2025年10月,首届“上海机场杯”长三角智能建造与建筑机器人创新应用竞赛在上海火热举行。在“数字化与信息化”赛道的答辩现场,北京东方中恒科技发展有限公司上海分公司张总走上讲台,用10分钟时间,向来自政府、高校、工程单位的专家评委清晰阐述了一个坚持了十年的信念:让基础设施会“说话”、能“预警”、可“推演”。
▷长三角智能建造与建筑机器人创新应用竞赛现场
他所汇报的《物理×数据双驱动:基础设施智能感知数字孪生平台》,不仅赢得了现场高度关注,更以扎实的技术积累、落地的应用成效和清晰的行业价值,展现了东方中恒在智能建造领域的硬核实力。

▷上海分公司张总在宣讲现场
这场竞赛,不仅是一次技术比拼,更是一次对城市基础设施未来运维模式的深度探讨。当城市“骨骼”开始老化,我们能否用科技为它做一次精准、实时、可预测的“全面体检”?
城市基建安全运维迫在眉睫
过去四十余年,中国经历了人类历史上规模最大、速度最快的城市化进程。高速公路纵横交错,跨江大桥飞架南北,地铁隧道穿城而过,超高层建筑拔地而起……这些基础设施构成了现代城市运行的“骨骼”与“血脉”。

▷东方中恒的产品宣讲
然而,随着使用年限增长,大量基础设施已步入“老年期”甚至“超期服役”阶段。据统计,全国现有桥梁超100万座,其中近40%服役超过25年;城市地下管廊、隧道、钢结构等关键设施同样面临材料疲劳、结构变形、隐蔽病害等多重风险。传统依赖人工巡检的运维模式,平均周期长达90天,难以及时发现微小但致命的隐患,往往“看不见、管不了、防不住”,最终酿成重大安全事故。
▷钢结构形变、隧道拱顶开裂、桥梁支座老化
基础设施的安全,不仅关乎城市运行效率,更直接关系到人民生命财产安全。如何让这些“沉默的巨人”开口说话、主动预警,成为行业亟需破解的难题。
安全监测迎来黄金窗口期
近年来,国家层面密集出台政策,推动基础设施运维向智能化、数字化转型。《“十四五”国家应急体系规划》明确提出“推进基础设施全生命周期健康监测”;《数字中国建设整体布局规划》强调“加快城市基础设施智能化改造”;住建部亦多次发文鼓励“数字孪生”“智能感知”等新技术在工程安全领域的深度应用。

▷住建部关于智能建造的技术导则
在此背景下,长三角地区率先行动。2025年,由上海机场集团等单位联合主办的首届“上海机场杯”长三角智能建造与建筑机器人创新应用竞赛正式启动,聚焦“安全、高效、绿色、智能”四大方向,旨在遴选一批可复制、可推广的技术解决方案。


▷“上海机场杯”长三角智能建造与建筑机器人创新应用竞赛现场
为基础设施装上“CT机”与“大脑”
面对传统运维的痛点,东方中恒提出“物理×数据双驱动”新范式。让基础设施不仅能“说话”,还能“预警”、可“推演”,真正实现从“事后抢修”到“事前预防”的根本转变。
物理驱动:构建感知神经网络
东方中恒在感知层,拥有百余种自主知识产权的传感-采集-通讯等设备,涵盖应变、沉降、位移、振动、裂缝、温湿度等多个关键维度。

▷东方中恒产品
设备采用一体化低功耗设计,现场部署效率提升一倍以上,部分场景下使用寿命可达10年。更重要的是,前端集成边缘计算节点,搭载轻量化AI推理引擎,可在桥墩、隧道、钢结构等现场完成数据清洗与异常初筛,将无效数据传输降低80%以上,响应延迟从“小时级”压缩至“分钟级”。配合远程OTA升级能力,确保设备在线率稳定在95%以上。
数据驱动:打造智能中枢
在数据层,东方中恒联合高校及科研院所,构建“湖仓一体”大数据平台,通过数据血缘追踪与质量评分卡,将噪声、漂移等干扰控制在5%以内。平台采用深度定制AI算法,如卷积自编码器(异常识别准确率94%)、图神经网络(融合物理机理预测构件寿命)、强化学习(动态优化巡检策略)等,从海量数据中捕捉人眼无法识别的早期病害征兆。

▷东方中恒大数据平台
通过“物理感知→数字孪生→智能推演→现场反馈”的闭环机制,系统不仅实现可视化监控,更具备预测性维护能力。数字孪生体不再是“大屏花瓶”,而是可计算、可交互、可试验的“虚拟医生”。
实战验证:安全与效益双丰收
桥梁场景:针对桥梁病害隐蔽、通过采集变形、应变、振动以及环境荷载等数据,利用有限元模型、AI算法,实时感知结构状态、预判病害,指导检修。


▷东方中恒的桥梁监测案例
隧道场景:监测内容包括:收敛、沉降、裂缝、应变、振动,通过部署静力水准、位移计、裂缝计、水位传感器及振动传感器,实现动态分析数据、及时预警风险,解决了隐患难控、巡检低效的难题。
▷东方中恒的隧道监测案例
大型钢结构:通过钢结构施工全过程监测,利用监测数据对结构的安全性进行评价分析,并且进行及时安全预警。通过施工过程监测预警手段,掌握施工过程结构特性的变化情况,预测关键指标的发展趋势,保证施工过程的顺利进行。
▷东方中恒的大型钢结构监测案例
这些案例,正是我们在“上海机场杯”竞赛答辩中展示的实践成果,印证了该平台“安全、省钱”的核心价值。
以科技守护城市
基础设施是城市的“生命线工程”,其安全不容有失。东方中恒十年磨一剑,以“物理×数据双驱动”为核心,打造真正落地、可复制、高价值的智能感知数字孪生平台,不仅为政府和运营单位“省钱”,更为千家万户“保安全”。
▷图片来源:Midjourney生成
未来,东方中恒将继续深耕智能建造领域,携手高校、科研院所与行业伙伴,推动数字孪生技术在桥梁、隧道、管廊、大坝、电塔等更多场景落地,为城市基础设施装上“智慧之眼”与“预警之脑”,助力中国基建迈向更安全、更智能、更可持续的新时代。