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當好海上作業安全守護者 | 雙重防撞系統為大橋建起數字屏障

作者:交通旅遊導報

在77萬平方千米的東海海域上,時而波濤洶湧,時而風平浪靜,而更多的則是看不見的暗流湧動。一艘十萬噸的巨輪正緩緩駛向坐落在浙江省東北部海域——灰鼈洋上的舟岱大橋,頃刻間,全船停電、無法轉向、直撞而去……好在,這一切都是未雨綢缪的數字化模拟想象場景。

不幸的事雖然不是天天發生,但幸運的事也不常有。而為了維護住這份“幸運”,浙江未來交通産業發展有限公司為舟岱大橋量身定制了水上監控預警系統,在建構安全屏障的同時,提升橋梁安全等級。

當好海上作業安全守護者 | 雙重防撞系統為大橋建起數字屏障

“主動+被動”雙重防護

近年來,随着浙江省内跨海大橋數量的不斷增加,船橋碰撞、船舶卡橋等海上交通運作安全風險越來越高,安全問題随之湧現。2019年底,一個謀劃橋梁防撞系統的小團隊觸到了先機,他們正思考着如何把關注點從橋面安全轉移到橋墩本身的安全。

2021年12月29日,随着舟岱大橋的正式通車,岱山島上的10萬居民徹底結束了隻能依靠舟楫往來的曆史。在海上破浪而起的大橋,正悄然改變着人們的生活。而橋上通行的車輛不斷增多,橋下通航船舶也并未是以而減少。據統計,通過舟岱大橋進出岱山的總流量超270萬輛車次/年,平均每日車流量在7500輛次左右,日流量最高峰達2.26萬輛次;舟岱大橋所在海域的日均通航船舶超300艘,需要通過通航孔的有80艘左右,船的類型大到10萬噸級,小到小漁船,類型并不固定。

當好海上作業安全守護者 | 雙重防撞系統為大橋建起數字屏障

而在如此大的流量下,橋梁的安全更是關系着過往司乘的安全。早在2020年,交通運輸部、國家鐵路局、國鐵集團聯合印發《船舶碰撞橋梁隐患治理三年行動實施方案》提出,負責橋梁養護或運作管理的機關是保障橋梁安全運作的責任主體,應依法依規設定和維護橋梁标志辨別、防撞設施;對抗撞性能不足的,采取設定防撞設施、加裝主動預警裝置等措施,提升防撞能力。

在過去僅限于偏航事故發生後的應急防護和被動實體防撞的實踐中,管理者們發現了例如成本高、距離有限、防控精度和強度不夠等等問題,無法做到全面防護。是以,提前預判和主動防護顯得無比重要。

機緣巧合下,早早做起前期謀劃的小團隊,從小範圍規劃到正式成立了浙江未來交通産業發展有限公司,他們要為舟岱大橋的橋梁防撞做一次真真正正的實踐,一套“主動﹢被動”雙重防碰撞預警預控系統的設計方案應運而生。

“無形+有形”加倍安全

2024年1月,交通運輸部《關于做好平安百年品質工程建立示範推動交通運輸基礎設施建設高品質發展的指導意見》指出,完善長大橋梁備援設計和韌性設計評估方法,提高橋梁結構抵禦自然災害與突發事件的能力。同一時間,舟岱大橋雙重防碰撞預警預控系統正式開啟試運作,讓大橋有了“無形+有形”的加倍安全感。

“這艘船不太對,趕緊呼叫!”在監控大屏上,清晰可見一艘船隻已經偏離了主航道,正有可能影響周圍其他船隻和大橋的結構安全。幾秒鐘後,系統根據自動研判,将預警資訊發向船隻,船上的VHF高頻呼叫系統傳出聲響。随後,根據偏航船舶的位置,系統自動關聯全橋架設對應區域的爆閃燈及定向喇叭對偏航船舶進行警示,引導船舶駛回航道,最大限度降低船撞橋風險。同時系統自動對接海事部門,将包括預警資訊在内的所有資料推送海事系統。若船隻失去動力或者未有任何回報,則相應派出警戒船、應急拖輪等應急船舶前往驅趕、攔截。至此,完成閉環關聯。

據介紹,橋梁防碰撞主動預警系統采用的是一項結合遙感技術、計算機應用、資訊技術、軟體開發技術等多學科融合的高新技術,将橋、海、船、裝置、環境等一比一映射,建構數字孿生模型。該系統主要針對船舶超速、偏航、監管、事故後期管理等功能需求,建立起專門的預警系統,通過算法優化,發現風險、降低風險,将風險預判前置化。

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要打造這樣一套“身臨其境、感同身受”的數字孿生體并非易事,尤其是還要在已經建好且通航的舟岱大橋上進行前期勘測和後期安裝維護。

“全長16公裡的路,我們隻能通過電纜橋行走,這條路隻有兩塊鋼闆連接配接,底下就是距離幾十米的汪洋大海,同僚們有恐高症也隻能克服。”該項目負責人坦言,光是這條難以行走的窄路,從頭到尾他自己就走了兩遍。“142台檢測裝置、12台高性能伺服器以及全橋18公裡光纖網絡都是我們一點一點布設上去的。”

在數字化這隻“無形”之手的背後,仍然是無數建設者們“有形”的默默付出。“除了橋下的這些裝置,還有橋面上的裝置安裝,也是我們花費了很長時間溝通協調完成的。”他補充道。

當好海上作業安全守護者 | 雙重防撞系統為大橋建起數字屏障

最終,以舟岱大橋為核心布置的雷視裝置群,建構了一片16公裡×20公裡的“橋海一體化”感覺空間,可将感覺到的實時資料與數字孿生模型深度融合,建立全天候、無盲區、智能化的橋梁防船撞安全保障體系,做到場景同步、風險同級、行為同頻,實作實景漫遊、精準定位、智慧決策、靠前指揮、全局操控。

截至目前,該系統日均收集各類險情約200次。在版本的不斷疊代更新過程中,該系統還可通過資料分析和複盤,将相關問題和建議回報給相關監管機關,為其提供橋梁檢測和維護的相關依據。結合主動預警裝置的安裝和完善,預計今年7月,該系統将完成為期半年的試運作,開啟全方位防護。

當好海上作業安全守護者

在星辰大海的征途上,建設者們正一步步突破技術壁壘,數字化的杠杆也随之無限延長。

2024年3月,我省海洋強省建設推進會上強調,海洋是浙江發展的重大優勢、重大潛力、重大空間,要加強風險防範,着力建構智慧海洋資料體系、提升海洋智治水準、加強海上安全生産,在提升海洋治理能力上展現新作為。

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随着“新基建”“海洋強國”“碳中和”“數字經濟”等國家戰略的加速推進,加快發展新質生産力等一系列新概念已經成為未來主流。

如果說舟岱大橋的這套國内首創“主動+被動”雙重防碰撞預警預控系統是浙江未來交通産業發展有限公司的初心種子,那麼圍繞海上作業安全的四大系列産品則是讓這顆種子生根發芽的養分,為公司的茁壯成長注入力量。

從全面覆寫的海上工程全過程安全管理服務,到專一領域的海上風電運維服務,以及更多的海港港口技術服務,浙江未來交通産業發展有限公司正依托雲平台技術、管理數字化技術和新材料技術,積極探索水上工程安全管理的全新模式。

多年來,浙江未來交通産業發展有限公司踐行戰略布局落地,努力紮根海上,聚焦海上安全技術服務,始終不忘“成為海上作業安全領域領跑者”的初心使命,為建設海洋強國、服務數字強國貢獻力量。

當好海上作業安全守護者 | 雙重防撞系統為大橋建起數字屏障

編輯|王旻潔

文字|盧衎羽

流程編輯|陳上

圖檔來源|浙江未來交通産業發展有限公司

*版權歸原作者所有,轉載請注明出處。

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