中交路桥特大桥灾害解决方案：地质灾害+桥梁结构监测预警平台

健康生活 2025年06月27日 22:36 1 admin

近期各地区受汛期灾害影响，事故频发，灾害已经严重影响市民安全，防汛工作已成为保障人民生命财产安全和社会稳定的重要任务。

一、灾害事故原因

综合各种原因，初步分析，本次事故强降雨是主导因素，受强降雨影响引起的山体滑坡引起桥墩基础承载力下降及直接冲击桥墩，从而引起本次桥梁坍塌事故。事故未造成重大人员伤亡的主要因素，是事故发生前交通部门察觉桥体变形，进即对上行路段实施交通管制，相当于进行了人工预警预报。

二、中交路桥特大桥地质+桥梁结构灾害综合解决方案

在科技日益发达的今天，很多灾害无法避免，但利用科学技术，能提前预测预警灾害的发生，减少灾害带来的人民生命财产损失。

中交路桥科技，基于在工程设计、地质灾害调查评级等基础专业上的优势，自主研发的地质+桥梁结构灾害监测预警系统，融合了智能传感、GNSS、物联网技术、AI视频、边坡雷达、光电挠度仪、云计算、大数据等技术，结合地质灾害、工程结构灾害特征分析，构建了实时监测、预警预报、信息管理、群测群防、辅助决策的综合解决方案，实现了单一工程灾害预警到多工程联合监测实时预警。

（一）主要监测设备及性能参数

1、灾害预警告警智能声光报警器

· 设计结构:一体化机箱，集成爆闪警示灯与文字提醒模块

· 爆闪警示功能:红蓝双色 LED，各两组

· 闪烁频率： ≥5HZ，红蓝交替时长比 1:1

· 文字提醒功能:黄色 LED 组成“停”字，爆闪启动时文字常亮亮度 >5000 cd/m2

· 声光联动:声压强度>120dB(警示音与光效同步触发)

· 兼容多电压输入:AC220V/DC12V/DC24V

· 防护等级： ≥IP65(防尘、防喷淋，适应复杂环境)

2、GNSS

· 智能算法：自主研发的实时形变监测数据处理算法，水平精度达到2.5mm~5mm

· 数据采集频率：数据采集与处理间隔自定义设定，数据输出频率可达1Hz

· 设备功耗低：<3W

· 工业级防护：全密封防水、防尘，防护等级达到IP67；

· 实时监测：野外24小时不间断无人值守自动监测

· 安装方式：结合现场实际情况，可选择多种按照方式

3、边坡雷达

· 测量精度高：优于0.05mm

· 适应复杂环境：受粉尘与光线影响小

· 现场部署：设备仅需单人操作，架设部署时间短

· 数据平台：可根据客户需求进行定制，使用基安云或独立运行

· 工业级防护：全密封防水、防尘，防护等级达到IP 68；

4、AI视频

· 分辨率：通常要求分辨率≥4K，帧率≥25fps，支持夜间红外成像。

· 目标识别：基于深度学习算法，实时识别山体裂缝、落石、泥石流堆积物等特征。

· 行为分析：通过图像序列分析地表位移速度、土体滑坡、桥梁结构位移等现象，判断灾害发生概率。

· 数据传输：使用多种网络格式，确保各类环境下信号稳定传输。

· 存储方式：支持云存储和本地存储，存储扩展可达64G。

· 防护等级：要求防护等级IP67，适应暴雨、沙尘等恶劣环境。

5、气象环境监测（雨量计）

· 量程：有效压电面板尺寸大于φ200mm，最大可测量8mm/min降雨雨强

· 精度：精确到秒的降雨时长监测、估算最大对地面冲击估算、估算雨滴直径、降雨强度分布、降雨起始时间；

· 数据AI校正：.自动水平校正，远程设置采集频率及上报周期

· 工作温度：-40~+80°

· 自动清洗：接触面为弧形设计结构，表面采用特氟龙抗污防粘涂层，雨水一冲即净，长时间使用也无需人工现场清理；

· 工作电压：四线制DC 6-28V，推荐12V DC

· 工业级防护：防雷电防干扰、防护等级IP66

6、光电挠度仪

· 监测距离：0-500m（任意设定可见即可测）、标靶波长850nm/无源；

· 测量精度：±0.2mm （距离50m）；

· 位移分辨率：0.01像素实际值（mm）——镜头焦距、监测距离以及传感器像元大小有关；

· 采集频率：30Hz；

· 供电方式：市电交流220V /太阳能；

· 功耗：主机功耗5W 、标靶功耗：3W/15W ；

· 防护等级：IP67；

· 工作环境：工作温度－40-+85C ,内置恒温模块、环境湿度95% ；

（二）监测系统功能

地质+结构综合监测与预警系统平台融合了物联网及多传感器自组网系统，针对气候气象环境及诱发的一系列次生灾害，实现实时的结构应力、位移等参数变化监测及传输，建立了综合监测及预警系统平台，对监测数据进行存储、管理、统计、分析和发布，从而在灾害发生前、发生时、发生后进行层层预警，保证预警信息的及时性和准确性，为防灾减灾提供技术支持。

1、监测预警系统组成

中交路桥科技地质+结构综合监测与预警系统平台主要由现场监测设备、数据采集设备、数据通信系统、大数据存储及分析系统、监控中心等模块组成，并通过监测预警平台将泥石流灾害信息进行呈报，用户终端设备对灾害信息进行播报预警，为灾害报警、人员疏散撤离提供即时信息。系统构架分为传感层、传输层、平台层、应用层：

· 传感层：由GNSS、边坡雷达、光电挠度仪、AI视频、雨量计、含水率、裂缝计等高精度采集传感器组成，及时采集不同影响因素的动态变化特征。

· 传输层：由专用RTU与5G、LoRa等不同环境下的无线传输网络组成，实时读取处理各类传感器的数据，并通过无线的方式发送至系统平台。

· 平台层：主包括数据管理、访问权限认证、预警管理等多个模块。

· 应用层：主要包括系统平台的日常运维、监测数据的实时动态展示、数据的处理、预警处理及成果报告的输出等模块。

2、系统主要功能

（1）灾害影响参数采集功能

可采集不同类型传感器的实时监测参数，包括降雨量、结构位移、土壤含水率、孔隙水压力、地表水平及竖向位移等动态数据。

（2）预警功能

能够实现单参数或多参数预警，预警值的大小结合工程情况确定。单参数超过告警阈值或多个参数同时变化较大时，一旦变形量超过设定值，管理平台会以短信、邮件等形式通知用户，并发出报警信号，并自动向上级预警。

（3）管理功能

具有工程信息、监测设备、监测数据处理及分级管理等功能。

（4）存储功能及查询

紧急或意外断电情况下存储功能，保证掉电数据不丢失；数据库可以存储历史数据，并实现实时查询。

（5）AI数据分析功能

各种实时监测数据变化特征的多种格式展示及数据报表，供趋势变化分析。

（6）扩展功能

具备良好的兼容功能，支持多类型接口与上级系统挺对对接。

三、中交路桥基安智能（硬件）+基安云（系统）系列平台

中交路桥科技是专业从事地质灾害、桥梁隧道工程、城市生命线安全工程、矿山边坡、水利大坝等工程检测监测与预警、数字智能化研发为一体的复合型高新技术集团企业，积极响应国家智慧化、数字化战屡，在工程安全监测领域拥有自研核心产品与多场景监测平台，实现了工程灾害调查、灾害因素分析、设备选型、监测平台等一体化的综合解决方案。公司基安智能系列产品及基安云系列平台在桥梁、隧道、公路边坡、大型建筑结构、基坑、矿山、大坝等工程领域已经经过了验证，在400多座桥梁、隧道、边坡等场景取得了良好的应用，保证了工程的运行安全。