大橋會塌嗎？智能手機可預測

 汽車駛過金門大橋時，智能手機產生的信息被記錄下來。圖片新聞：Westend61/Getty Images

最新研究表明，工程師可以使用智能手機的數據“測量”橋梁的健康狀況。這可讓其使用壽命增加15年。

安裝傳感器可以檢測橋梁振動，即所謂的模態頻率。這些振動與橋梁的物理特性有關，可以用來評估橋梁的健康狀況，但在所有橋梁上安裝這類傳感器的成本十分昂貴。

現在，美國西點軍校的Thomas Matarazzo和同事開發了一個系統，通過使用手機的運動數據來測量模態頻率，從而監測橋梁的健康狀況。相關論文近日發表于《通信工程》。

研究人員利用一款應用程序收集了手機在過橋時產生的數據。他們使用了GPS定位數據和手機加速計的信息，這些信息可以顯示手機的任何微小移動。

首先，研究人員在車上安裝兩部蘋果手機，并開車穿過舊金山的金門大橋，總共約100次。然后，他們收集了在金門大橋上完成70多次行程的優步司機的手機數據。此外，研究人員還使用了安卓手機在意大利錢皮諾一座混凝土短橋上的“旅行”數據，大約250次。

團隊發現，他們可以從任何一組數據中測量出橋梁的模態頻率，且精確到高精度靜態傳感器讀數的3%以內。

“這意味著你可以使用低成本、預先存在的數據集來估計橋梁的重要動態屬性。”Matarazzo表示。

不過，在某些情況下，智能手機數據可能還需要人工補充。

研究人員估計，利用這一方法，在橋梁壽命期內對其進行維護，可以為舊橋梁增加兩年以上、為新橋梁增加15年的額外使用時間。