隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用案例不斷出現(xiàn)在運(yùn)輸和物流領(lǐng)域，從車(chē)隊(duì)和貨運(yùn)管理到無(wú)人駕駛汽車(chē)，另一個(gè)潛在用例可能正在該領(lǐng)域車(chē)輛的輪子下發(fā)展。

交通基礎(chǔ)設(shè)施——道路、橋梁、隧道、航運(yùn)港口、機(jī)場(chǎng)等——也需要進(jìn)行管理和監(jiān)控，以確保持續(xù)可用性，更重要的是，確保安全性。隨著這些基礎(chǔ)設(shè)施的老化，這種需求變得更加重要。

例如，美國(guó)道路與運(yùn)輸建筑協(xié)會(huì)(ARTBA)今年早些時(shí)候發(fā)布的一份報(bào)告顯示，僅在美國(guó)，616087座橋梁中就有47052座被評(píng)為“結(jié)構(gòu)缺陷”，需要“緊急修復(fù)”。 此外，還有235020座橋梁，有一些與它們相關(guān)的非緊急修復(fù)需求。此外，同一份報(bào)告確定了18842(三分之一)個(gè)州際公路橋梁需要修復(fù)。

挑戰(zhàn)是全球性的。2018年8月，意大利熱那亞的莫蘭迪大橋倒塌，造成43人死亡。倒塌的原因尚未確定，但已發(fā)表的報(bào)告，如《衛(wèi)報(bào)》最近的一篇報(bào)道稱(chēng)，莫蘭迪大橋結(jié)構(gòu)老化，而且受到材料的相互作用，以及污染和氣候?qū)蛄焊g的影響。

在那場(chǎng)災(zāi)難之后，全世界迫切需要更好地評(píng)估民用基礎(chǔ)設(shè)施的健康狀況。物聯(lián)網(wǎng)可能被證明是這一過(guò)程不可或缺的一部分。

建造和運(yùn)營(yíng)此類(lèi)基礎(chǔ)設(shè)施的公司開(kāi)始了解物聯(lián)網(wǎng)如何在其結(jié)構(gòu)的監(jiān)控和管理中發(fā)揮重要作用。丹麥橋梁和隧道運(yùn)營(yíng)商Sund&Baelt的資產(chǎn)管理執(zhí)行董事比亞恩 喬根森(bjarne jorgensen)表示，像Sund&Baelt這樣的公司需要升級(jí)其基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)管理方式，而利用物聯(lián)網(wǎng)和分析等新技術(shù)是這些升級(jí)的關(guān)鍵因素。他說(shuō)：“我們可以看到，新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析使基于時(shí)間的維護(hù)策略轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)測(cè)性維護(hù)成為可能，因?yàn)槲覀兛梢愿玫卦u(píng)估資產(chǎn)的健康狀況。”

比亞恩 喬根森補(bǔ)充說(shuō)，這些技術(shù)也可以降低基礎(chǔ)設(shè)施公司進(jìn)行傳統(tǒng)人工檢查的成本和時(shí)間。他在郵件中說(shuō)：“………由于難以到達(dá)以及橋梁巨大的結(jié)構(gòu)，我們到目前為止已經(jīng)經(jīng)歷了一次非常昂貴的檢查方案(我們正在運(yùn)營(yíng)世界上第三大懸索橋)。而通過(guò)使用無(wú)人機(jī)和傳感器，可以以更高的質(zhì)量和更低的成本進(jìn)行檢查?！?/p>

比亞恩 喬根森說(shuō)：“通過(guò)在這座橋上增加數(shù)據(jù)采集傳感器，我們可以獲得有關(guān)電纜和橫梁振動(dòng)的實(shí)時(shí)信息。今年夏天，我們將開(kāi)始用無(wú)人機(jī)拍攝圖像，并利用人工智能分析圖像，同時(shí)對(duì)路面進(jìn)行視頻檢查?！?/p>

為了改進(jìn)其管理和監(jiān)控基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)的方法，SUND&BAELT正與IBM公司密切合作。這家丹麥公司以前曾使用IBM Maximo作為企業(yè)IT資產(chǎn)管理平臺(tái)，并且早在4月份，IBM就宣布SUND&BAELT正在幫助IBM開(kāi)發(fā)其最新的IBM Maximo產(chǎn)品組合——IBM Maximo民用基礎(chǔ)設(shè)施。

IBM物聯(lián)網(wǎng)認(rèn)知城市解決方案全球總監(jiān)Stephen Russo表示，在莫蘭迪大橋倒塌后，就有人問(wèn)IBM是否可以提供技術(shù)和工具來(lái)幫助查明發(fā)生了什么。

他說(shuō)：“這(橋梁災(zāi)難)是啟動(dòng)它的催化劑，當(dāng)我們開(kāi)始研究這場(chǎng)災(zāi)難的原因，以及世界其他地區(qū)的其他基礎(chǔ)設(shè)施故障時(shí)，很明顯，大量基礎(chǔ)設(shè)施正在老化。需要更有效地管理預(yù)算，還需要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以確定哪些地方需要盡快進(jìn)行修復(fù)并確定優(yōu)先次序。我們發(fā)現(xiàn)，在這個(gè)領(lǐng)域，目前還沒(méi)有普遍的解決方案?！?/p>

Stephen Russo補(bǔ)充說(shuō)：“雖然像美國(guó)道路與運(yùn)輸建筑協(xié)會(huì)(ARTBA)這樣的研究表明，可能需要關(guān)注數(shù)量驚人的橋梁和其他形式的民用基礎(chǔ)設(shè)施，但管理這些結(jié)構(gòu)的公司需要更好地了解哪些結(jié)構(gòu)存在最緊迫的問(wèn)題。僅僅說(shuō)我們要將它們?nèi)扛鼡Q是不可行的，因此評(píng)估它們的健康狀況并能夠確定如何優(yōu)先修復(fù)和增強(qiáng)哪些結(jié)構(gòu)是非常重要的?！?/p>

數(shù)據(jù)分析是這一評(píng)估過(guò)程的關(guān)鍵，Stephen Russo說(shuō)，SUND&BAELT不僅為Maximo民用基礎(chǔ)設(shè)施的持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)了行業(yè)專(zhuān)長(zhǎng)和知識(shí)，還貢獻(xiàn)了自己的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。IBM平臺(tái)的目的是提供一種多層次方法，幫助運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施公司了解和利用與其結(jié)構(gòu)有關(guān)的多個(gè)數(shù)據(jù)源。Stephen Russo說(shuō)，最終目標(biāo)是創(chuàng)造橋梁、隧道和其他交通基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字雙胞胎，使這些公司能夠更快、更明智地做出決策。

一些數(shù)據(jù)將通過(guò)現(xiàn)有的報(bào)告、檢查和藍(lán)圖獲得。Stephen Russo說(shuō):“今天，大部分?jǐn)?shù)據(jù)都是手工制作的，以紙質(zhì)形式存在，我們將所有這些數(shù)據(jù)數(shù)字化。下一階段是我們可以從物聯(lián)網(wǎng)傳感器中獲得什么，其中一些傳感器現(xiàn)在可能已經(jīng)存在，例如交通監(jiān)視器、為安全而安裝的攝像頭，但這些攝像頭的圖像超出了可以分析的范圍?！?/p>

但他補(bǔ)充說(shuō)，許多現(xiàn)有結(jié)構(gòu)可能需要配備額外的傳感器和其他儀器，從而可以監(jiān)測(cè)和測(cè)量振動(dòng)、天氣狀況、濕度、熱量、腐蝕、地震活動(dòng)、污染和其他環(huán)境因素。

最后，他承認(rèn)，還有更多有價(jià)值的數(shù)據(jù)可以從其他外部來(lái)源收集，比如SUND&BAELT公司使用的無(wú)人機(jī)。Stephen Russo說(shuō)：“今天大多數(shù)檢查都是人工完成的，但是用一架可以在預(yù)定飛行路線上一個(gè)月飛行一次的無(wú)人機(jī)來(lái)代替這一流程，可以帶來(lái)人工檢查無(wú)法實(shí)現(xiàn)的圖像和視覺(jué)分析。并且能夠看到任何地方的結(jié)構(gòu)變化是至關(guān)重要的”。

盡管像莫蘭迪大橋這樣的災(zāi)難讓人們產(chǎn)生了一種緊迫感，即需要評(píng)估和更有效地管理老舊的民用基礎(chǔ)設(shè)施要素，但SUND&BAELT和IBM公司等公司也著眼于未來(lái)，在未來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和數(shù)據(jù)分析等技術(shù)將從一開(kāi)始就融入新一代交通基礎(chǔ)設(shè)施。

例如，目前SUND&BAELT正在進(jìn)行Fehmarn Belt Fixed Link項(xiàng)目，該項(xiàng)目計(jì)劃于2028年開(kāi)放，全長(zhǎng)15英里，已經(jīng)被吹捧為“歐洲最智能的隧道”。比亞恩 喬根森說(shuō)，“我們將在建設(shè)中為Fehmarn Belt Fixed Link配備物聯(lián)網(wǎng)傳感器，以便全天候監(jiān)控所有資產(chǎn)，還將安裝動(dòng)態(tài)稱(chēng)重傳感器和速度傳感器來(lái)監(jiān)控交通，并對(duì)火車(chē)和卡車(chē)上的熱軸進(jìn)行跟蹤，以避免發(fā)生事故。”

與此同時(shí)，Stephen Russo表示，IBM將繼續(xù)擴(kuò)大Maximo的民用基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)，增加更多運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)商作為合作伙伴，并擴(kuò)大其技術(shù)合作伙伴名單。他說(shuō)，該公司希望加深對(duì)哪些類(lèi)型傳感器需要安裝在不同類(lèi)型的基礎(chǔ)設(shè)施元件上的理解，并與擁有土木工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)的合作伙伴合作，以便能夠確定傳感器的最佳位置以及需要從傳感器收集哪些類(lèi)型的數(shù)據(jù)。

他說(shuō)：“查看所有可用的數(shù)據(jù)將會(huì)讓我們了解這種結(jié)構(gòu)正在發(fā)生什么，該怎么做決定將由管理它的運(yùn)營(yíng)和工程人員來(lái)負(fù)責(zé)，但我們?cè)试S他們非常迅速地做出決定?！?/p>