云路中心“元宇宙”初体验杨浦大桥迎来数字“新生”

  上海市道路运输事业发展中心积极贯彻交通强国战略部署，以治理数字化推动治理现代化，全力打造“云路中心”，涵盖道路设施管理、运输服务管理、安全动态监管和静态交通监管四大核心领域，形成道路运输管理的“智慧大脑”。

  据悉，道路运输部门依托神经元系统，运用数字孪生、边缘计算等技术，努力绘就“数字孪生无处不在、生命体征无所不知、职能监管无时不有、精准服务无处不享”的治理新蓝图。作为“云路中心”数字孪生示范项目，杨浦大桥先行先试，用数字孪生赋能智慧监管，提升道路运输治理现代化水平。

  杨浦大桥是跨越黄浦江的交通主干道，1993年通车运行至今已28年，始终发挥着经济社会持续健康发展和民生保障的重要枢纽作用，是道路运输监管的重点路段和设施。随只能感知等新技术的进步，道路管养部门运用新一代数字孪生技术为设施数字化创新应用赋能，保障桥梁运行安全，实现“观、管、防”的立体融合管控。

  通过对大桥运行数字体征的构建，初步形成了“物联成网”“数联共享”“智联融通”的大桥神经元感知体系，与“云路中心”共同形成了交通基础设施全景、实时、精准的数字底座。

  东部重点建设数字技术创新集聚带，中部重点建设数字应用场景集聚带，西部重点建设数字企业总部集聚带，持续提升虹桥智谷国家双创示范基地的数字生态环境和经济能级。

  为掌握设施本身的数字体征，全桥布设了17类1100多个结构安全数据感知点，实时监测风速、风向、温度、大地震动等环境数据；监测桥梁自身应力应变、结构温度、振动、索力、变形和位移等结构状态数据，年监测数据达2TB以上。

  全桥共设立5大类120多项结构安全指标，所有指标点均通过数字孪生编码自动匹配三维空间位置，通过神经元智能分析模块实时计算指标分值，通过阈值设定及红黄绿颜色管理实时反馈孪生桥梁当前的指标监测数值，并通过对边缘计算分析，实时提醒桥梁结构健康状态。

  为掌握大桥交通数字体征，全桥共设置交通感知设备约10类200套，包括视频监控、动态称重、气象、车流量检测及边缘计算分析等设备，实时掌握桥面车辆运行实况并自动识别桥面异常事件；运用车辆模型的动态模拟软件，实现大桥上的车辆动态孪生仿真，并对其中要关注的营运车辆保持全程跟踪，为运输管理提供直观、高效的数据支撑系统。

  基于动静态数字孪生，依托“云路中心”线上数据共享，形成“感知自动发现、实时自动推送、快速协同处置”的闭环管理，实现由经验判断型向数据分析型转变，由被动处置型向主动发现型转变，从城市运行数字体征“防未然”，守住城市“生命线”，为百姓出行安全提供保障。

  云路中心养护在线监管平台实现了设施日常管养工作的全过程在线月在每日例行养护巡查中，通过智能巡查设备在主桥下游侧2#车道发现一条长度2.8米、宽0.2厘米的纵向裂缝，即刻自动派单至修东西的人，根据维修安排在最短时间之内修复。今后，利用AR现实增强技术，可实现现场快速、精准地完成病害缺陷定位、上报、复查等系列操作，提升设施管养的精细化水平。

  发现违禁事件的同时，感知设备在2秒内将违禁车辆车牌号、闯入时间和照片等数据，推送给“云路中心”危险货物道路运输数字化监管系统，实时启动相关管理处置流程：一是推送给公安交警和市交通委执法总队进行非现场执法；二是通过抓取违禁事件的报警响应时间和处置效率数据，加强行业企业考核；三是对危化品营运企业加强信用管理。

  接到动态称重系统的超重车辆告警实时信息后，系统立即对该超限车进行孪生标注和全程监测跟踪，通过桥面的广播系统通知车辆立即从出口匝道离开，在桥梁龙门架情报板警示违禁车辆信息，并向交警总队和交通委执法总队推送车辆违禁信息。对于总重没有超设计荷载的车辆，由执法部门进行非现场处罚；当超设计荷载时，由交警进行现场拦截，并与交通委执法总队联合执法。

  数字孪生对定期技术状况评定、结构健康监测和路面平整度等全方位的基础数据来进行了整合，实现了大桥运作时的状态的实时动态评估。

  当超设计荷载的超限车辆过桥时，自动触发结构安全监测处置流程，评价本次超限通行对结构安全和路面技术状况的影响，为后续路损索赔、结构维修、非现场执法提供证据和依据。

  通过对大桥应急处置全程跟踪、指导、监管，辅助现场快速处置，预防影响交通及设施安全的重大事件的发生。低温雨雪天气时，当气象部门发布黄色预警时立即启动应急响应，基于现场实时环境、结构温度感知数据，展开应急响应准备、物资自动匹配、融雪作业启动、车辆安全提示、事后检测回顾等的闭环管理。

  道路运输部门在杨浦大桥数字孪生1.0基础上，全方面推进全业态数字化监管与科学决策体系建设，推动道路运输治理理念、治理手段、治理模式不停地改进革新，提升精细化管理上的水准，逐步迈向城市运行数字治理“元宇宙”。

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