保障通航桥梁安全，创新边缘计算技术助力桥梁主动防撞预警系统

一、需求分析        

        随着公路、铁路等交通基础设施建设，公路桥梁数量及里程也在近20年内迅猛发展，2000-2020年，公路桥梁数量从24.06万座增加到91.28万座，年均增长6.89%。此外，长三角、珠三角等地区还有大量跨江、跨河的城市桥梁，这些桥梁是路网咽喉，需要强化养护管理，保障运营安全。根据统计资料，早期建设的一些桥梁通航净空尺度较小、防撞标准相对较低，个别桥梁未按要求设置防撞设施，部分桥区导助航和警示标志不够完善，导致部分桥梁与船舶不匹配的安全风险凸显，直接影响到国家重要运输通道节点的安全畅通运行。

        为解决“航道空间感知设备不足、桥梁水域船舶航行动态监测信息化不足、信息资源整合不足”等问题，提高航道通航保证服务水平，规范桥区水域船舶通航秩序，提升桥梁防撞能力，建立健全防范化解安全风险的长效机制，交通运输部与国家铁路局、国铁集团联合发布了《船舶碰撞桥梁隐患治理三年行动实施方案》(交办水〔2020〕69 号)。根据《船舶碰撞桥梁隐患治理三年行动实施方案》的统一部署，需要按照“各负其责、科学评估、防治结合、综合施策”的原则，全面排查和治理船舶碰撞桥梁全隐患，进一步健全安全管理责任体系，坚决防止重大事故发生。

        然而，由于如何保障其质量和安全成为了极具挑战性的问题。为了解决这个问题，目前许多企业和机构采用人工巡检的方式来检测航道及通航桥梁的安全状况，但由于人工巡检存在着效率低下、成本高昂等问题，为此，通过边缘计算技术智能化的对通航桥区船舶实现超高和偏航等行为监测预警、辅助船员驾驶应运的通航桥梁主动防撞预警系统因用而生。