智能化讓橋梁學會開口自保

張建林

當前，廣東海事局防范船碰橋戰役正如火如荼地在轄區開展。

如何防范船舶碰撞橋梁事故發生？關鍵在于要從“人、橋梁、航道、環境”四個方面逐個擊破。其中對于人的因素，要嚴控橋區船舶活動，提高船員安全意識。對于橋梁因素，要嚴把橋梁通航關，升級橋梁本體安全。對于航道因素，要嚴治橋區風險隱患，凈化水域通航環境。對于環境因素，要創新防撞預警技術，助力橋梁主動避險。

記者獲悉，當前在創新防撞預警技術，助力橋梁主動避險方面，佛山海事局和中山海事局已經先行先試，并積累了一定的創新經驗，為此，記者特意到兩地走訪探個究竟。

佛山海事局：等級以上航道通航橋梁達到148座

據悉，佛山地處珠江三角洲腹地，珠江水系的西江、北江貫穿全境。轄區有各類河流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）、陳村水道為基礎的“三橫三縱”航道網絡，通航里程達1350公里，其中，七級及以上航道里程為573公里。

佛山海事局通航處處長梁錫介紹，水網縱橫，也讓佛山轄區建成的橋梁數量多、密度大，七級以上航道的通航橋梁達到148座。這些橋梁當前存在兩個問題，即老舊橋梁多標準低和橋區事故多風險高。當前，佛山轄區東平、順德、陳村水道及其支流由于原有通航標準低，2000年以前建設的80座左右橋梁凈空高度、寬度普遍相對不足，無法滿足大噸位船舶的通航要求。近10年，佛山轄區發生船舶觸碰橋梁事故34宗，平均每年3.4宗，單船發生觸碰事故超過2次以上橋梁7座，其中，和順大橋、大沙橋被撞達4次之多，船撞九江大橋構成重大事故等級，其他為小事故。此外，10年間橋梁水域發生船舶間碰撞事故58宗，也對橋梁安全構成較大威脅。

去年開始探索防撞裝備智能化

為有效遏制轄區船碰橋事故發生，佛山海事局從水上交通安全轉型升級著手，探索將傳統的橋梁防撞設施與信息化技術相結合，研究防止船舶碰撞橋梁的新方法。歷時2年，佛山海事局與研發公司牽頭于2016年成功研制橋梁智能防撞預警系統（也稱橋安系統），該系統基于物聯網思維，依托船舶AIS和VHF系統，融合橋梁水位檢測、聲光報警技術，實現橋梁實時凈高提醒、船舶超高報警、船舶偏航矯正等功能。

“粵韶關1888號船，前方有橋梁，請注意航行，通航凈高13米，流向平流，流速兩節。”、“粵韶關1888號船超高，你已超高，請立即停航檢查。”在佛山海事局向記者展示的橋梁防碰撞智能預警系統演示中，記者看到每當有船舶駛入橋區水域，系統都會自動通過VHF和AIS短信將橋梁位置及實時凈空高度播報給目標船舶，一旦發現船舶超高，現場立刻就會有聲光警示告知。

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80年代建設的舊橋，每天過往船舶有500多艘，由于橋面較矮容易發生事故，所以去年6月份，大橋業主方在大橋上下游500米位置，安裝了這套橋安系統。記者現場看到，這套系統的設備主要在河道兩邊的岸邊安裝，分別設置有與橋面同高的激光對射器、LED顯示屏、高音喇叭、視頻監視器、水位感應器等，并不需對大橋進行任何張掛或施工。每當有橋梁駛入監控水域，上下游500米岸邊位置的LED顯示屏就會亮起，告知來船是否超高。

據橋安系統研發公司佛山喜訊電子科技有限公司市場總監黃波介紹，該套系統將初次提醒與二次檢測相結合，提供船舶超高預警的雙保險，第二次超高檢測不依賴于船舶AIS動態，即使船舶AIS關閉狀況下超高也能發出預警。“同時我們將通信方式建立在以VHF、AIS為基礎，聲光報警相輔助的基礎上，不增加船方負擔，符合行業習慣，此外，橋梁實時凈高由雷達自動實時監測，相較于水文站點數據內差法計算更精準，并且實效性更強。”

21座大橋全面鋪開安裝

“當前佛山海事局把轄區內的橋梁進行動態風險等級評定，其中一二三級高風險的橋梁有21座，今年年底，21座橋梁有望全部鋪開安裝橋安系統。”梁錫介紹，2016年，佛山海事局牽頭研制的橋梁智能防撞預警系統，在五斗大橋、佛陳大橋成功運行，至今運行已有一年。在橋梁智能防撞預警系統研制成功后，2016年12月，南海區率先批復九江大橋等3座橋梁預警系統建設資金。2017年2月，佛山市交通局協調落實轄區13座重點跨河橋梁智能防撞預警系統資金，另外還有三座大橋也準備安裝。至此，佛山市重點橋梁助航設施智能化改造全面推進，轄區橋梁實現從被動抗撞到主動防撞的華麗蛻變。

中山海事局：等級以上航道通航橋梁近百座

位于珠江三角洲西部的中山市，同樣水系發達，水網密布。近年來，隨著中山經濟社會的不斷發展，交通網絡進一步完善，橋梁建設速度明顯加快。中山市行政區域面積1784平方公里，區域內有橋梁1117座，橋梁密度為0.63座/平方公里（數據來源自2013年廣東統計年鑒）。

中山海事局副局長陳佳力向記者介紹，當前，中山行政區域內1117座橋梁中，等級以上的航道橋梁有98座。2013年底，中山海事局對轄區橋梁進行摸底，分別與中山交通、市政等部門及橋梁業主單位進行會談，開展橋梁隱患排查工作。摸底發現，橋梁通航凈高標準不一、橋梁通航安全標志不全、橋梁安全主體責任不清、橋梁建設和管理部門較多等原因是誘發中山通航橋梁碰撞事故的因素。

據統計，2000年至2013年14年間，中山轄區共發生涉及船舶與橋梁碰撞的事故37宗，石岐水道從2007年至今已發生18宗，單2013年發生的事故已有6宗，2012年發生的8.13船舶觸碰沙口大橋（舊橋）事故，導致105國道沙口大橋舊橋封閉，更是引起了社會各界的關注和重視。

四年運營有成效

船舶碰撞橋梁事故容易造成嚴重的生命及財產損失，有鑒于此，針對中山市橋梁通航安全管理水平和監管能力參差不齊的現狀，2013年，中山海事局經過詳細調研，率先對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石岐水道，是板芙鎮東西交通的主要通道，因橋梁凈空過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有發生，造成嚴重的經濟損失。為防止板芙大橋再次發生船舶碰撞事故，2013年板芙鎮政府提出以該大橋為試點，開展橋梁防船舶碰撞預警系統的研發、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警系統（也稱橋衛士系統）并上線運行。

記者看到，板芙大橋的橋衛士系統直接把激光對射器、LED顯示屏、高音喇叭、視頻監視器等設備安裝在橋梁上，每當有超高船舶行駛到橋梁前500米左右的位置，就會觸碰到與橋洞同高的激光光束，進而引起報警，此時安裝在橋梁上方的LED顯示屏就會顯示“來船超高留意橋梁”的凈高字樣，同時一側的三角形警示牌會發出亮光，高音喇叭也會相應響起提醒駕駛員注意。

目前該套設備上線運行至今已有三年，對橋梁的碰撞預警預防達到了預期目的。記者翻看了該系統以往錄制的監控視頻發現，每當超高船舶行駛到該水域，收到提醒后就會放緩船速，尤其是在進入橋洞時，幾乎每艘船都會派出船員到船艙頂部加強瞭望，并用手或掃把等比對本船柜桿或其他凸出物的高度，以防觸碰到橋梁。據悉，橋衛士系統已經由第一代系統升級為第三代系統，目前板芙鎮政府有意對系統進行升級改造，以擴充更多的預防功能。

據橋衛士研發公司中山市聚云軟件科技有限公司董事副總經理胡長風介紹，橋衛士系統利用現代化檢測手段提高航道運行的安全性，有效避免超高船舶進入航道生成交通意外事故，精確檢測出船舶和誘導超高船舶安全行駛路線，并及時現場進行錄像警示，有利于提高交通效率，消除交通隱患，方便違章管理，為航道交通保駕護航。

4座大橋年內安裝智能系統

“隨著板芙大橋橋衛士系統運營后，不少大橋業主都曾去現場調研學習，不過因資金落實、管理責任未理清等各方面原因考慮，該系統在中山市尚未全面鋪開。”中山海事局指揮中心相關同事介紹，不過進入今年，部分早已有意向的橋梁業主單位相繼轉變觀念，包括中山港大橋、斗門大橋、黃沙瀝大橋、沙口大橋等橋梁業主，或已在施工，或已立項，準備安裝橋衛士系統。下一步，中山海事局將繼續與轄區通航環境差，事故頻發的橋梁業主進行協商，在條件允許情況下，建議加裝防船舶觸碰預警設備，借助信息化手段，進一步提升橋梁營運安全可靠性。