市场机会

编者按：2021年3月交通运输部办公厅颁发了《公路长大桥梁结构健康监测系统建设实施方案》，提出工作目标2025年之前要在全国跨江跨河跨谷401座特大桥梁上安装结构健康监测系统。2022年9月13日武汉市城市桥梁智慧管理系统（三期）工程总承包项目开始招标，建设范围涵盖165座城市桥梁和隧道，项目预算11199万元……

最近两年，在交通运输部、应急管理部和住房与城乡建设部先后政策推动下，桥梁结构健康监测市场呈现井喷之势。市场机会在哪里？地方业主在桥梁监测领域实践有哪些不同？技术未来发展趋势如何？就这些问题我们邀请了中交三公局工程技术有限公司李连友教高发表了《桥梁监测市场观察笔记》系列文章。

桥梁结构健康监测系统自从被引进国内以来，对其有用无用性的争辩就没有停歇过，这些争辩往往走向非此即彼的极端而缺少折中式的妥协。

桥梁监测系统实施单位认为监测系统作用强大，凡是大桥均应安装；新建桥梁业主因为预算可获得的便利性，往往会拿出一笔经费把监测系统建设起来；而桥梁运营期的业主是监测系统的使用方从而基于自己的实际使用经验而对监测系统有较为直接的看法。

据某部委组织的对全国23座大桥管养现状的调研报告中认为，桥梁监测系统没有发挥应有的作用，或者说没有发挥业主当初所期望的功能，这个结论应该是从使用过监测系统那里调查而得来，大体上反映了这些业主对监测系统的看法。

2019年有业主邀请笔者考察一座跨长江大桥的监测系统，系统在桥梁新建时候安装，投入近千万元，总计运营了3年便整体性瘫痪。运营期业主希望投入少量经费，对系统进行维修，使其继续发挥功效。也是同年，我们拜访西南地区某省公路局路网中心领导，该领导认为与其投入几百万建设监测系统倒还不如加强人工检测，多检测几回不也能够达到应有的效果吗？ 所以桥梁运营期的业主单位，或者其上级管理单位，对监测系统的看法并没有如监测系统承包单位那么积极。

2020年5月5日广东虎门大桥发生了异常振动，这个事件引起了广东省政府，交通运输部以及应急管理部等政府单位的高度重视。然而因为没有异常振动发生时刻的实时数据，业内难以一时给出较为有技术根据的成因分析，此时业内便想到了桥梁监测系统在异常事件情况下可以发挥获取实时数据的作用。

虎门大桥事件发生后我们从两条脉络做了跟踪式的观察，一条脉络是民间的，另一条脉络是官方的。

事件发生后，先是在各个民间微信群内，由各专业人士发起了技术性的讨论，包括同济大学，哈尔滨工业大学深圳分校，西南交通大学等高校教授，也包括留学海外的年轻学者。这些民间的讨论都是非常具有建设性的，讨论伴随着基于有限数据的分析，涌现出了一些新的监测技术，其中包括美国东北大学华人学者基于视频对桥梁振动频率的解析，也包括美国某个神秘团队（后来在北京跟该团队见了一面）基于图像像素增强技术对桥梁可能存在病害部位的判断等等。

官方对事件的处理是内部式的，我们获得的小道消息也只能是道听途说而来。官方对事件的应对包括省长主持的紧急办公会，包括交通运输部公路院承担的桥梁动力特性试验测试，也包括某央企主动请缨编制的桥梁结构评估技术报告等等。当时民间便传出了一种声音，虎门大桥应该安装监测系统，网上传出来的省长主持会议的纪要中也提到了要安装桥梁健康监测系统的指示。

虎门大桥事件之后，交通运输部开始着手推动公路桥梁结构健康监测系统的大范围建设，我们很难不把两者联想在一起。

2020年12月28日交通运输部颁布了《关于进一步提升公路桥梁安全耐久水平的意见》，其中就桥梁监测系统建设提出了两阶段发展目标“到2025年跨江跨海跨峡谷等特殊桥梁结构健康监测系统全面建立；到2035年公路桥梁结构健康监测系统全面建立。” 

2021年3月交通运输部办公厅颁发了《公路长大桥梁结构健康监测系统建设实施方案》，提出工作目标2025年之前要在全国跨江跨河跨谷401座特大桥梁上安装结构健康监测系统。这个文件应该是对《耐久性提升》中第一阶段桥梁监测系统建设目标的具体响应。

《实施方案》这个文件的推出肯定有其前因，肯定也征求过行业各位专家的意见，我们只能靠猜测才能略有管中窥豹之见。笔者拿到《实施方案》征求意见稿的时候已经到了2020年底，粗粗看完，深深预感到桥梁监测系统“大跃进”时代即将到来了。2021年1月7日我们写了 一篇文章《桥梁监测市场不是混乱吗，那就来场声势浩大的运动吧》，对以运动式推动桥梁监测这件事情表达了高度的担忧，包括以下几点：

（1）关于系统建设资金。这么大体量桥梁监测系统建设经费从哪里来？公路桥梁包括两类，高速公路桥梁和非收费道路上桥梁。据《2019年全国收费公路统计公报》中数据，2019年度，全国收费公路通行费收入5937.9亿元，支出总额10787.7亿元，收支缺口4849.8亿元，比上年增加780.4亿元，增长19.2%。感觉高速公路业主总体上缺钱，而非收费道路桥梁监测系统建设费用来自于当地财政，地方财政缺钱也是常态。

（2）关于以往经验总结。在此之前，我们国家建设了大量的桥梁监测系统，针对这些工程实践，在政策文件推出之前相关部门没有组织做过全国性调研和技术总结？经验教训都有哪些？如何在以后的桥梁监测系统中对以往教训加以避免？

（3）关于系统长期运维。我们针对以往自己经历过的工程做过反思，认为最为重要的一点是，监测系统建成后后续运维跟不上，致使有些监测系统使用不了几年便瘫痪不能用，造成大量资金浪费。就监测系统长期运维，部里是怎么考虑的？专家如何建议的？监测系统建成后的运维资金如何得以保障？

（4）关于产业良性发展。从经济学角度，运动式推动行业发展带来的问题是，建设期都去抢项目，等这阵运动过去了，没有项目了，大量技术人员退出这个领域，果真如此如何保障有后续人才去运维系统，分析数据，得出有用的养护建议？

（5）关于桥梁养护数字化。桥梁养护数字化有没有加以严肃考虑？如果拿出此次监测系统大建设中资金的几十分之一，开发类似美国Pontis那类的桥梁数字化管养系统，其收益可能比监测系统要高。那为何弃数字化养护管理平台之不做而将大笔经费投入到监测系统中去？

现在回过头去看，我们这些担忧未必都是杞人忧天。不知天高地厚地与交通运输部不合拍的，除了我们民间团体之外，还有国家应急管理部。虎门大桥事件之后，应急管理部专门成立工作组，会同交通运输部公路局组织相关专家，于5月19日至31日对全国23座跨江、跨海、跨峡谷的大跨径桥梁进行调研。

在此调研基础上，完成了《全国大跨径桥梁长期服役安全状况调研报告》上报国务院。报告中提到“监测系统未充分发挥作用。虽然各桥都建立了监测系统，但也存在一些传感器耐用性差、系统故障率较高、数据分析与管养工作脱节、预警不及时等问题，对桥梁服役安全的作用有限”。

客观地来看，应急管理部报告中关于桥梁监测系统的结论与全国各地安装了监测系统大桥的业主的看法比较接近。

也就是说交通运输部在颁布《公路长大桥梁结构健康监测系统建设实施方案》之前应该对以往监测系统建设经验教训进行总结和反思，应该对大规模建设桥梁监测系统这件事情进行大范围公开讨论，征集更多专业人士而不是少部分人的专业建议。

2021年3月交通运输部办公厅发布了《公路长大桥梁结构健康监测系统建设实施方案》正式稿，列出了全国401座特大桥须安装监测系统。先行先试，在11座桥梁上做示范应用，在示范工程基础上发布建设指南全国遵照执行。就长大桥梁监测系统建设交通运输部从车船税中给予相应补贴，西部省份补贴比例70%，中部省份补贴比例50%，南方发达省份补贴比例30%。

红头文件附带着巨额经费补贴，行业迎来了桥梁监测系统的建设高潮，各地区积极响应，全国统计下来计划做监测桥梁系统的数量最终多于部里文件列出的401座。

在这个大形势下，民间任何的微弱声音都无法被听见更遑论被采纳。既然大势不可逆，基于现实层面的考虑，我们提出了一个问题——在现有的国内可获得的技术和产业环境下，如何能够在规避以往教训的基础上把桥梁监测系统做得好一些？

2021年6月底我们完成了第三代桥梁健康监测系统的方案设计，并跟几个省份高速集团下属检测公司做了交流。那个阶段说是方案其实还仅仅限于一种模式上的改变，后来经过与各地区业主和新架构监测软件开发公司沟通后编制了《第三代桥梁监测系统：模式、架构和生态》一书，发布在网上，在业内引起了不小的反响。（这个第三代的模式我们将在下一篇文章中详细介绍）

公路桥梁监测系统大势起来了，城市桥梁监测也不甘其后。

从2021年下半年开始与别人交流中发现“城市生命线工程”这个词语重现率很高。2021年国务院安全委颁发了关于发布《城市安全风险综合监测预警平台建设指南（试行）》的通知，其中提到两阶段建设目标，第一阶段初步完成对辖区内燃气、供排水、人力、桥梁、综合管廊等城市生命线工程安全监测感知网络覆盖，初步建成城市安全风险综合监测预警平台。这个应该是城市桥梁监测系统大范围上马的推动性政策文件。

有的一二线城市桥梁监测全部覆盖，动辄投入几个亿甚至大几个亿；有的三四线城市财政没钱，即便政府雇员发工资都成问题的情况下，勒紧裤腰带再穷不能穷在智慧上，也要拿出两千万甚至几千万做桥梁监测。如此规模的桥梁健康监测系统建设我们之前是闻所未闻的。

有借助生命线工程这一契机做某城市桥梁监测系统的公司跟我们讲，他们项目的业主单位是应急管理局，而桥梁监测系统要安装到桥梁上去，桥梁管理单位是城市管理委员会，需要协调两个部门之间的关系。听这家单位讲，住建部也要发出跟应急管理部相类似的文件。我们网上做了检索，2022年7月27日新浪财经有一条新闻《住建部：鼓励社会资本参与基础设施建设和运营维护》，其中提到：“住房和城乡建设部近日印发通知，在浙江省、安徽省及北京市海淀区、辽宁省沈阳市等22个市（区）开展城市基础设施安全运行监测试点工作，推动各地提高城市基础设施安全运行监测水平。”按图索骥，从住房与城乡建设部官方网站查到3月28日颁发了《住房和城乡建设部办公厅关于全面加快建设城市运行管理服务平台的通知》，附后的《平台建设指南》中“市级平台建设”章节提到“聚焦市政设施、房屋建筑、交通设施和人员密集区域等领域，对防洪排涝、燃气安全、路面塌陷、管网漏损、桥梁坍塌等开展运行监测，实现城市运行全生命周期监测管理。”

在交通运输部、应急管理部和住房与城乡建设部三部委推动下，公路桥梁和城市桥梁监测系统这把火算是烧了起来。然而，桥梁监测系统存在的问题，以及有用无用性的争论仍然存在。桥梁监测系统发挥功效的场合到底在哪里？虎门大桥事故后，业内也认为当时桥梁上有监测系统就好了，至少能够捕捉到异常振动时刻桥梁动力特性，作为结构判定的有效依据。

难道说，捕捉“事件”情况下桥梁异常结构响应是桥梁监测系统一个重要的功能？或者桥梁监测系统需求短时间内突然有较大幅度的增长，而供给端由于有工程经验的技术人员相对不足，监测系统设计中还有精工细作的时间吗？这些我们只能从实践中去观察了。