Hídszerkezeteink az elmúlt századok üzemeltetési tapasztalatai alapján bizonyították, hogy az adott körülmények között szerkezeti kialakításuk megfelelő. A kőfedlapos, boltozatos és csőátereszek, az acél vagy acél-beton kompozit fel­szer­ke­ze­tű gerendahidak – a karbantartási szintjüknek megfelelően – még most is megbízhatóan üzemelnek.
Az anyagok, a gyártási, számítási, diagnosztikai, minőségbiztosítási módszerek folyamatos javulása azt eredményezi, hogy a korábbi, kellően nagy biztonsággal és tartalékkal kialakított szerkezeteket egyre jobban kihasznált, korábban nem alkalmazott karcsúságú és statikai rendszerű szerkezettípusok váltják fel.
A feltételrendszer megváltozása (üzemeltetési, környezeti és terhelésváltozás) a szerkezetek építéskori, eredetileg tervezett igénybevételétől eltérő követelményeket állít, mely a szerkezetek károsodását eredményez(het)ik. Az üzemeltetéssel szembeni elvárás a változások módjának, mértékének, valamint a korlátozási határértékhez való viszonyulás minél teljesebb körű megismerése, ismerete.
Az üzemeltetési stratégia akár pálya, akár híd, akár egyéb mérnöki létesítmények tekintetében jelentős változáson ment keresztül a költséghatékonyság előtérbe kerülése következtében.
A megbízható üzemeltetést biztosító, de a költségekre érzéketlenebb Tervszerű Megelőző Karbantartást (TMK) az állapotalapú (állapotváltozást követő) karbantartási, majd a forrásalapú üzemeltetési stratégia váltotta fel. A folyamatosan változó feltételek mellett a hídüzemeltetés egyre nagyobb kihívást jelent az üzemeltetőnek.
Az eddigi előírásokban meghatározott rendszeres felügyeleti tevékenység egy állapotváltozást követő rendszer, ahol az ellenőrzések, a vizsgálatok az előző ellenőrzéstől, vizsgálattól eltelt időszak alatti változásokat rögzítik. Ha az ellenőrzések, vizsgálatok gyakorisága kellően sűrű, akkor a változások még eltűrhető kockázatot rejthetnek magukban, hisz így rendelkezésre állhat a megbízható mennyiségű adathalmaz.
Ezek a műszaki elvárások a költség­hatékonyság szempontjából azonban nem kedvezőek, hiszen a minél sűrűbb, minél több szerkezeti elemre kiterjedő, minél részletesebb üzemeltetői vizsgálat jelentős és rendszeres pluszköltséget jelent.
A forrásalapú stratégia itt is olyan változásokat generál, amelyek a szerkezetek megbízhatósági szintjének meghatározását szá­mottevően rontják, mivel a humán, pénzügyi, vágányzári erőforrások nem biztosítottak. A két elvárás között egyre jobban nyílik az olló. A humánerőforrás felkészültségében a szervezeti átalakulások sem eredményeztek pozitív változásokat.
A meglévő szerkezeteinken is jelentkeznek a kumulált forgalmi terhelések hatására olyan elváltozások, melyek számításokkal igazoltan a szerkezetek tartalékainak, teherbírásának kimerülését jelzik.
Az acélszerkezetű hidak darabszámuk alapján a MÁV Zrt. hídállományának 4%-át teszik ki, míg hosszuk alapján a 32%-át, jelezve a szerkezetek hídállagon belüli jelentőségét.
Vannak kiemelt jelentőségű folyami hídjaink, különleges kialakítású hídjaink (utófeszített, két- és többtámaszú foly­ta­tó­lagos vasbeton szekrényhidak; előre gyártott, szeletelt, keresztbefeszített fel­szer­ke­ze­tű hidak; különleges alapozású hidak), melyek jellemzően nagyobb nyílású szerkezetek. Ezeken a szerkezeteken – koruk előrehaladtával, a karbantartási szint romlásával, a hídkörnyezet változásával, valamint a terhelések halmozódása miatt – fáradásból eredő teherbírási problémák jelentkez(het)nek. Ennek következtében a meglévő hidak esetében is megfogalmazódik az állapotváltozás követésére a változásokat – azok jelentkezésekor – rögzítő, a változások megadott határértékét elérő esetben jelzést adó távfelügyeleti online mo­ni­toring­rendszerek alkalmazásának igénye.
Az Eurocode méretezési, tervezési előírásai biztosítják a tervezés során a par­ciális tényező kedvezőbb, kisebb értékkel történő felvételét, amennyiben a tervezés és a gyártás menetébe illesztett, a tervben előírt fokozott minőség-ellenőrzés (tervellenőrzés, minőségbiztosítási rendszer) és fe­lü­gyeleti monitoringrendszer alkalmazására kerül sor (összességében így a rendszer elméleti megbízhatósági szintje nem változik).
A korábbitól eltérő szerkezeti modellek alkalmazását lehetővé tevő korszerű számítási eljárásokat alkalmazó szoftverek, az új anyagok, korszerű gyártási eljárások és minőségbiztosítási rendszerek új típusú, egyre jobban kihasznált szerkezetek megjelenését eredményezik, amelyek tervezett működésének ellenőrzése különleges módszereket, eljárásokat igényelnek.
Ilyen lehet:

• az előre gyártott vasbeton szerkezetek keresztbefeszítése esetén a statikai számítás során figyelembe vett, a feszítőrúdban vagy feszítőkábelbe bevitt összeszorító erők meglétének igazolása, a feszítőerő-változás ellenőrzése;
• az egyéb feszített hídszerkezet esetén a feszítőkábelben figyelembe vett feszítőerő-változás ellenőrzése;
• az ismétlődő terhelések hatására bekövetkezett anyagszerkezeti változások fo­­lyamatának, önrezgésszám-változás mér­tékének ellenőrzése;
• az ismétlődő terhelések, geometriai elváltozások, támaszmozgások, elmozdulások hatására keletkező támaszreakció- és feszültségváltozás mérése, ellenőrzése;
• az elmozdulások (hosszváltozás, függőleges, vízszintes elmozdulás, szögelfordulás, dőlés, repedéstágasság, geo­met­riai méretek) időbeli változásának ellen­őrzése;
• a kapcsolatok megfelelőségének (feszítő­csavarok tervezett orsóerő/feszítőerő változás) mérése.

Az építésre és a későbbi üzemeltetésre rendelkezésre álló vonatmentes idők egyre korlátozottabbak: nő a szállítási kapacitások kiajánlásának, garantálásának elvárt ideje, így csökken a vasút-üzemeltető számára igénybe vehető kapacitáskorlátozások (lassújel, feszültségmentesítés, vágányzár) gyakorisága és időtartama.
Üzemeltetői szempontból egyre fontosabb tehát a beavatkozások állapotalapú tervezése és elvégzése – azaz a beavatkozások idejének, módjának, mértékének optimalizálása –, amihez szükséges a szerkezetek életútjának, azon belüli aktuális állapotának és az állapot alapján a várható terhelési paraméterek mellett hátralévő élettartamának ismerete. E feltételek mellett szakítani kell az eddigi gyakorlattal, és az üzemeltetőnek az aktuális szerkezetállapot ismeretére van szüksége.
Ennek módja a szerkezet mérhető paramétereinek folyamatos regisztrálása, az adatok és a változások folyamatos kiértékelése, elemzése és a következtetések le­vonása. Cél, hogy a felügyelet során időben megállapítható legyen a romlási folyamat és a határérték elérésének becsült, még hátralévő időtartama. Fontos, hogy a romlás (tönkremenetel) bekövetkezése előtt kellő időben tervezhető legyen a beavatkozás mind műszakilag, mind pénzügyileg, mind vágányzárilag.
Ennek eszköze – az eddig alkalmazott inspekció helyett, illetve annak kiegészítéseként – a telepített berendezések révén történő folyamatos adatgyűjtés, feldolgozás, azaz a monitoringrendszerek telepítése, alkalmazása, rendszerbe állítása meg­lévő és új műtárgyak esetében egyaránt.
Ilyen típusú monitoringrendszerek elemei, céljai lehetnek:
1. Tengelyterhelés és tengelyelrendezés mé­rése megfelelő időbeni felbontással, melynek célja, hogy adatot szolgáltasson a hídon áthaladó szerelvények tengelynyomásáról és sebességéről.
2. Hőmérséklet mérése a sín, a levegő és a szerkezet hőmérsékletének rögzítésére, melynek célja a szerkezet kvázi statikus állapotának meghatározása a hőmérséklet (eloszlás) függvényében.
3. Elmozdulásmérés, amely lehet

• lejhajlásmérés az adott terhelésre bekövetkező lehajlás meghatározására;
• a híd egészének vagy egyes szerkezeti elemeinek például a vonatterhelésre, egyéb tartós terhekre, hatásokra bekövetkező hosszirányú, függőleges és egymáshoz viszonyított elmozdulá­sainak mérése;
• boltozatoknál, alagutaknál, nagyméretű csöveknél (pl. Tubosider) a geometriaváltozás, torzulás, falazat­elmozdulás mérése.

4. Hossztartó szerkezeti integritásának vizsgálata az ismert repedések terjedésének és új repedések keletkezésének ki­mutatására, meglévő repedések változásának ellenőrzésére.
5. Anyagfáradásra jellemző fizikai tulajdonságok mérése a túlterhelt szerkezet egyes elemein.
6. Az eltérő mértékű anyagfáradás-válto­zás folyamatának nyomon követése ron­cso­lásmentes mérési eljárásokkal a fizikai jellemzők változásának (relatív) mérésével.
7. Feszített csavarok orsóerő-változásának mérése.
8. Falazati nedvesedések, repedések, kiüregelődések és ezek változásainak mérése.
9. A környezet állapotváltozásának mérése.
A monitoringrendszer végcélja a valós idejű vagy a megítéléshez kellő gyakoriságú információk automatizált feldolgozása, kiértékelése és ennek alapján – az előre definiált határérték elérése esetén – automatikus riasztás az üzemeltetőnek.

Elvárás a telepítendő rendszerekkel szemben:

• tartós üzemidő (5-10 év);
• kis üzemeltetési, karbantartási költség;
• por- és víz elleni védelem (minimálisan IP67);
• alkalmas legyen hidegben és melegben való működtetésre, minimálisan –20 és +80 °C között;
• akkor is maradjanak működőképesek és pontosak, ha szennyeződnek (pl. olajsár, fékpor);
• párás, esős időben is működjenek;
• kialakításuk legyen egyszerű, de robusztus;
• könnyen cserélhetőek legyenek;
• működhessenek 230 V, 12V, 24V-os feszültségű hálózatról, akkumulátorról és/vagy napelemről;
• távolról menedzselhető eszközök, mérőközpontok alkossák;
• az adatokat szinkronizáltan, időbélyeggel ellátva lehessen tárolni;
• bővíthetőek legyenek stb.;
• lopással és rongálással szembeni biztonság.

Az adatrögzítés és adattovábbítás lehet:

• helyi adatrögzítés és manuális lementés (kiértékelve vagy kiértékelés nélkül);
• helyi adatrögzítés és automatikus (időzített) továbbítás távoli szerverre (kiértékelve vagy kiértékelés nélkül);
• nyers adatok továbbítása távoli szerverre;
• a távoli szerver lehet például számítógép, telefon;
• a kommunikáció történhet például MÁV optikai hálózaton, GSM rendszeren keresztül.

Az adatfeldolgozás lehet:

• • manuális,
• • automatikus (statisztikai) stb.

Az adatkiolvasás és/vagy adatküldés történhet:

• meghatározott határérték túllépése esetén;
• vonatáthaladást követően;
• naponta/hetente/havonta stb.

Alkalmazható eszközök:

• tengelyterhelés és tengelyelrendezés-mérő,
• távcsöves optikai lehajlásmérő,
• potenciométeres elmozdulásmérő,
• nyúlásmérő bélyeg,
• mágneses Barkhausen-zaj (MBN) mérő rendszer (zajanalízis),
• száloptika,
• hőkamera,
• inklinométer,
• georadar (talajradar),
• stb.

E rendszerek az új építésű és különleges jelentőségű, kialakítású, alapozású és/vagy szerkezetű hidak, létesítmények esetében – az üzemeltetővel egyeztetett módon és tartalommal – már a tervezés során figyelembe veendők, betervezendők.
Meglévő hidak esetében a hídvizsgálati megállapítások és a szakértői javaslatok alapján, egyedi mérlegelést követően telepíthetőek a rendszeres III. fokú hídvizsgálatok kiegészítésére. Elvárás a változások folyamatos kiértékelése, elemzése és a következtetések levonása oly módon, hogy a felügyelet során időben megállapítható legyen a romlási folyamat lefolyása és a határérték eléréséig még hátralévő időtartam. Így biztosítható, hogy a romlás (tönkremenetel) bekövetkezése előtt kellő időben tervezhető legyen a beavatkozás mind műszakilag, mind pénzügyileg, mind vágányzárilag.