隨著橋梁使用年限的增加以及服役環境的不斷惡（è）化，保持（chí）橋梁結構的耐久性和安全（quán）性、延長其（qí）使（shǐ）用（yòng）壽命並提高防災能力和韌性（xìng）已成為橋梁工程（chéng）師麵臨的（de）重大挑戰。因此，對橋梁在役期間性能進行監測和檢測，並據此做（zuò）出（chū）科（kē）學的維（wéi）護決策，是全球範圍內（nèi）的研究重點。

作為大型橋梁長期（qī）運營（yíng）與（yǔ）維護的關鍵技術之一，橋梁健康監測是一項複雜（zá）的係統工程。在這（zhè）個（gè）過程（chéng）中，監測設備（bèi）的準確性、結構（gòu）信號采集及環境（jìng）因素的影響、信號處理分析能力、以及結構損（sǔn）傷識別算法等多方麵因素都（dōu）可能（néng）導致結構評估出現較大誤（wù）差。橋梁健康監測的目標是以固定的時間間隔持（chí）續跟蹤記錄橋梁在日（rì）常運行中（zhōng）各關鍵部分（fèn）（如（rú）主梁、橋麵、橋台（tái）、主塔、纜索）的力學響應情況，從而實現對局部乃至整體結構狀（zhuàng）況的實（shí）時診斷。

針對橋（qiáo）梁健康監測（cè）係統而言，合理選擇和匹（pǐ）配傳感器（qì）顯（xiǎn）得尤（yóu）為（wéi）關鍵（jiàn）。鑒於實際應用中結（jié）構損傷累積（jī）發展較為（wéi）緩慢且相應信號變化細微的特（tè）點，在選取傳感（gǎn）器時需充分考量（liàng）不同類型監測裝置間的兼容性問（wèn）題，同時也要確保所選設（shè）備對（duì）於由結構損傷引（yǐn）起的各種靜態或動態響（xiǎng）應量級具有足夠的敏感度。傳感器的質量直接影響到數（shù）據獲取的真實（shí）性，因此圍繞特定監測需求開展關（guān）於（yú）傳感（gǎn）器布局優化的研（yán）究（jiū）至關重（chóng）要。除了基於模態置信準則（zé）的傳統方法外，還有（yǒu）多種（zhǒng）啟發式優（yōu）化策略被提出用於解（jiě）決（jué）這一問題，比如改進的人工魚群算法、IQPSO算（suàn）法等；此外，一些（xiē）模仿自然界生物行（háng）為特征的算法，例如模擬退火算法（fǎ）、遺（yí）傳算法（fǎ）、猴群算法、狼群算法及粒子群算法等也被廣泛應用於超大規（guī）模工（gōng）程項目（mù）中的傳感器最優布（bù）置問題上。

數（shù）據搜集與傳輸體係構成了橋（qiáo）梁健（jiàn）康監測（cè）中的另一項核（hé）心要（yào）素。近年來，基於無線傳感網絡的傳輸手（shǒu）段取得了顯著進步，相較於（yú）傳統的有線電纜傳輸，該手段能迅速部署且獨立地（dì）對（duì）各個采樣點（diǎn）數據進行分批前（qián）期處理，並與智（zhì）能科技相結合，達成通信鏈路的自主（zhǔ）監控與自適（shì）應測量調度等功能。由當代數據搜集架構（gòu）融合環境（jìng）感知器（qì）與力學特性感知器，並輔以無損檢測儀器等多元化設備（bèi）集成的綜合監測係統，能顯著（zhe）提升整體（tǐ）係統的精確度（dù）和信賴度。

在橋梁健康監測領域，數字孿（luán）生技術將可視化與（yǔ）物理模型（xíng）相交融（róng），實現（xiàn）了信息（xī）的交流、模擬、預估及優化。該技術（shù）可（kě）廣泛應用於橋梁的初步設計、構件製（zhì）造、施工規劃、運（yùn）營監控、檢（jiǎn）測評（píng）估及防災管理等環節（jiē）。依托健康監（jiān）測所累積的大量數據資源，借助數字孿（luán）生技術，有（yǒu）望（wàng）達成監測信息與（yǔ）模（mó）擬分析模（mó）型間的即（jí）時校正，從而在橋梁的全生命周期內構建動（dòng）態調整、實時評（píng）估及安（ān）全預估的全（quán）方位（wèi）監（jiān）測、評價（jià）及預警機製。

隨（suí）著信息采集係統及各類（lèi）傳感（gǎn）器的快速發展，橋（qiáo）梁運營過程中的環境輸入與損傷（shāng）輸（shū）出（chū）數據能即時在控製中心交匯反（fǎn）饋，形成智能化（huà）的運維閉環。然而，就橋梁（liáng）健康監測（cè）中的損傷識別目標來（lái）說，通過結構損傷觸發的動力響應（yīng）變化（huà）數據（jù）來推（tuī）斷損傷位置及（jí）程度，需（xū）涉及（jí）模（mó）擬模型的逆向運算。鑒於現（xiàn）役橋梁中存在的複雜多損傷場景，當前仍麵臨諸多挑戰，如影響（xiǎng）因素繁多、邏（luó）輯鏈條複雜（zá）、計算量龐大及結果（guǒ）不確定性等，因（yīn）此單純依（yī）賴數（shù）字孿生（shēng）技術來（lái）實現結構健（jiàn）康監測的全部（bù）目標頗具難（nán）度。研究結構（gòu）響應（yīng）參數與（yǔ）健康指標之間的關聯機理（lǐ），進一步融合數字孿生（shēng）技術、模擬模型修正與神經網（wǎng）絡（luò）算法，開發基於深度學（xué）習的結（jié）構響應監測、環境監測數據處理，並結（jié）合圖像（xiàng）處理手段進行（háng）結構（gòu）局部及整體損傷識別的方法，構建結（jié）構多源異構大（dà）數據的智能整合機製，形（xíng）成數（shù）字（zì）互聯、實時互動的智能化橋梁運維監測體係（xì），將是未來橋梁健康監測係統的一個重要（yào）發展（zhǎn）方向。

中交路橋科技結合多年行（háng）業（yè）先進經驗，融（róng）合數字經濟和國家（jiā）安（ān）全體係發展（zhǎn）需求，構建“智能監測、科技領先（xiān）、智慧城（chéng）市、數字賦能”的（de）品牌戰（zhàn）略（luè），形成了工程（chéng）檢測（cè）、城市安全監測（cè）、數字（zì）化研發運維三大業務板塊。公（gōng）司（sī）技術實力雄厚，當前（qián）擁有一支高素質工程醫生團隊，囊括（kuò）了鐵道工（gōng）程、城市道路與公路、橋（qiáo）梁工程（chéng）、隧（suì）道工程、建（jiàn）築（zhù）工程、水利工程、工程物探、安全技術、電力、信號（hào）、集成電路、智能科學等專業。公（gōng）司試驗、檢測（cè）、監測儀器（qì）設備（bèi）齊全，用於試驗檢測、測繪的儀器設（shè）備共計（jì）千餘套，為試驗檢測、監測數據的（de）科學（xué）、準確提供了硬件保證（zhèng）。