从东京奥运会与科技的碰撞，看建桥背后的科技“密码”

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2021年盛夏，吸引全网围观的体育盛会非“东京奥运会”莫属。每届奥运会，不仅是体育健儿实力的比拼，更是国家科技实力的展示。此次东京奥运会上，中国代表团表现优秀，以38金32银18铜位居奖牌榜前列。在人们惊叹运动员天赋与拼搏的时候，实际上，他们获得奖牌的背后，也是不断进步的中国体育科研力量的加持。今年奥运会，奥委会首次采用中国科技公司阿里云的技术支撑对比赛盛况进行全球直播。国际奥委会主席巴赫对此特意向中国表示感谢，感谢中国云技术为全球观众带来的云上奥运盛宴。

奥运因科技而精彩纷呈

科技因奥运而持续创新

120年奥运会的进化史也是“科技”进化史

不仅运动员要“更高、更快、更强、更团结”

科技也要“更创新、更智能”

在我们的桥梁赛场

“大跨、轻型、高强”的发展背后

同样少不了

新技术、新装备、新材料、新工艺的加持

奥运会上的“科技密码”和建桥有什么共通之处？

一起走进奥运/桥梁赛场

习近平总书记针对川藏铁路建设工作指出，要发挥科技创新关键性作用，迎难而上、敢为人先。推进科技自立自强是桥梁发展的强劲助推剂，也是时代发展的要求。

6月25日，中铁大桥局发明专利“桥梁缆索的检测系统”荣获第二十二届中国专利优秀奖。这不是中铁大桥局第一次获得国家级的科技奖项，2020年，中铁大桥局获批立项外部科研项目7项，其中国家重点研发计划、国家自然科学基金项目各1项；截至目前，中铁大桥局共有4项专利荣获中国专利优秀奖，授权专利1261项。

▲中铁大桥局发明专利“桥梁缆索的检测系统”荣获第二十二届中国专利优秀奖

中铁大桥局以“推动中国桥梁事业发展，赶超世界桥梁科技先进水平”为企业最高理念和神圣使命，从修建万里长江第一桥武汉长江大桥起，沿着长江、黄河练兵筑桥，力克峡谷天堑，跨越海陆港湾，健步活跃于国际桥梁市场，在国内海外累计建造桥梁3000余座，在世界舞台上擦亮“中国桥梁品牌”。

座座彩虹飞跃峡谷天堑中，桥梁科技不断取得突破性进展。尤其是近几年，伴随着大桥云、BIM信息化技术、大型桥梁结构健康监测系统、 桥梁拉索智能检测机器人等智能技术的运用与发展，中铁大桥局科技加速发展，创新能力大幅提升，建桥装备不断升级，完成众多核心技术攻关及产品研制，一大批科技成果达到国际领先水平，助力中国桥梁向世界桥梁高地不断迈进。

奥运赛场

机器人服务队

东京奥运村堪称“机器人村”，其中日本机器人巨头们打造的各种设备产品来往穿梭于运动赛场，比如可以指路的机器人HSR、送水机器人DSR、能收集标枪和铅球的机器人FSR、能装载20名乘客往返奥运村和赛场的机器人e-Palette。

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机器人新型取土设备

世界最大沉井基础——常泰长江大桥6号主墩沉井下沉过程中，中铁大桥局提前两年对沉井取土设备进行技术研发，成功研制出履带式绞吸机器人、龙门式绞吸机器人、液压双绞头吸泥机、水下扫测机器人等多台新型取土设备。为破除沉井盲区土体，还配备了高压射喷钻机。

在机器人的帮助下，建设者对沉井的几何姿态、结构应力、下沉阻力、施工风险等进行监测和识别，通过细化取土工艺严格执行指令，控制取土分层深度，实现沉井的可视可控下沉，有效解决了沉井盲区取土的施工难题。

▲中铁大桥局研制的智能履带式绞吸机器人、智能龙门吊绞吸机器人和水下扫测机器人等13套新型取土设备，将施工效率提升了4-6倍。

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传感器系统

射箭赛场上，本届奥运会为箭靶安装了高科技传感器系统，代替传统的电子计分器。当箭射出击中目标时，系统将会第一时间在大屏幕上显示分数。这一系统可以将箭的落点精确在0.2毫米以内，非常精准并且反应迅速。

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智能感知系统

常泰长江大桥项目部搭建的沉井监控云平台，在6号主墩沉井内部安装了300多个监控元器件，利用智能传感器，自动采集沉井姿态、结构受力数据，结合沉井模型进行实时预报预警和指令发布，并在监控云平台上直观显示，取代以往采用人工测量的传统工艺，实现了沉井施工全过程可测、可视、可控，有效指导沉井精准取土和高效下沉。

▲中铁大桥局常泰长江大桥项目部施工管理BIM平台

奥运赛场

云转播、AI云平台

百度智能云3D+AI跳水训练系统

东京奥运会采用的OBS Cloud平台，以云计算和人工智能为基础，转播中心占地面积缩小25%，现场转播工作人数量减少27%，报道及转播模式被极大简化，通过“云”端向所有持权转播商分发赛事影像，导播、制作、剪辑、字幕等工作同样可以在“云”上完成。

AI云平台为中国乒乓球团队提供了大数据支撑，另外百度智能云打造的“3D+AI跳水训练系统”，精准捕捉运动员的日常训练状态，量化和评估运动员的跳水动作，并进行智能打分。

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“大桥云”

“大桥云”即是兼顾储存与计算的综合型云计算平台。承载着“大桥云”的中铁大桥局数据中心是中央企业境内A级共享数据中心，也是建筑和交通领域中唯一入选的数据中心。

“大桥云”计算综合管理平台结合业界最先进的云计算技术架构和服务模式，通过虚拟化、自动化等关键技术手段，搭建统一云管理平台，充分体现云计算的理念和应用，实现信息化应用和服务的全新使用模式，帮助企业将大量硬件资源进行标准化、自动化、集中化的统一管理。

▲中铁大桥局“大桥云”智能监测系统可实时监控数据中心动环、服务器设备、操作系统及应用的运行状况，一旦发生突发状况，系统将按照预定的应急方案自动进行应急处理。

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风洞实验

东京奥运会期间，风洞实验这一热词被屡屡提及。中国代表团夺得金牌的游泳和赛艇项目都获得了中国“风洞”技术的加持。赛前，中国队利用风洞实验原理，在皮划艇的减阻、游泳运动员的姿态优化这些方面进行了试验，从而进行针对性训练。

建桥赛场

风洞实验

在桥梁建设过程在中，通常会通过在风洞中安置桥梁模型，研究气体流动及其与模型的相互作用，了解实际桥梁的空气动力学特性，是一种空气动力实验方法，对大桥的抗风性能进行实际检测。

▲风洞实验室内，按120∶1缩小的中铁大桥局承建的世界最大跨度双层悬索桥——杨泗港长江大桥正在进行“吹风”测试。

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AI“鹰眼”裁判

鹰眼裁判一直是奥运赛场上的重要科技力量。东京奥运会采用富士通AI打分辅助系统。该AI评分系统通过向选手的身体及其周边投射红外线，完成动作追踪。AI技术根据动作的三维立体图像，例如身体的旋转和扭动等进行分析，AI再针对图像展示的动作做出分析，遵照打分标准判断技术完成度，能够辅助裁判打分。

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BIM智能监测平台

中铁大桥局专门打造的BIM沉井监测云平台，通过智能传感器，自动采集沉井姿态和结构受力数据，并在平台上直观显示。

智能监控系统既像冷静的“保镖”，从内到外随时监视着沉井结构的数据稳定，为安全施工提供预警信息；又像贴心的“管家”，根据一条条数据线索整理出最合理的分析和指令，仿佛给沉井装上了“千里眼”，真正实现了将施工运筹帷幄之中。

▲中铁大桥局青山长江大桥项目部施工管理BIM平台

奥运赛场

人脸识别技术

此次东京奥运会首次在奥运赛场上使用了人脸识别技术。此技术能够快速识别运动员和工作人员的身份信息认证、进行相关登记等，它可以精准限制未经授权人员进入场地，保证运动会和工作人员的安全。

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智能门禁系统

中铁大桥局各项目部对作业人员实名制登记，配发智能ID 识别卡，对班组集中作业工区、钢筋加工厂、钢结构加工厂等进行封闭式管理，建立了智能门禁和人脸识别系统，还安装了工区作业人员信息监控情报板。通过闸机系统数据采集，实现各工点、工序、工效分析，还可实现人员电子考勤生成、进场人员培训考核持证等身份验证功能。

▲中铁大桥局项目工地配备“人脸识别”智能门禁系统

桥梁智能建造技术只是中铁大桥局矢志不渝追求科技创新的一个缩影。面向国家重大需求，以满足人民对美好生活的向往为己任，中铁大桥局不断超越自我、持续创新，在跨越江河湖海过程中，让这些桥梁科技在祖国大地开花结果。

从1957年新中国第一座长江大桥武汉长江大桥需要依靠苏联专家的支持完成大桥的建设，到如今建桥技术领先世界，随着连镇铁路五峰山长江大桥、沪苏通长江大桥等为代表的大跨度高速铁路桥梁建成，国内海外处处可见“中国智造”，创下诸多世界奇迹，中国桥梁建造技术跻身世界领先水平。

未来

中国桥梁将进一步插上科技的翅膀

勾勒出中国桥梁从跨越天堑

到征服海洋的飞跃轨迹

科学探索更高、更大跨、更强的建桥极限

生动展示中国的科技实力和综合国力

向世界展示更加生动的桥梁名片

而随着这张名片一同递出的

是我们身为国人的自信心

大桥人探索科技建桥的使命永不停歇

将继续为交通强国贡献科技力量

文字：熊旭辉

原标题：《从东京奥运会与科技的碰撞，看建桥背后的科技“密码”》

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