高铁工务段工程师为大桥做体检

在农历寒冬的湘江水面上,雾气缭绕,沪昆高铁湘江特大桥宛如钢铁巨龙横卧江中。新华社记者了解到,长沙高铁工务段的工程师们正用科技手段给大桥做一次全方位的体检。为了应对即将到来的春运大客流,这套以人工智能为主角的立体监测系统投入了实战。工务段的负责人向记者展示了三套核心设备:一条能在水底爬行的履带式机器人、一艘在水面巡航的无人测量船、还有一架在空中翱翔的无人机。它们组成了一张覆盖水下、水面、空中的智能监测网络。 在过去,检查水下墩台全靠潜水员冒险下水,但这种方式风险大且数据不够全面。现在这条机器人被派上了用场,它装着高清摄像头和多波束声呐系统,沿着桥墩壁自动攀爬。工程师看着传回的实时画面,混凝土的裂纹和钢筋生锈情况都看得清清楚楚。特别厉害的是它还能画出桥墩周围河床的三维地图,让基础稳定情况的评估达到了毫米级的精度。 江上一艘银灰色的无人船正缓缓前行。船底的测深仪发出声波脉冲,把河床的高低变化变成了数字模型。技术人员说,通过对比往年的数据,现在能快速看出河道是在淤积还是冲刷。“以前要测几天的工作”,负责人告诉记者,“现在无人船跑两小时就能出报告了。” 天上的无人机也没闲着,它带着红外热像仪和激光雷达在高空扫了一圈。热成像能找出哪里的螺栓松了发热,激光点云则把大桥的样子精确地重建出来。所有的数据都接入了“铁路基础设施智慧运维平台”,算法能自动比对过去的数据,发现毛病会提前预警。 这三种设备不是简单的拼凑在一起的。水下机器人发现的问题点会马上通知无人机去复查上面的部分;无人船测绘出的地形也会给机器人规划路线时做参考。这种“水下找定位—水面画地图—空中来验证”的配合方式非常关键。专家认为这是一种很大的进步:一是把以前危险的水下作业风险降低了90%以上;二是让全面检查的时间从半年缩短到了72小时;三是给每座桥都建了一个详细的“健康档案”。 目前这套系统已经在京广、沪昆等干线上的12座特大桥用上了。新华社记者了解到,在过去的实践中一共查出并处理了47处隐蔽的病害。从潜水员的呼吸器变成了机器人的传感器、从测量船的竹竿变成了无人机的雷达、再到春运安保工作的技术迭代、中国基础设施运维体系的变化都在这个过程中显现了出来。 专家表示:“在科技强国的大背景下”,以智能感知、数字孪生和人工智能为核心的技防体系已经和传统的人防、物防手段结合在一起了。“形成了一张全天候、没有死角的安全防护网”,“为中国高铁在安全管理上树立了智慧交通的新标杆”。“这是一种深刻的变革”。