一、方案介绍

随着城市化建设加快，行人天桥作为人行交通疏导的重要设施，其安全与舒适性直接关系到公众出行安全。天桥在行人荷载、风力作用、车辆震动传递等外界影响下，容易产生周期性振动或瞬时抖动。当结构出现疲劳损伤、连接松动或设计固有频率接近外界激励频率时，可能导致共振现象，增加结构风险。
为此，提出基于高精度振动监测技术的 行人天桥振动抖动在线监测系统。该系统通过分布式振动传感器与4G无线采集主机，实时监测桥体加速度、速度、位移与主振频率等参数，结合频谱分析与预警算法，实现全天候动态安全监测与智能预警，为桥梁结构健康评估和养护管理提供科学依据。

二、监测目标

三、需求分析

行人天桥结构轻盈、跨径较短，设计固有频率通常处于人行激励频率范围内（约1.5～3Hz），极易产生人致共振现象。传统人工巡检无法及时发现早期振动异常或疲劳裂纹。
因此，系统需满足以下需求：

四、监测方法

系统在天桥主梁、支撑点、桥面板及立柱位置布设三轴振动传感器节点。
传感器采集加速度信号，经数据采集主机实时上报至云平台。平台采用快速傅里叶变换（FFT）算法进行频谱分解，提取主振频率、加速度均方根值（RMS）、质点峰值速度（PPV）等特征参数。
通过对比规范限值与历史数据趋势，系统自动判断天桥的振动状态并生成报警报告。

五、应用原理

六、功能特点

七、硬件清单

八、硬件参数（量程、精度）

九、方案实现

监测系统采用分布式架构，传感器节点布设于天桥主结构关键点，形成多通道监测网络。
采集终端通过4G网络将数据实时上传云平台。平台进行信号滤波、特征提取、趋势计算与报警判断。
系统支持设置不同限值标准，如舒适性限值、疲劳预警限值和安全报警限值。当振动超出设定范围时，自动触发报警推送，辅助管理单位快速响应和决策。

十、数据分析

十一、预警决策

系统采用三级预警机制：

十二、方案优点

十三、应用领域

十四、效益分析

十五、国标规范

十六、参考文献

十七、案例分享

在某城市中心区域一座钢结构人行天桥上，布设无线振动监测节点10个，采样频率100Hz，采样周期10秒。在早晚高峰时段监测数据显示，主振频率集中在2.4Hz至3.1Hz之间，RMS值峰值达0.32m/s²，系统触发二级预警。经结构检测发现桥面支撑橡胶垫老化、部分连接螺栓松动，维修加固后振动幅值下降至0.15m/s²。该案例验证了本系统在桥梁动态响应检测与安全评估中的有效性，为城市人行天桥安全管理提供了重要技术支持。