科技日报:第九届亚冬会 数字技术驱动安全与精准双重保障
科技日报记者 朱虹 李丽云
随着第九届亚洲冬季运动会闭幕式的圆满举行,一场融合了体育激情与科技智慧的盛宴缓缓落下帷幕。从场馆的安全改建到赛事的精准计时,数字技术以其独特的魅力为这场体育盛事保驾护航,不仅确保了比赛的顺利进行,更让观众体验到了前所未有的观赛享受。
数字织网,场馆安全再升级
亚冬会开闭幕式场馆位于哈尔滨国际会展体育中心,BC展馆内部经过精心改造,座椅看台错落有致,屋盖上璀璨的灯光与激昂的音响交织,配合精密的摄像系统,为演出增添了几分神秘与浪漫。
这座展馆的历史可以追溯到2002年,当时便采用了先进的摇摆支撑预应力张弦桁架结构体系,跨度达到惊人的128米,一度成为国内最大跨度的空间结构体系。为了迎接亚冬会,哈尔滨工业大学范峰教授和曹正罡教授带领团队,携手多家知名企业,对场馆进行了科学规划与改建。范峰教授介绍说:“我们不只着眼当下,还运用数字孪生与非线性分析技术,深挖结构安全隐患,为场馆未来的顺利运营提供保障。”
团队创新性地采用“一致缺陷模态法”,模拟了场馆屋盖既有的节点、构件最不利的缺陷形式,并结合自主研发的大跨度钢结构非线性稳定性分析与验算方法、连续性倒塌分析与评估方法,对结构体系进行了荷载-位移全过程的跟踪分析。这一系列举措,为场馆的安全运营提供了有力的科学支撑。
观众区结构是后增设的钢结构看台,在演出期间,观众存在互动同频激励、进退场大规模人群移动等状态,多种状态下人群激励荷载的作用会使结构产生较大振动,显著影响结构动力特性,甚至可能会引起人激共振的现象。因此,准确评估观众区人员活动情况下的看台结构的位移和应力变化情况,提前预知观众可能的舒适感受显得非常重要。
范峰教授团队在看台区安全性评估工作中,布设了高频数字化位移和应变测量设备,采用动态测量方法提前对看台人员跳跃、移动、偏置等多种场景实时数据进行采集。同时,他们还利用无人机观众运动图像识别与下部看台结构动态位移数据采集同步监测技术,捕获了多种人员激励下的结构瞬时最大响应。基于综合舒适度评价方法,团队确保了观众区看台结构的安全性和观众的舒适度,让每一位观众都能安心享受比赛的精彩瞬间。
精准计时,赛事评判新标准
在亚冬会赛场,一个个激动人心的瞬间不仅需要运动员的全力以赴,更需要一套高精度、高效率的计时记分系统来记录和评判。
在速度滑冰赛场上,运动员们以毫秒之差争夺荣誉。为了精准捕捉这一重要瞬间,博南体育科技公司在赛道上配备了预埋的先进感应技术。他们将感应线圈安装在赛道关键点的冰面下,同时在运动员身上配有感应芯片。当运动员经过这些指定点时,系统通过检测芯片发出的信号会准确记录下时间,确保了比赛结果的公正与准确。
在高山滑雪等高速冰雪项目中,运动员的时速可达数百公里甚至200多公里,对计时精度的要求极高。针对这一挑战,博南体育科技公司交付了智能化的计时记分系统。该系统能够自动调整参数,精确测量运动员的滑行轨迹、速度和时间,并基于这些数据快速计算出最终得分。这一创新技术的应用,不仅提高了比赛的效率和准确性,更为运动员的公平竞争提供了有力保障。
本届亚冬会新增了多个比赛项目,每个项目都有其特殊性,均需要设计专属的计时记分系统。例如,冬季两项运动将越野滑雪和射击独特地结合在一起,计时要求极为复杂。博南体育科技公司利用计时起点杆、芯片感应计时和高速摄像机等先进的行业技术,实现了精确的计算和评估。这些技术确保了运动员的时间、排名和阶段差距得到准确跟踪和记录,为比赛的公正评判提供了有力支持。
(哈工大供图)

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