智能化讓橋梁學(xué)會(huì)開(kāi)口自保

張建林

當(dāng)前，廣東海事局防范船碰橋戰(zhàn)役正如火如荼地在轄區(qū)開(kāi)展。

如何防范船舶碰撞橋梁事故發(fā)生？關(guān)鍵在于要從“人、橋梁、航道、環(huán)境”四個(gè)方面逐個(gè)擊破。其中對(duì)于人的因素，要嚴(yán)控橋區(qū)船舶活動(dòng)，提高船員安全意識(shí)。對(duì)于橋梁因素，要嚴(yán)把橋梁通航關(guān)，升級(jí)橋梁本體安全。對(duì)于航道因素，要嚴(yán)治橋區(qū)風(fēng)險(xiǎn)隱患，凈化水域通航環(huán)境。對(duì)于環(huán)境因素，要?jiǎng)?chuàng)新防撞預(yù)警技術(shù)，助力橋梁主動(dòng)避險(xiǎn)。

記者獲悉，當(dāng)前在創(chuàng)新防撞預(yù)警技術(shù)，助力橋梁主動(dòng)避險(xiǎn)方面，佛山海事局和中山海事局已經(jīng)先行先試，并積累了一定的創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)，為此，記者特意到兩地走訪探個(gè)究竟。

佛山海事局：等級(jí)以上航道通航橋梁達(dá)到148座

據(jù)悉，佛山地處珠江三角洲腹地，珠江水系的西江、北江貫穿全境。轄區(qū)有各類(lèi)河流78條，形成了東平水道、順德水道、容桂水道、西江干流（佛山段）、北江干流（佛山段）、陳村水道為基礎(chǔ)的“三橫三縱”航道網(wǎng)絡(luò)，通航里程達(dá)1350公里，其中，七級(jí)及以上航道里程為573公里。

佛山海事局通航處處長(zhǎng)梁錫介紹，水網(wǎng)縱橫，也讓佛山轄區(qū)建成的橋梁數(shù)量多、密度大，七級(jí)以上航道的通航橋梁達(dá)到148座。這些橋梁當(dāng)前存在兩個(gè)問(wèn)題，即老舊橋梁多標(biāo)準(zhǔn)低和橋區(qū)事故多風(fēng)險(xiǎn)高。當(dāng)前，佛山轄區(qū)東平、順德、陳村水道及其支流由于原有通航標(biāo)準(zhǔn)低，2000年以前建設(shè)的80座左右橋梁凈空高度、寬度普遍相對(duì)不足，無(wú)法滿足大噸位船舶的通航要求。近10年，佛山轄區(qū)發(fā)生船舶觸碰橋梁事故34宗，平均每年3.4宗，單船發(fā)生觸碰事故超過(guò)2次以上橋梁7座，其中，和順大橋、大沙橋被撞達(dá)4次之多，船撞九江大橋構(gòu)成重大事故等級(jí)，其他為小事故。此外，10年間橋梁水域發(fā)生船舶間碰撞事故58宗，也對(duì)橋梁安全構(gòu)成較大威脅。

去年開(kāi)始探索防撞裝備智能化

為有效遏制轄區(qū)船碰橋事故發(fā)生，佛山海事局從水上交通安全轉(zhuǎn)型升級(jí)著手，探索將傳統(tǒng)的橋梁防撞設(shè)施與信息化技術(shù)相結(jié)合，研究防止船舶碰撞橋梁的新方法。歷時(shí)2年，佛山海事局與研發(fā)公司牽頭于2016年成功研制橋梁智能防撞預(yù)警系統(tǒng)（也稱(chēng)橋安系統(tǒng)），該系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)思維，依托船舶AIS和VHF系統(tǒng)，融合橋梁水位檢測(cè)、聲光報(bào)警技術(shù)，實(shí)現(xiàn)橋梁實(shí)時(shí)凈高提醒、船舶超高報(bào)警、船舶偏航矯正等功能。

“粵韶關(guān)1888號(hào)船，前方有橋梁，請(qǐng)注意航行，通航凈高13米，流向平流，流速兩節(jié)。”、“粵韶關(guān)1888號(hào)船超高，你已超高，請(qǐng)立即停航檢查?！痹诜鹕胶Ｊ戮窒蛴浾哒故镜臉蛄悍琅鲎仓悄茴A(yù)警系統(tǒng)演示中，記者看到每當(dāng)有船舶駛?cè)霕騾^(qū)水域，系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)通過(guò)VHF和AIS短信將橋梁位置及實(shí)時(shí)凈空高度播報(bào)給目標(biāo)船舶，一旦發(fā)現(xiàn)船舶超高，現(xiàn)場(chǎng)立刻就會(huì)有聲光警示告知。

6月8日，記者走訪佛山佛陳大橋看到，該大橋通航凈高10米，是上世紀(jì)80年代建設(shè)的舊橋，每天過(guò)往船舶有500多艘，由于橋面較矮容易發(fā)生事故，所以去年6月份，大橋業(yè)主方在大橋上下游500米位置，安裝了這套橋安系統(tǒng)。記者現(xiàn)場(chǎng)看到，這套系統(tǒng)的設(shè)備主要在河道兩邊的岸邊安裝，分別設(shè)置有與橋面同高的激光對(duì)射器、LED顯示屏、高音喇叭、視頻監(jiān)視器、水位感應(yīng)器等，并不需對(duì)大橋進(jìn)行任何張掛或施工。每當(dāng)有橋梁駛?cè)氡O(jiān)控水域，上下游500米岸邊位置的LED顯示屏就會(huì)亮起，告知來(lái)船是否超高。

據(jù)橋安系統(tǒng)研發(fā)公司佛山喜訊電子科技有限公司市場(chǎng)總監(jiān)黃波介紹，該套系統(tǒng)將初次提醒與二次檢測(cè)相結(jié)合，提供船舶超高預(yù)警的雙保險(xiǎn)，第二次超高檢測(cè)不依賴(lài)于船舶AIS動(dòng)態(tài)，即使船舶AIS關(guān)閉狀況下超高也能發(fā)出預(yù)警。“同時(shí)我們將通信方式建立在以VHF、AIS為基礎(chǔ)，聲光報(bào)警相輔助的基礎(chǔ)上，不增加船方負(fù)擔(dān)，符合行業(yè)習(xí)慣，此外，橋梁實(shí)時(shí)凈高由雷達(dá)自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，相較于水文站點(diǎn)數(shù)據(jù)內(nèi)差法計(jì)算更精準(zhǔn)，并且實(shí)效性更強(qiáng)?！?img src="https://cimg.fx361.com/images/2017/06/30/zjsy201711zjsy20171105-2-l.jpg" style="">

21座大橋全面鋪開(kāi)安裝

“當(dāng)前佛山海事局把轄區(qū)內(nèi)的橋梁進(jìn)行動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定，其中一二三級(jí)高風(fēng)險(xiǎn)的橋梁有21座，今年年底，21座橋梁有望全部鋪開(kāi)安裝橋安系統(tǒng)。”梁錫介紹，2016年，佛山海事局牽頭研制的橋梁智能防撞預(yù)警系統(tǒng)，在五斗大橋、佛陳大橋成功運(yùn)行，至今運(yùn)行已有一年。在橋梁智能防撞預(yù)警系統(tǒng)研制成功后，2016年12月，南海區(qū)率先批復(fù)九江大橋等3座橋梁預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)資金。2017年2月，佛山市交通局協(xié)調(diào)落實(shí)轄區(qū)13座重點(diǎn)跨河橋梁智能防撞預(yù)警系統(tǒng)資金，另外還有三座大橋也準(zhǔn)備安裝。至此，佛山市重點(diǎn)橋梁助航設(shè)施智能化改造全面推進(jìn)，轄區(qū)橋梁實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)抗撞到主動(dòng)防撞的華麗蛻變。

中山海事局：等級(jí)以上航道通航橋梁近百座

位于珠江三角洲西部的中山市，同樣水系發(fā)達(dá)，水網(wǎng)密布。近年來(lái)，隨著中山經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步完善，橋梁建設(shè)速度明顯加快。中山市行政區(qū)域面積1784平方公里，區(qū)域內(nèi)有橋梁1117座，橋梁密度為0.63座/平方公里（數(shù)據(jù)來(lái)源自2013年廣東統(tǒng)計(jì)年鑒）。

中山海事局副局長(zhǎng)陳佳力向記者介紹，當(dāng)前，中山行政區(qū)域內(nèi)1117座橋梁中，等級(jí)以上的航道橋梁有98座。2013年底，中山海事局對(duì)轄區(qū)橋梁進(jìn)行摸底，分別與中山交通、市政等部門(mén)及橋梁業(yè)主單位進(jìn)行會(huì)談，開(kāi)展橋梁隱患排查工作。摸底發(fā)現(xiàn)，橋梁通航凈高標(biāo)準(zhǔn)不一、橋梁通航安全標(biāo)志不全、橋梁安全主體責(zé)任不清、橋梁建設(shè)和管理部門(mén)較多等原因是誘發(fā)中山通航橋梁碰撞事故的因素。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年至2013年14年間，中山轄區(qū)共發(fā)生涉及船舶與橋梁碰撞的事故37宗，石岐水道從2007年至今已發(fā)生18宗，單2013年發(fā)生的事故已有6宗，2012年發(fā)生的8.13船舶觸碰沙口大橋（舊橋）事故，導(dǎo)致105國(guó)道沙口大橋舊橋封閉，更是引起了社會(huì)各界的關(guān)注和重視。

四年運(yùn)營(yíng)有成效

船舶碰撞橋梁事故容易造成嚴(yán)重的生命及財(cái)產(chǎn)損失，有鑒于此，針對(duì)中山市橋梁通航安全管理水平和監(jiān)管能力參差不齊的現(xiàn)狀，2013年，中山海事局經(jīng)過(guò)詳細(xì)調(diào)研，率先對(duì)橋梁智能化管理作出探索，并把其作為提升中山市橋梁通航安全水平的重要措施之一。

中山板芙大橋橫跨板芙鎮(zhèn)石岐水道，是板芙鎮(zhèn)東西交通的主要通道，因橋梁凈空過(guò)低和超高大型化船舶日益增多等因素影響，船舶觸碰板芙大橋事故時(shí)有發(fā)生，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。為防止板芙大橋再次發(fā)生船舶碰撞事故，2013年板芙鎮(zhèn)政府提出以該大橋?yàn)樵圏c(diǎn)，開(kāi)展橋梁防船舶碰撞預(yù)警系統(tǒng)的研發(fā)、安裝工作，以保障橋梁安全。在多方的共同努力下，2014年板芙大橋順利安裝了第一代橋梁防碰撞預(yù)警系統(tǒng)（也稱(chēng)橋衛(wèi)士系統(tǒng)）并上線運(yùn)行。

記者看到，板芙大橋的橋衛(wèi)士系統(tǒng)直接把激光對(duì)射器、LED顯示屏、高音喇叭、視頻監(jiān)視器等設(shè)備安裝在橋梁上，每當(dāng)有超高船舶行駛到橋梁前500米左右的位置，就會(huì)觸碰到與橋洞同高的激光光束，進(jìn)而引起報(bào)警，此時(shí)安裝在橋梁上方的LED顯示屏就會(huì)顯示“來(lái)船超高留意橋梁”的凈高字樣，同時(shí)一側(cè)的三角形警示牌會(huì)發(fā)出亮光，高音喇叭也會(huì)相應(yīng)響起提醒駕駛員注意。

目前該套設(shè)備上線運(yùn)行至今已有三年，對(duì)橋梁的碰撞預(yù)警預(yù)防達(dá)到了預(yù)期目的。記者翻看了該系統(tǒng)以往錄制的監(jiān)控視頻發(fā)現(xiàn)，每當(dāng)超高船舶行駛到該水域，收到提醒后就會(huì)放緩船速，尤其是在進(jìn)入橋洞時(shí)，幾乎每艘船都會(huì)派出船員到船艙頂部加強(qiáng)瞭望，并用手或掃把等比對(duì)本船柜桿或其他凸出物的高度，以防觸碰到橋梁。據(jù)悉，橋衛(wèi)士系統(tǒng)已經(jīng)由第一代系統(tǒng)升級(jí)為第三代系統(tǒng)，目前板芙鎮(zhèn)政府有意對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，以擴(kuò)充更多的預(yù)防功能。

據(jù)橋衛(wèi)士研發(fā)公司中山市聚云軟件科技有限公司董事副總經(jīng)理胡長(zhǎng)風(fēng)介紹，橋衛(wèi)士系統(tǒng)利用現(xiàn)代化檢測(cè)手段提高航道運(yùn)行的安全性，有效避免超高船舶進(jìn)入航道生成交通意外事故，精確檢測(cè)出船舶和誘導(dǎo)超高船舶安全行駛路線，并及時(shí)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行錄像警示，有利于提高交通效率，消除交通隱患，方便違章管理，為航道交通保駕護(hù)航。

4座大橋年內(nèi)安裝智能系統(tǒng)

“隨著板芙大橋橋衛(wèi)士系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)后，不少大橋業(yè)主都曾去現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研學(xué)習(xí)，不過(guò)因資金落實(shí)、管理責(zé)任未理清等各方面原因考慮，該系統(tǒng)在中山市尚未全面鋪開(kāi)?！敝猩胶Ｊ戮种笓]中心相關(guān)同事介紹，不過(guò)進(jìn)入今年，部分早已有意向的橋梁業(yè)主單位相繼轉(zhuǎn)變觀念，包括中山港大橋、斗門(mén)大橋、黃沙瀝大橋、沙口大橋等橋梁業(yè)主，或已在施工，或已立項(xiàng)，準(zhǔn)備安裝橋衛(wèi)士系統(tǒng)。下一步，中山海事局將繼續(xù)與轄區(qū)通航環(huán)境差，事故頻發(fā)的橋梁業(yè)主進(jìn)行協(xié)商，在條件允許情況下，建議加裝防船舶觸碰預(yù)警設(shè)備，借助信息化手段，進(jìn)一步提升橋梁營(yíng)運(yùn)安全可靠性。