高速公路边坡在线监测预警系统

一、背景近日，广东梅大高速发生严重塌方事故，造成了严重的人员伤亡和财产损失。这一事件在公众心中敲响了安全的警钟，再次引起了公众对于交通设施运营安全性的重点关注。国务院安委会办公室和国家防灾减灾救灾委员会办公室等主管机构先后印发紧急通知，部署各地区、各有关部门认真贯彻落实习近平总书记对广东梅州市梅大高速茶阳路段塌方灾害重要指示精神，切实做好当前安全防范工作，全面做好汛期高速公路等基础设施灾害风险隐患排查处置工作，坚决防范遏制类似事故灾害发生，切实把确保人民群众生命财产安全和社会大局稳定落到实处。二、系统介绍高速公路边坡在线监测预警系统通过结合北斗、5G、AI等物联网技术对高速公路边坡结构稳定状态，实现对高速公路边坡结构稳定状态的24小时“无人化”实时监测预警，旨在通过科学监测，及时发现并处理潜在的安全隐患，避免悲剧的发生。三、主要监测项高速公路边坡在线监测预警系统主要监测项是表面位移，其次是深层水平位移的监测，其余是土体内部的含水率、土压力、降雨量及风速风向等辅助监测。高速公路边坡监测解决方案针对表面位移监测、内部位移监测和水文气象监测三大模块，依托北斗卫星导航系统、传感器技术、边坡雷达技术（InSAR）以及物联网技术等，构建边坡“全方位监测体系”，能够精确获取监测体形变趋势。1、表面位移监测表面位移监测设备采用：边坡雷达、GNSS。通过非接触式监测，无需排线布线，采用太阳能供电，通过4G/5G网络上传到云管理平台，即可在手机或电脑上实时查看边坡监测数据，随时掌握边坡结构的发展趋势及安全状态。实时监测预警联动前端视频监控及应急广播声光警示，及时告知交通参与者区域出现的险情。2、内部位移监测边坡内部水平位移监测常用的设备是阵列式测斜管，每米一个传感器节段，获取边坡土体结构内部详细的深层水平位移数据，接入网关采集器即可实现远程自动化监测。深部测斜井较深的话，常用串联式固定测斜仪只选取固定距离土体特征点进行监测。3、水文气象监测边坡受雨季影响，暴雨天气较多，土壤含水率较大，降低土壤的抗剪强度，导致边坡的稳定性降低，结构极易出现垮塌现象，因此仅靠人工定期巡检已经不能满足边坡监测的需求。通过翻斗式雨量计、超声波环境监测设备等物联网技术辅助对公路边坡失稳实时监测。土壤墒情监测土壤墒情监测是指定点定时对土壤含水量及水势进行测定，及时了解土壤水分过多、适宜、缺少与严重缺乏等情况的一项经常性的基础工作，是公路边坡在线监测的重要内容之一，通过土壤墒情监测仪适时掌握土壤墒情，对于高速公路边坡情况进行实时监测。四、高速公路边坡在线监测预警平台高速公路边坡在线监测预警平台，基于本地化部署或云部署的方式搭建，高效完成对前端采集数据的实时监测预警，并无缝对接运维管理单位及相关政府部门。该平台具备测点系统概况、测点统计、测点统计趋势、测点地图定位情况、测点告警记录等多项功能，可轻松实现对各类场景的可视化监测。同时，该平台对各类传感器兼容强，适配多类厂商。五、系统功能实时监测：在线监测预警系统可以实时监测高速公路边坡的变化情况，包括地表位移、边坡倾斜、地下水平位移、土壤含水量等。通过实时数据的采集和传输，可以及时发现边坡稳定性问题，提前采取措施避免灾害发生。全天候监测：高速公路边坡在线监测预警系统可以全天候进行监测，不受天气和环境的影响。即使在恶劣的天气条件下，系统也能够正常运行并提供准确的监测数据。远程监控：通过物联网技术和远程传输系统，可以实现对山体滑坡裂缝的远程监控，减少了人工巡查的工作量和危险性。大数据分析：高速公路边坡在线监测预警系统能够对采集到的大量数据进行分析和处理，识别边坡变化的趋势和规律，预测可能发生的灾害风险。通过数据分析，可以提供科学的决策依据，指导边坡管理和维护工作。预警通知：高速公路边坡在线监测预警系统具有预警功能，当监测数据超出预设的安全阈值时，系统会自动发出警报并提供预警信息，通知相关人员及时采取措施，防止灾害的发生。六、系统优势高精度北斗高精度可达毫米级，传感器精度均业内领先。物联网+云技术通过万物互联技术连通各种设备，实现远程监测，云端统一管理。天空地一体化融合将不同源数据统一存储于云端