近期，交通運(yùn)輸部公路局組織專業(yè)技術(shù)力量下沉一線，開展公路監(jiān)測(cè)預(yù)警能力專項(xiàng)提升技術(shù)幫扶，進(jìn)一步防范化解公路安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，并歸納總結(jié)出多個(gè)公路自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)裝置優(yōu)秀案例。

河北：“定量+定性”雙重感知邊坡穩(wěn)定性

為進(jìn)一步提升突發(fā)情況早發(fā)現(xiàn)、早處置能力，動(dòng)態(tài)掌握公路基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行狀況，全面提高公路防災(zāi)抗災(zāi)能力和安全保障水平，河北省交通運(yùn)輸廳在役公路試點(diǎn)邊坡監(jiān)測(cè)項(xiàng)目引入了雷視融合多點(diǎn)位移邊坡監(jiān)測(cè)雷達(dá)系統(tǒng)，對(duì)邊坡滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害實(shí)現(xiàn)有效防范和監(jiān)測(cè)。

該系統(tǒng)采用微波雷達(dá)與視覺AI傳感器深度融合的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了定量監(jiān)測(cè)與定性驗(yàn)證的雙重感知能力。一方面，微波雷達(dá)支持多點(diǎn)、面狀的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，能以亞毫米級(jí)精度監(jiān)測(cè)地質(zhì)體的位移、形變等關(guān)鍵數(shù)據(jù)；另一方面，管理人員通過同步拍攝的視頻影像能夠便捷地進(jìn)行異常點(diǎn)位的人工驗(yàn)證，有效降低了誤報(bào)率。此外，該系統(tǒng)采用的邊緣計(jì)算技術(shù)，可實(shí)時(shí)處理和分析數(shù)據(jù)，進(jìn)行智能預(yù)警。

2024年12月以來，該系統(tǒng)已在河北省10處公路邊坡監(jiān)測(cè)中布設(shè)使用，并取得了顯著成效。

2025年7月30日，受汛期連續(xù)降雨影響，國道335線承德市灤平段承塔線K25+350至K25+480路塹邊坡出現(xiàn)滑坡趨勢(shì)，該系統(tǒng)及時(shí)捕捉到異常位移數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)回傳高清影像。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)核查確認(rèn)存在滑坡風(fēng)險(xiǎn)后，應(yīng)急處置組立即采取封閉車道、疏散附近居民等措施，后續(xù)還通過設(shè)備的面狀掃描及數(shù)據(jù)分析功能，判斷出滑坡面范圍，不僅為邊坡治理提供了有效的數(shù)據(jù)支撐，更顯著提升了公路邊坡的監(jiān)控及治理能力。

浙江：單機(jī)雙向全流程智能管控預(yù)警

2024年6月至7月，浙江長（興）宜（興）高速公路煤山北互通C匝道CK0+075至CK0+280段右側(cè)土路肩出現(xiàn)開裂情況，其中CK0+160至CK0+245段裂縫開裂較寬且呈加劇趨勢(shì)，對(duì)路面通行安全產(chǎn)生極大影響。為有效管控該路段邊坡安全風(fēng)險(xiǎn)，長宜高速公路管理部門立即啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，引進(jìn)機(jī)器視覺智能測(cè)量系統(tǒng)，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)邊坡表面位移、深部位移、結(jié)構(gòu)傾斜度、地下水位等數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)掌握邊坡變形趨勢(shì)。

為進(jìn)一步提升預(yù)警處置效率，長宜高速公路管理部門積極應(yīng)用新設(shè)備新技術(shù)，在煤山北C匝道口設(shè)置了一臺(tái)水平旋轉(zhuǎn)欄桿機(jī)。該欄桿機(jī)集機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、智能遠(yuǎn)程管控、精準(zhǔn)信息提示三大核心優(yōu)勢(shì)于一體，構(gòu)建起全流程智能化的雙向管控體系。相較于傳統(tǒng)欄桿機(jī)的單向攔截，水平旋轉(zhuǎn)欄桿機(jī)通過水平正負(fù)90度旋轉(zhuǎn)攔截臂，實(shí)現(xiàn)“一臺(tái)設(shè)備管控兩個(gè)方向”，較以往“雙機(jī)并行”方案節(jié)省了安裝空間。

在管控工作中，欄桿機(jī)與測(cè)量系統(tǒng)深度對(duì)接，當(dāng)測(cè)量系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到匝道邊坡有塌方等事故發(fā)生時(shí)，可自動(dòng)觸發(fā)阻攔指令，無需人工到場(chǎng)操作，欄桿機(jī)立即阻攔車道，響應(yīng)延遲最多1秒，實(shí)現(xiàn)有效的安全阻擋作用，且欄桿機(jī)具備聲光預(yù)警模塊，通過 “視覺+聽覺”實(shí)時(shí)向司乘人員推送前方事故信息，最大限度預(yù)防二次事故的發(fā)生。

該欄桿機(jī)與測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用，形成了“環(huán)境感知—機(jī)械動(dòng)作—主動(dòng)預(yù)警”的閉環(huán)響應(yīng)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)智能管控預(yù)警再升級(jí)、匝道通行安全再加碼，有效保障了公眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

吉林：光纖傳感器捕捉潛在隱患

隨著交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)方法已無法滿足高速率動(dòng)態(tài)采集、災(zāi)害實(shí)時(shí)預(yù)警等智能化需求。

“光纖探針&北斗邊坡看護(hù)系統(tǒng)”運(yùn)用光纖振動(dòng)傾角一體化傳感器，憑借其多參數(shù)、多參量的監(jiān)測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)物理量變化的全面監(jiān)測(cè)，及時(shí)捕捉潛在隱患，極大提升了高速公路邊坡和橋梁等結(jié)構(gòu)物的災(zāi)害預(yù)警能力。

光纖振動(dòng)傾角一體化傳感器具有輕量化、低成本、免維護(hù)等特點(diǎn)，在極端環(huán)境下仍然可以保持穩(wěn)定性。該傳感器不僅集成了振動(dòng)監(jiān)測(cè)與傾角測(cè)量功能，還能同步監(jiān)測(cè)多個(gè)基礎(chǔ)參數(shù)，實(shí)時(shí)獲取結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化，極大提高工程監(jiān)測(cè)效率；創(chuàng)新采用光纖陀螺儀技術(shù)，通過自有算法進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，有效提高了測(cè)量精度。此外，支持多種傳輸方式，確保數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)控中心，為工程監(jiān)測(cè)提供全方位的技術(shù)保障。

該傳感器已經(jīng)應(yīng)用于吉林省蘭旗松花江特大橋、集（安）雙（遼）高速公路部分邊坡等工程的結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)，通過高速率動(dòng)態(tài)采樣頻率及高精度物理量采集，精準(zhǔn)捕捉路基邊坡、橋梁在重載汽車、高鐵列車載荷作用下的動(dòng)態(tài)變化，結(jié)合三維數(shù)據(jù)平臺(tái)，提供實(shí)時(shí)的傾角與振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)變化曲線。

江西：多維監(jiān)測(cè)嚴(yán)防地質(zhì)隱患

江西省的地形以山地、丘陵為主，盆地、谷地廣布，容易發(fā)生山體滑坡、泥石流等自然災(zāi)害。MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）傳感技術(shù)與“AI視頻+微光靶標(biāo)”位移監(jiān)測(cè)技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)路段的多維感知與精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)。目前，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在江西省17處高速公路災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)推廣應(yīng)用，累計(jì)布設(shè)AI攝像機(jī)20余套、標(biāo)靶100余套、一體化振動(dòng)位移監(jiān)測(cè)裝置90余套，應(yīng)用成效顯著。

該項(xiàng)技術(shù)投入使用以來，因汛期暴雨、施工處置等原因共觸發(fā)黃色預(yù)警10余次。其中，宜（春）遂（川）高速公路K320+980路塹邊坡分別于2024年5月5日、5月27日、5月28日發(fā)出預(yù)警。隨后，工作人員通過視頻復(fù)核與現(xiàn)場(chǎng)復(fù)勘，確認(rèn)系強(qiáng)降雨導(dǎo)致坡頂土面局部失穩(wěn)，及時(shí)開展了相應(yīng)處置工作，預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)隱患蔓延。

MEMS傳感技術(shù)與“AI視頻+微光靶標(biāo)”位移監(jiān)測(cè)技術(shù)的融合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)“事前預(yù)防+事后處置”的全過程監(jiān)測(cè)，解決了傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)覆蓋面窄、造價(jià)高、推廣難的問題，推動(dòng)監(jiān)測(cè)模式從單點(diǎn)單指標(biāo)向面狀多指標(biāo)發(fā)展，提升了監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)度與可靠性。

此外，憑借江西省氣象局提供的氣象數(shù)據(jù)，江西省實(shí)現(xiàn)500余處風(fēng)險(xiǎn)路段降雨災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警，雷電、暴雨、大霧、大風(fēng)等14種惡劣天氣實(shí)時(shí)預(yù)警，打造出高速公路監(jiān)測(cè)預(yù)警“一張圖”，構(gòu)建起“多維監(jiān)測(cè)感知、高效告警阻攔”的風(fēng)險(xiǎn)防控體系。

湖南：“無形柵欄”阻攔風(fēng)險(xiǎn)

橋梁與隧道因其結(jié)構(gòu)特殊、環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，長期面臨對(duì)突發(fā)事件的快速阻攔與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警難題。為此，湖南省創(chuàng)新應(yīng)用柔性激光柵欄阻攔技術(shù)，建立起安全高效的風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)屏障。

2024年，衡（陽）邵（陽）高速公路朱紫山大橋0號(hào)橋臺(tái)和臺(tái)背填土出現(xiàn)位移，擋土墻出現(xiàn)外傾現(xiàn)象，湖南省在完成該路段加固維修工作后，為防止突發(fā)性自然災(zāi)害導(dǎo)致橋梁塌落風(fēng)險(xiǎn)，在該處橋梁上游端增設(shè)了一套柔性激光柵欄阻攔系統(tǒng)，一旦橋梁發(fā)生垮塌等突發(fā)事件，監(jiān)控中心能夠在20秒之內(nèi)開啟對(duì)橋梁外車輛的事故信息提示。

大橋堅(jiān)持“主動(dòng)防控、提前預(yù)警、綜合利用”原則，當(dāng)橋梁的監(jiān)測(cè)部位遭遇垮塌、偏位、落梁、撞擊等突發(fā)事件時(shí)，設(shè)備自動(dòng)感知結(jié)構(gòu)異常變化，同步攝像機(jī)觸發(fā)抓拍，并立即通過系統(tǒng)平臺(tái)、短信、App、郵件等多途徑向管養(yǎng)人員推送報(bào)警信息與現(xiàn)場(chǎng)影像，結(jié)合塌落識(shí)別、變形監(jiān)測(cè)等視覺分析能力準(zhǔn)確告警風(fēng)險(xiǎn)事件，現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)動(dòng)可變情報(bào)板、高音喇叭、爆閃燈、激光虛擬路障等多種警示裝置進(jìn)行主動(dòng)介入。該系統(tǒng)通過智能網(wǎng)關(guān)多元融合分析可實(shí)現(xiàn)重大災(zāi)毀“零誤報(bào)、快響應(yīng)、降損失”，大幅提升高速公路突發(fā)災(zāi)害響應(yīng)的及時(shí)性、有效性，真正做到“功能匹配、成本最優(yōu)、風(fēng)險(xiǎn)可控”。

此外，湖南正在積極探索光煙幕進(jìn)行交通阻攔的應(yīng)用場(chǎng)景，利用丁達(dá)爾效應(yīng)釋放遠(yuǎn)距離晝夜可視的光煙幕，形成立體無硬物介質(zhì)光煙幕層，并結(jié)合傳統(tǒng)聲光報(bào)警器、情報(bào)板等設(shè)備，從而起到快速安全的車輛阻攔管控效果。

陜西：前端AI全天候精準(zhǔn)識(shí)別

無線AI攝像機(jī)視頻監(jiān)控與分析系統(tǒng)（視頻監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)方向）采用前端高清AI識(shí)別技術(shù)，通過攝像機(jī)內(nèi)置AI芯片對(duì)未經(jīng)傳輸壓縮的監(jiān)控視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別，有效保證畫面中物體關(guān)鍵特征不丟失，極大提高了識(shí)別精度。

多算法協(xié)同，保障全場(chǎng)景清晰成像。系統(tǒng)整合先進(jìn)的圖像增強(qiáng)技術(shù)和深度學(xué)習(xí)算法，在光線不足的情況下也可保證畫面清晰度，實(shí)現(xiàn)白天、夜間、雨雪天的監(jiān)控視頻清晰可見，為圖像識(shí)別奠定基礎(chǔ)。

AI實(shí)時(shí)分析，精準(zhǔn)識(shí)別結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)。通過前端AI識(shí)別技術(shù)、邊緣檢測(cè)等算法，系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)分析監(jiān)控視頻中的細(xì)微變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的道路裂縫、橋梁形變、滑坡隱患等結(jié)構(gòu)性風(fēng)險(xiǎn)，還支持對(duì)行人、車輛、路面、標(biāo)志牌、塌方等目標(biāo)的檢測(cè)，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)并預(yù)警，實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)監(jiān)測(cè)到主動(dòng)防護(hù)的轉(zhuǎn)變。此外，可準(zhǔn)確識(shí)別和分析交通事件，確保全天候的監(jiān)控效果。

據(jù)悉，AI視頻識(shí)別監(jiān)測(cè)技術(shù)已在陜西省105處風(fēng)險(xiǎn)工點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)用，且達(dá)到了全天候可看清、可有效識(shí)別異常坍塌事件的預(yù)期效果。

與傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法相比，AI視頻監(jiān)測(cè)在輕量化施工部署、高質(zhì)量圖像監(jiān)測(cè)、AI前端識(shí)別等方面具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。其實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性保障了對(duì)結(jié)構(gòu)隱患的及時(shí)監(jiān)測(cè)，自動(dòng)化與智能化大幅提升了監(jiān)測(cè)預(yù)警效率，有助于提高公路防災(zāi)抗災(zāi)快速預(yù)警和快速處置的水平，降低災(zāi)害導(dǎo)致的二次事故損失。

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編輯：程子研

校對(duì)：閆可欣

審核：余大鵬 苗挺節(jié)

來源：交通運(yùn)輸部

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