传感器使基础设施更安全吗？

　　目前，除了用新的结构和材料改造或更换现有的损坏的基础设施外，像传感器这样的新技术也为检查员提供了一种几乎连续地在系统内部进行对等的方法。但是，只将传感器放置在桥梁侧面，不会自动节省成本和更安全的桥梁，相反，部署这些传感器是昂贵的，并且取决于各种因素如何协同工作以便有益。

　  来自卡内基梅隆大学土木与环境工程系（CEE）的研究人员正在研究信息对基础设施系统决策的影响，在最近发表于结构控制健康监测的一篇论文中，提出了一个总体框架，用于评估基于基础设施组件信息将传感和监测系统应用于基础设施的益处。

　　想象一下，如果你是一名桥梁检查员，你想知道结构内部发生了什么。桥的不同组件由于老化和退化而改变状态，因此组件的当前状况以及它将如何随时间降低是不确定的。传感器或监控系统将提供可以提供此信息的信息流，你可以定期检查组件的状态，并具有一定的精度。如果使用得当，系统可以防止桥梁坍塌，同时，当桥不需要时，它还可以避免不必要的修复。

　　“对于传感器应该投入多少资金，以及应该将多少资金用于改造和更换，这并不是那么明显，”Pozzi说。“它仍在进行中，评估应该监控哪些结构，以及对每个结构进行多少投资。”

　　在完美的世界中，我们会将传感器应用于每个基础设施系统。但由于资金来源有限且传感系统的实施和维护成本很高，因此用传感系统对每座桥进行检测并不是解决问题的办法。因此，评估传感器提供的信息的实际价值非常重要。

　　Pozzi和Li提出的框架发现，有几个关键因素决定了传感的价值：组件退化的速度有多快，你可以采取哪些措施来应对退化，与维护相关的经济成本，维修成本，与传感器本身的故障或故障相关的成本，传感器的精确程度，传感器给您响应的频率，以及你对传感器信息的反应速度。例如，如果是传感系统提供准确的信息，但管理者无法对信息做出快速反应以及时缓解问题，拥有传感器可能不值得。当资源有限且在复杂的基础设施系统中分配资金很复杂时，该框架旨在提供量化指导。

　　“例如，基础设施投资可以通过增加安全性和减少拥堵以及运输网络带来的问题来获得显着回报，”Pozzi说。“在这些投资中，有些可以分配给改造或更换基础设施组件，有些也可以分配给传感器。我们的框架适用于必须控制和保证建筑环境安全的实体，帮助他们做出重要决策我们的基础设施系统。“