桥上大风行车安全预警系统（WVB-Warning）是桥梁抗风及车桥耦合振动领域科研成果的集成与再开发，其功能是大风作用下针对不同类型车辆限速、限行及道路交通管理而进行预警，指导行车，确保大风情况下桥梁及道路的行车安全。
该系统包括三大核心技术：桥上行车风速控制准则的科学确定、桥位空间风场的精准预测、以及预警平台的软硬件开发。1）为科学确定桥上行车风速控制准则，首先利用西南交通大学XNJD-3风洞（世界上最大的边界层风洞）测定桥上车辆气动力参数，依托团队自主开发的风-车-桥耦合振动分析软件BANSYS（铁路）和WVBroad（公路），进行风车桥耦合振动分析，基于车辆响应和桥梁响应来确定桥上车辆限速或禁行的风速标准，综合多因素多工况的影响科学制定行车安全准则。2）桥位空间风场的精准预测方面，面向桥位复杂风场环境，针对时变非平稳发展了自适应小波变换，针对空间非均匀引入图模型，提出了一种时频图深度学习网络，有效提高了风速场预测精度，并针对山区风场的不同特点，发展了考虑多要素相关的综合预测方法。3）桥上大风行车安全预警系统软件平台的显示交互层采用多渠道多用户模式，具有大屏版、网页版、手机APP及微信小程序等多个服务端。逻辑计算层采用利用C#和Python混合语言开发，数据管理层采用Mysql数据库编程，具有“高内聚、低耦合、易管理”的特点。预警系统部署于泸定大渡河公路大桥（川藏第一桥），工作性能稳定，业内反馈良好。
图1 桥上大风行车安全预警系统
图2 桥上大风行车安全预警系统-网页版
在李永乐教授的带领下，团队聚焦数字中国、智能交通、交通防灾等国家及行业重大需求，为完善大跨度桥梁智慧运维体系，正不断开展该预警的应用研究和优化升级。针对重庆鹅公岩轨道大桥（自锚式悬索桥世界第一跨），已研发了涡振监测与行车预警系统。针对青藏高原跨省铁路的多座大桥，已研发了施工运维大风预警系统。针对沪苏通长江大桥（公铁两用斜拉桥世界第一跨）和五峰山长江大桥（世界设计运营速度最高、荷载最大的悬索桥），正开展桥梁风致振动识别及行车影响的研究。
图3 涡振监测与行车预警系统-网页版
图4 桥梁施工期大风预警系统-网页版
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