桥梁水平转体“牵引-转动”监测反馈控制模型构建与系统开发

来源：中国血液净化杂志2025年第6期北京时间：

作者：程高, 刘书宏, 张义硕, 刘永健, 郝磊磊, 刘兆奇, 蔡云龙

单位：1. 长安大学　公路学院，陕西　西安　710064","2. 长安大学　工程设计研究院有限公司，陕西　西安　710064","3. 重庆大学　土木工程学院，重庆　400045","4. 中铁十七局集团第二工程有限公司，陕西　西安　710016","5. 陕西中科启航科技有限公司，陕西　咸阳　712023

摘要：<p>水平转体对既有运营线路影响小，逐渐成为上跨铁路大跨桥梁常用的施工方法。转体具有吨位大、倾覆风险高、转动状态变化快等特点，为保证转动过程的安全性、稳定性和精确性，开展有效的施工监测与控制尤为必要。凝炼了转体监测反馈控制的总体目标和子目标，并阐明其内在逻辑关系，将转体“牵引-转动”监测分解为支撑系统、牵引系统、转体姿态、结构受力、周边环境监测，并给出相应的主要和一般监测指标，提出监测阈值计算和状态评估方法。基于外部环境-支撑系统-牵引系统-转体姿态-结构受力的物理层间关系，构建监测指标数据链路模型，形成转体“动、稳、准、快”反馈调节机制，引入时间序列ARIMA模型进行监测数据动态预测，及时控制牵引系统和平衡系统。融合惯性传感、图像识别、数字孪生、PLC无线通讯等技术，基于webGL、Python、B/S架构开发轻量化、可视化转体监测反馈控制系统，并应用于某斜拉桥转体。结果表明：“转得动、转得稳、转得准、转得快”是桥梁转体监控的主要目标，呈“金字塔”型结构，转得动是基础；构建的桥梁水平转体“牵引-转动”监测反馈控制模型厘清了监控目标、监测指标、状态评估预测、反馈与控制的逻辑关系；开发的轻量化、可视化转体监测反馈控制系统可实现转体牵引、支撑、位姿和速度等状态监测与控制，克服了数据冗余孤立、状态评估与控制滞后等不足。</p>

关键词：桥梁工程,水平转体,监测模型,控制机制,系统开发,惯性传感