在77万平方千米的东海海域上，时而波涛汹涌，时而风平浪静，而更多的则是看不见的暗流涌动。一艘十万吨的巨轮正缓缓驶向坐落在浙江省东北部海域——灰鳖洋上的舟岱大桥，顷刻间，全船停电、无法转向、直撞而去……好在，这一切都是未雨绸缪的数字化模拟想象场景。
不幸的事虽然不是天天发生，但幸运的事也不常有。而为了维护住这份“幸运”，浙江未来交通产业发展有限公司为舟岱大桥量身定制了水上监控预警系统，在构建安全屏障的同时，提升桥梁安全等级。
“主动+被动”双重防护
近年来，随着浙江省内跨海大桥数量的不断增加，船桥碰撞、船舶卡桥等海上交通运行安全风险越来越高，安全问题随之涌现。2019年底，一个谋划桥梁防撞系统的小团队触到了先机，他们正思考着如何把关注点从桥面安全转移到桥墩本身的安全。
2021年12月29日，随着舟岱大桥的正式通车，岱山岛上的10万居民彻底结束了只能依靠舟楫往来的历史。在海上破浪而起的大桥，正悄然改变着人们的生活。而桥上通行的车辆不断增多，桥下通航船舶也并未因此而减少。据统计，通过舟岱大桥进出岱山的总流量超270万辆车次/年，平均每日车流量在7500辆次左右，日流量最高峰达2.26万辆次；舟岱大桥所在海域的日均通航船舶超300艘，需要通过通航孔的有80艘左右，船的类型大到10万吨级，小到小渔船，类型并不固定。
而在如此大的流量下，桥梁的安全更是关系着过往司乘的安全。早在2020年，交通运输部、国家铁路局、国铁集团联合印发《船舶碰撞桥梁隐患治理三年行动实施方案》提出，负责桥梁养护或运行管理的单位是保障桥梁安全运行的责任主体，应依法依规设置和维护桥梁标志标识、防撞设施；对抗撞性能不足的，采取设置防撞设施、加装主动预警装置等措施，提升防撞能力。
在过去仅限于偏航事故发生后的应急防护和被动物理防撞的实践中，管理者们发现了例如成本高、距离有限、防控精度和强度不够等等问题，无法做到全面防护。因此，提前预判和主动防护显得无比重要。
机缘巧合下，早早做起前期谋划的小团队，从小范围规划到正式成立了浙江未来交通产业发展有限公司，他们要为舟岱大桥的桥梁防撞做一次真真正正的实践，一套“主动﹢被动”双重防碰撞预警预控系统的设计方案应运而生。
“无形+有形”加倍安全
2024年1月，交通运输部《关于做好平安百年品质工程创建示范推动交通运输基础设施建设高质量发展的指导意见》指出，完善长大桥梁冗余设计和韧性设计评估方法，提高桥梁结构抵御自然灾害与突发事件的能力。同一时间，舟岱大桥双重防碰撞预警预控系统正式开启试运行，让大桥有了“无形+有形”的加倍安全感。
“这艘船不太对，赶紧呼叫！”在监控大屏上，清晰可见一艘船只已经偏离了主航道，正有可能影响周围其他船只和大桥的结构安全。几秒钟后，系统根据自动研判，将预警信息发向船只，船上的VHF高频呼叫系统传出声响。随后，根据偏航船舶的位置，系统自动联动全桥架设对应区域的爆闪灯及定向喇叭对偏航船舶进行警示，引导船舶驶回航道，最大限度降低船撞桥风险。同时系统自动对接海事部门，将包括预警信息在内的所有数据推送海事系统。若船只失去动力或者未有任何反馈，则相应派出警戒船、应急拖轮等应急船舶前往驱赶、拦截。至此，完成闭环联动。
据介绍，桥梁防碰撞主动预警系统采用的是一项结合遥感技术、计算机应用、信息技术、软件开发技术等多学科融合的高新技术，将桥、海、船、设备、环境等一比一映射，构建数字孪生模型。该系统主要针对船舶超速、偏航、监管、事故后期管理等功能需求，建立起专门的预警系统，通过算法优化，发现风险、降低风险，将风险预判前置化。
要打造这样一套“身临其境、感同身受”的数字孪生体并非易事，尤其是还要在已经建好且通航的舟岱大桥上进行前期勘测和后期安装维护。
“全长16公里的路，我们只能通过电缆桥行走，这条路只有两块钢板连接，底下就是距离几十米的汪洋大海，同事们有恐高症也只能克服。”该项目负责人坦言，光是这条难以行走的窄路，从头到尾他自己就走了两遍。“142台检测设备、12台高性能服务器以及全桥18公里光纤网络都是我们一点一点布设上去的。”
在数字化这只“无形”之手的背后，仍然是无数建设者们“有形”的默默付出。“除了桥下的这些设备，还有桥面上的设备安装，也是我们花费了很长时间沟通协调完成的。”他补充道。
最终，以舟岱大桥为核心布置的雷视设备群，构建了一片16公里×20公里的“桥海一体化”感知空间，可将感知到的实时数据与数字孪生模型深度融合，建立全天候、无盲区、智能化的桥梁防船撞安全保障体系，做到场景同步、风险同级、行为同频，实现实景漫游、精准定位、智慧决策、靠前指挥、全局操控。
截至目前，该系统日均收集各类险情约200次。在版本的不断迭代更新过程中，该系统还可通过数据分析和复盘，将相关问题和建议反馈给相关监管单位，为其提供桥梁检测和维护的相关依据。结合主动预警设备的安装和完善，预计今年7月，该系统将完成为期半年的试运行，开启全方位防护。
当好海上作业安全守护者
在星辰大海的征途上，建设者们正一步步突破技术壁垒，数字化的杠杆也随之无限延长。
2024年3月，我省海洋强省建设推进会上强调，海洋是浙江发展的重大优势、重大潜力、重大空间，要加强风险防范，着力构建智慧海洋数据体系、提升海洋智治水平、加强海上安全生产，在提升海洋治理能力上展现新作为。
随着“新基建”“海洋强国”“碳中和”“数字经济”等国家战略的加速推进，加快发展新质生产力等一系列新概念已经成为未来主流。
如果说舟岱大桥的这套国内首创“主动+被动”双重防碰撞预警预控系统是浙江未来交通产业发展有限公司的初心种子，那么围绕海上作业安全的四大系列产品则是让这颗种子生根发芽的养分，为公司的茁壮成长注入力量。
从全面覆盖的海上工程全过程安全管理服务，到专一领域的海上风电运维服务，以及更多的海港港口技术服务，浙江未来交通产业发展有限公司正依托云平台技术、管理数字化技术和新材料技术，积极探索水上工程安全管理的全新模式。
多年来，浙江未来交通产业发展有限公司践行战略布局落地，努力扎根海上，聚焦海上安全技术服务，始终不忘“成为海上作业安全领域领跑者”的初心使命，为建设海洋强国、服务数字强国贡献力量。
编辑|王旻洁
文字|卢衎羽
流程编辑|陈上
图片来源|浙江未来交通产业发展有限公司
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