从“蜀道难”到“蜀道畅”,看地质“黑科技”如何赋能交通
2024-04-12
文:四川省第七地质大队

过去,地灾预警全凭“看云识天气、敲锣打鼓”等传统的人防方式,不仅费时费力,而且准确性不高。随着科技进步,地灾防治被装上“千里眼”“顺风耳”等“黑科技”,实现了全天候在线自动化监测。

那么,在交通建设中,这些“黑科技”又发挥了哪些重要作用呢?

为什么要用这套系统?

我们都知道在高速公路修建以及运营过程中极易遇到各种各样的地质灾害,这些灾害不仅影响在建高速公路施工进展,也极大地威胁到人民群众的生命财产安全。例如在2023年湖北五峰发生的超大型山体滑坡,造成多名人员受伤和失联,令人惋惜。在惋惜之余,我们也在思考有没有什么技术手段可以提前预知灾害,让人民的生命财产安全不再受威胁呢?

七大队结合多年来积累的地质灾害防治与监测预警工作经验摸索出了一套地质灾害预警系统,为防灾减灾装上“智慧大脑”。该系统包含“空-天-地-人”一体化监测体系,通过野外传感器(千里眼)进行全天候、全天时数据采集,再依托物联网、卫星通讯将数据传输至预警平台(智慧大脑)进行处理分析,最后通过短信、无线广播(顺风耳)及时传递预警信息。实现“上游下雨、中游吹哨、下游开跑”,做到在时间上“跑赢”地质灾害。

该体系通过群专结合(人防+技防),不仅提高了预警的科学性和时效性,降低预警监测成本,也极大地提升了地灾防治能力和水平。目前,七大队在西香高速临建工程地质灾害预警工作中正在使用它们,下面就请跟着小编一起来看看它们是如何发挥作用的吧。

隐患识别,“千里眼”精准监测

面对灾害时,工作人员该如何第一时间获取信息呢?这时候就是“千里眼”发挥作用的时候。它由一套完整的监测监控系统组成,能够直观、快捷、有效地获取监测区域情况。

首先,通过卫星遥感解译,对线路工程整体进行区域性、扫面性普查,并借助机载LiDAR和无人机航拍等方式,对高风险区地形地貌、地表变形破坏迹象乃至岩体结构等进行详细调查,实现对重大地质灾害隐患的辨识。接着再由技术人员通过地面复核与排查,甄别并确认,精准定位历史出现过变形、正在变形、将要变形的隐患点位。

机载LIDAR滤除植被后

接下来就是针对确定的隐患点实施监测预警了。地灾专家根据地质环境条件、隐患发育特征、临建工程扰动等因素,逐一制定精准、有效且经济的监测网布设方案,即确定监测仪器的类型与安装位置。监测仪器涵盖雨量计、一体化GNSS、裂缝计、倾斜仪、泥位计等,对滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害进行监测,全天时、全天候采集现场雨量、毫米级位移、瞬时泥水位等数据。如此,便可做到足不出门尽知“天下”地灾情况了。截至目前,七大队在西香高速共建设69个监测预警点位,安装400余台监测仪器,为高速公路平稳、安全建设保驾护航。

定制化监测平台,“智慧大脑”统领全局

“千里眼”收集来数据,接下来工作便交给了“智慧大脑”。七大队量体裁衣,根据项目量身定制了专业、有针对性,适用于临建工程监测、地灾防治等方面的预警平台。该平台就是“智慧大脑”,它通过物联网、大数据、人工智能等技术,逐一构建预警模型,对野外监测来的数据进行计算、分析与预警触发,实现一屏掌控、一屏调度。除此之外,“智慧大脑”还具有灾害点管理、设备管理、预警管理等功能,可实时定位灾害点、监控设备状态、查看历史监测曲线、优化预警模型、导出监测报告等,实现从预警研判、发布、处置、反馈全流程高效闭环运行,为高速公路建设驾护航,截至目前,该平台共发布和处置各级别预警信息200余条。

信息传递,“顺风耳”快速送达

接下来便来到最后一步,“智慧大脑”将预警信息通过短信、手机app、现场无线预警广播等方式快速传递与播报,发挥“顺风耳”功能,做到在时间上“跑赢”地质灾害。实现信息发布精准、快速、高效,达到灾情“一对多”传递,让数公里外的受威胁人群,甚至数百公里之外的监测人员都能瞬时收到预警信息。

相信未来,“千里眼”“智慧大脑”“顺风耳”将更快、更好、更科学地提供更多监测数据,使地灾防治更加“耳聪目明”,帮助我们更好地应对灾害。

创新技术赋能,构建交通建设安全屏障。该套系统去年被川观新闻《解锁黑科技——修路必备预警神器》宣传报道,项目负责人谢世林解答了西香高速建设过程中监测预警设备如何工作发挥预警功能,让更多人了解到这项地质“黑科技”。


文/图:许东丽

一审:龚 骏

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