這些技術不一般!給港珠澳大橋裝上“超強大腦”

三項黑科技,給港珠澳大橋裝上“超強大腦”

 

1月4日,港珠澳大橋收費系統正式上線測試。“這個收費系統可不一般,是大橋交通工程三項頂尖技術之一。”中國鐵建電氣化局集團港珠澳大橋專案經理蔡俊福告訴科技日報記者。

 

這些技術不一般!給港珠澳大橋裝上“超強大腦”

12月31日晚,港珠澳大橋全線亮燈。中新社記者 廖樹培 攝

 

舉世矚目的港珠澳大橋全長55公里,全部工程分珠海連線線工程、珠海口岸人工島及口岸工程、橋樑工程、島隧工程和交通工程。2018年元旦前夕大橋全線亮燈,前四項工程全部完成,目前正全力推進最後的交通工程。據介紹,港珠澳交通工程包括收費、通訊、監控、照明、消防、供電、給排水和防雷等12個子系統,迄今共取得7項突破性科研成果。

 

陸港澳車混跑,識別車牌僅需0.3秒

 

將在港珠澳大橋通行的車輛不僅有統一格式車牌的大陸車,還有車牌格式多樣的香港和澳門地區車輛。大陸和香港實行不同的過路收費模式。“兩種模式的制式完全不同,而在橋上混跑的三地車輛又必須一次快速完成計費。”蔡俊福說,兩種收費模式的軟體和程式碼區別很大,要使二者相容,如同在血型和組織相容較低的兩人間進行器官移植,難度可想而知。

 

專案部從軟體程式碼及軟體程式著手攻關,並專門邀請香港的技術專家參與開發,根據實驗測試情況不斷修改,僅測試版本修改就達到136次,歷時兩年,於世界範圍首創相容不同制式的收費模式。

 

經過累計1110次的模擬測試,車牌平均識別率從不到30%提高到96.7%,平均識別時間從0.5秒縮短到0.3秒。

 

BIM系統,裝置管線一覽無遺

 

當夜晚到來,港珠澳大橋亮起五顏六色的燈光,由弱至強、次第漸變,將江海岸映襯得如夢如幻。實現漸變亮燈的效果,依靠的是一個功能強大的BIM系統,這是交通工程三項頂尖技術中的第二項。

 

4日,記者在港珠澳大橋管理局洪灣管理中心看到,整牆巨大的螢幕上,大橋任意監控點的實時視訊隨時顯現。輕點滑鼠,螢幕上即刻顯示出一個三維立體畫面,任意選擇一盞燈移動滑鼠,實時視訊上便可清晰呈現出燈光亮度變化的全過程。

 

“在高速公路行業應用BIM系統展示系統機電裝置資料流、供電流路由關係屬世界首次。”專案副總工程師、系統整合部負責人張平博士告訴記者。

 

“如果某個點發生火災,視訊監控將隨時捕捉,資訊傳遞到監控終端,警報在幾秒鐘內就會響起。”張平介紹說,這一BIM系統不僅滿足施工需要,未來還將在運維方面繼續發力。

 

橋面伸縮縫內,電纜自由張弛

 

港珠澳大橋上的青州航道橋,巨大的“中國結”造型蔚為壯觀。很少有人注意到“中國結”附近橋面,有一片是用長約1.7米、與大橋等寬的摺疊式材料鋪設的。

 

“受大風、溫度、車輛等多種負荷作用,大橋會發生一定位移,必須要每隔一定距離設定伸縮縫。”蔡俊福解釋說,各種電纜在通過橋樑伸縮縫處時,會承受較大的張力,易造成金屬護套斷裂與絕緣損壞,給大橋的通訊與照明帶來故障。

 

交通工程三項頂尖技術中的第三項,便是讓電纜在伸縮縫內做到自由張馳。

 

專案聯合相關設計院和裝置廠家聯合攻關,破解了一個又一個難題。通過對定製的電纜伸縮裝置進行大幅改進,並運用各類實驗手段,歷經5個月的安裝除錯和近一年的執行觀測,使應用於港珠澳大橋的4種伸縮量、7種安裝形式的74套電纜伸縮裝置全部滿足設計要求。

 

“如今,裝配在港珠澳大橋上的電纜伸縮裝置,既能滿足橋樑的自身條件,還能滿足電纜彎曲半徑、裝置抗震要求,在國內外同類型產品中處於較高水平,填補了國內長大橋樑電纜相關技術空白。”蔡俊福說。