梁。

摘编自《桥梁建设报》（图文：曹雪 王一凡 贾冰）