無錫高架橋橋面?zhèn)确鹿蔬^去一月有余，但，側(cè)翻的畫面卻仍歷歷在目。

事故致3人當(dāng)場遇難、兩人受傷。經(jīng)初步分析，高架橋側(cè)翻系運輸車輛超載所致。如今科技日新月異，類似的安全事故難道無法規(guī)避？

“伴隨著軟硬件真正走向融合，技術(shù)開始‘喚醒’城市，一直困擾人類社會的城市問題有望得到解決?！狈瀑ぶ悄軇?chuàng)始人、董事長應(yīng)繼偉給出了自己的答案。

大部分能夠規(guī)避的事故，卻不斷發(fā)生

貨車超載上高架橋，理論上本應(yīng)該被提前查出并禁止。但客觀上高架橋出行密度高，結(jié)構(gòu)、環(huán)境等信息復(fù)雜，監(jiān)管部門人工巡查難度極大。

同時，國內(nèi)貨車超載、套牌等現(xiàn)象比較常見，僅依靠視頻監(jiān)控及識別系統(tǒng)對橋梁工程進(jìn)行可視化的監(jiān)控，對違法違規(guī)車輛進(jìn)行拍照與跟蹤遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

問題并非無解。“在重要進(jìn)出口，可以采用高速動態(tài)稱重系統(tǒng)監(jiān)測車輛重量并實時跟蹤、預(yù)警?！狈瀑ぶ悄苁紫茖W(xué)家李建國說。

“當(dāng)異常事件發(fā)生時，或系統(tǒng)自動報警時，可及時跟蹤、查看現(xiàn)場情況，進(jìn)行實時管控。多系統(tǒng)并行，精準(zhǔn)捕捉異常信息，加強(qiáng)提前預(yù)警，快速形成分析報告及可行性方案建議，預(yù)防災(zāi)難發(fā)生?！?/p>

事實上，通過技術(shù)手段實時監(jiān)測、預(yù)防橋梁事故的發(fā)生，并不鮮見。

20世紀(jì)80年代中后期，美國開始在一些橋梁上，布設(shè)收集橋梁各類基本參數(shù)的傳感器，試圖通過數(shù)據(jù)分析來尋求一些力學(xué)規(guī)律。

在國內(nèi)，虎門大橋、徐浦大橋、江陰長江大橋在施工階段布設(shè)傳感器，實時檢測橋體各項指標(biāo)和參數(shù)；香港青馬大橋等還曾布設(shè)過世界上最大規(guī)模的實時安全檢測系統(tǒng)；武漢為42座中小橋梁搭建了“智慧橋梁”長期健康檢測系統(tǒng)。

除了橋梁垮塌，滑坡事故、房屋坍塌、隧道塌陷等發(fā)生之前往往具有變形等預(yù)先征兆，通過智能化手段，同樣能有效預(yù)警甚至避免事故發(fā)生。

不過，目前工程中應(yīng)用的傳感器大多以振弦式測量原理為主，工程領(lǐng)域環(huán)境惡劣，晝夜溫差大，而振弦式傳感器易受外界溫度影響，耐久性較差，測量精度有限。

若想進(jìn)一步提高事故預(yù)防成功率，相關(guān)技術(shù)需有所突破。

城市的神經(jīng)：嵌入分布式感知生態(tài)系統(tǒng)

對于傳感器存在的局限，菲伽找到了關(guān)鍵突破口。據(jù)介紹，菲伽使用的位移傳感器，幾乎不受溫度影響，耐久性好，精度可達(dá)0.1微米。

菲伽將多模態(tài)物理量傳感器分布于城市空間的每一個維度進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，以海量數(shù)據(jù)驅(qū)動智能AI系統(tǒng)，對整個城市的運營體系進(jìn)行實時監(jiān)控、優(yōu)化、修復(fù)。

這套系統(tǒng)，被命名為“嵌入分布式城市感知生態(tài)系統(tǒng)”。

以高架橋為例，傳感器對橋梁應(yīng)變力、傾斜、震動、位移、裂縫、水平沉降、縱向軸力、鋼筋應(yīng)變、拉索受力與溫度等結(jié)構(gòu)安全進(jìn)行監(jiān)測。

基于動態(tài)稱重系統(tǒng)，可在不影響交通效率前提下監(jiān)測路面承重情況，及時發(fā)現(xiàn)超載車輛。結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以瞬間捕捉到超載超限車輛，啟動車牌抓拍，并與稱重數(shù)據(jù)對應(yīng)存儲。

及時跟蹤違法車輛動態(tài)情況的同時，上傳管控平臺，迅速啟動應(yīng)急預(yù)案，對于違法車輛立即進(jìn)行警示通知，避免車輛造成更大危害。

系統(tǒng)還可用于橋梁運維設(shè)備管理，包括照明設(shè)施、交通管理設(shè)施、排水系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等，通過自動化管理節(jié)省人工巡檢成本。

此外，橋梁所處環(huán)境，包括溫濕度、酸雨、地震、地質(zhì)變化、風(fēng)、交通流量與累計荷載量等因素也將被監(jiān)測記錄，供系統(tǒng)進(jìn)行分析。

BIM+GIS+CIM數(shù)據(jù)動態(tài)分析系統(tǒng)被視為整個體系的大腦，該融合技術(shù)使得橋梁的性能與健康程度得以實時分析，進(jìn)一步保障橋梁的安全運營，并為養(yǎng)護(hù)維修提供科學(xué)依據(jù)。

目前菲伽七大監(jiān)測系統(tǒng)不僅可應(yīng)用于房屋工程、橋梁工程、道路工程、地鐵隧道工程、基坑工程等常規(guī)領(lǐng)域，還能應(yīng)用于化工、石化、電力、煤礦、軍工等特殊領(lǐng)域。

應(yīng)繼偉向創(chuàng)頭條記者表示，目前產(chǎn)品處在系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與應(yīng)用實施階段，上海地鐵、倫敦地鐵以及港珠澳大橋均已進(jìn)行實驗性布設(shè)。

以技術(shù)的可持續(xù)迭代，讓城市更安全、智能

近日，菲伽在南京建鄴“2019智慧城市創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”脫穎而出，該大賽是由南京市建鄴區(qū)人民政府主辦，建鄴高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)、阿里云創(chuàng)新中心協(xié)辦，創(chuàng)頭條承辦的全國性創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)賽事。

“相比其他企業(yè)的智慧城市方案，菲伽智能從多模態(tài)物理量監(jiān)測出發(fā)，改變了單純僅靠視覺感知的實施體系，更側(cè)重整體管理效率的提升，安全生態(tài)體系的打造?！睉?yīng)繼偉認(rèn)為這是菲伽的差異性優(yōu)勢。

有源監(jiān)測方面，菲伽位移測量精度可達(dá)0.1微米，傾斜角度精度可達(dá)0.01度。同時利用太陽能供電，實現(xiàn)全天候無人值守的數(shù)據(jù)采集。在全球范圍內(nèi)均為領(lǐng)先水平。

無源監(jiān)測方面，光纖光柵調(diào)制解調(diào)器可每秒對10000個傳感器進(jìn)行采集，而美國同類公司目前每秒可采集的傳感器數(shù)量為3200個。

“技術(shù)研發(fā)、核心知識產(chǎn)權(quán)與技術(shù)可持續(xù)迭代是我們的核心競爭力。”應(yīng)繼偉告訴創(chuàng)頭條記者。

菲伽集合了光學(xué)、物理學(xué)、微電子學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)、人工智能等領(lǐng)域?qū)＜遥邆涓呔葌鞲衅鞯淖灾餮邪l(fā)能力、微電子與光電子集成能力、AI分析能力、BIM+CIM數(shù)據(jù)智能化應(yīng)用能力等。

在應(yīng)繼偉看來，高精度多模態(tài)感知系統(tǒng)、先進(jìn)的通訊鏈路5G以及AI智能分析將會成為萬物互聯(lián)的必要基礎(chǔ)。而高精度感知系統(tǒng)在國內(nèi)仍有待更多企業(yè)參與進(jìn)來。

“希望通過我們的努力，讓城市更安全、更智能。也希望我們的研究成果，可以服務(wù)全球，減少自然災(zāi)害與事故對城市的危害。”應(yīng)繼偉說。

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