近期各地區(qū)受汛期災(zāi)害影響,事故頻發(fā),災(zāi)害已經(jīng)嚴(yán)重影響市民安全,防汛工作已成為保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全和社會穩(wěn)定的重要任務(wù)。

一、災(zāi)害事故原因
綜合各種原因,初步分析,本次事故強(qiáng)降雨是主導(dǎo)因素,受強(qiáng)降雨影響引起的山體滑坡引起橋墩基礎(chǔ)承載力下降及直接沖擊橋墩,從而引起本次橋梁坍塌事故。事故未造成重大人員傷亡的主要因素,是事故發(fā)生前交通部門察覺橋體變形,進(jìn)即對上行路段實(shí)施交通管制,相當(dāng)于進(jìn)行了人工預(yù)警預(yù)報(bào)。
二、中交路橋特大橋地質(zhì)+橋梁結(jié)構(gòu)災(zāi)害綜合解決方案
在科技日益發(fā)達(dá)的今天,很多災(zāi)害無法避免,但利用科學(xué)技術(shù),能提前預(yù)測預(yù)警災(zāi)害的發(fā)生,減少災(zāi)害帶來的人民生命財(cái)產(chǎn)損失。中交路橋科技,基于在工程設(shè)計(jì)、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評級等基礎(chǔ)專業(yè)上的優(yōu)勢,自主研發(fā)的地質(zhì)+橋梁結(jié)構(gòu)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),融合了智能傳感、GNSS、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、AI視頻、邊坡雷達(dá)、光電撓度儀、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù),結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害、工程結(jié)構(gòu)災(zāi)害特征分析,構(gòu)建了實(shí)時(shí)監(jiān)測、預(yù)警預(yù)報(bào)、信息管理、群測群防、輔助決策的綜合解決方案,實(shí)現(xiàn)了單一工程災(zāi)害預(yù)警到多工程聯(lián)合監(jiān)測實(shí)時(shí)預(yù)警。
(一)主要監(jiān)測設(shè)備及性能參數(shù)
1、災(zāi)害預(yù)警告警智能聲光報(bào)警器
· 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu):一體化機(jī)箱,集成爆閃警示燈與文字提醒模塊
· 爆閃警示功能:紅藍(lán)雙色 LED,各兩組
· 閃爍頻率: ≥5HZ,紅藍(lán)交替時(shí)長比 1:1
· 文字提醒功能:黃色 LED 組成“?!弊?,爆閃啟動(dòng)時(shí)文字常亮亮度 >5000 cd/m2
· 聲光聯(lián)動(dòng):聲壓強(qiáng)度>120dB(警示音與光效同步觸發(fā))
· 兼容多電壓輸入:AC220V/DC12V/DC24V
· 防護(hù)等級: ≥IP65(防塵、防噴淋,適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境)

2、GNSS
· 智能算法:自主研發(fā)的實(shí)時(shí)形變監(jiān)測數(shù)據(jù)處理算法,水平精度達(dá)到2.5mm~5mm
· 數(shù)據(jù)采集頻率:數(shù)據(jù)采集與處理間隔自定義設(shè)定,數(shù)據(jù)輸出頻率可達(dá)1Hz
· 設(shè)備功耗低:<3W
· 工業(yè)級防護(hù):全密封防水、防塵,防護(hù)等級達(dá)到IP67;
· 實(shí)時(shí)監(jiān)測:野外24小時(shí)不間斷無人值守自動(dòng)監(jiān)測
· 安裝方式:結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況,可選擇多種按照方式

3、邊坡雷達(dá)
· 測量精度高:優(yōu)于0.01mm
· 適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境:受粉塵與光線影響小
· 現(xiàn)場部署:設(shè)備僅需單人操作,架設(shè)部署時(shí)間短
· 數(shù)據(jù)平臺:可根據(jù)客戶需求進(jìn)行定制,使用基安云或獨(dú)立運(yùn)行
· 工業(yè)級防護(hù):全密封防水、防塵,防護(hù)等級達(dá)到IP 68;

4、AI視頻
· 分辨率:通常要求分辨率≥4K,幀率≥25fps,支持夜間紅外成像。
· 目標(biāo)識別:基于深度學(xué)習(xí)算法,實(shí)時(shí)識別山體裂縫、落石、泥石流堆積物等特征。
· 行為分析:通過圖像序列分析地表位移速度、土體滑坡、橋梁結(jié)構(gòu)位移等現(xiàn)象,判斷災(zāi)害發(fā)生概率。
· 數(shù)據(jù)傳輸:使用多種網(wǎng)絡(luò)格式,確保各類環(huán)境下信號穩(wěn)定傳輸。
· 存儲方式:支持云存儲和本地存儲,存儲擴(kuò)展可達(dá)64G。
· 防護(hù)等級:要求防護(hù)等級IP67,適應(yīng)暴雨、沙塵等惡劣環(huán)境。

5、氣象環(huán)境監(jiān)測(雨量計(jì))
· 量程:有效壓電面板尺寸大于φ200mm,最大可測量8mm/min降雨雨強(qiáng)
· 精度:精確到秒的降雨時(shí)長監(jiān)測、估算最大對地面沖擊估算、估算雨滴直徑、降雨強(qiáng)度分布、降雨起始時(shí)間;
· 數(shù)據(jù)AI校正:.自動(dòng)水平校正,遠(yuǎn)程設(shè)置采集頻率及上報(bào)周期
· 工作溫度:-40~+80°
· 自動(dòng)清洗: 接觸面為弧形設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),表面采用特氟龍抗污防粘涂層,雨水一沖即凈,長時(shí)間使用也無需人工現(xiàn)場清理;
· 工作電壓:四線制DC 6-28V,推薦12V DC
· 工業(yè)級防護(hù):防雷電防干擾、防護(hù)等級IP66

6、光電撓度儀
· 監(jiān)測距離:0-500m(任意設(shè)定可見即可測)、 標(biāo)靶波長850nm/無源;
· 測量精度:±0.2mm (距離50m);
· 位移分辨率:0.01像素實(shí)際值(mm)——鏡頭焦距、監(jiān)測距離以及傳感器像元大小有關(guān);
· 采集頻率:30Hz;
· 供電方式:市電交流220V /太陽能;
· 功耗:主機(jī)功耗5W 、標(biāo)靶功耗:3W/15W ;
· 防護(hù)等級:IP67;
· 工作環(huán)境:工作溫度-40-+85C ,內(nèi)置恒溫模塊、 環(huán)境濕度95% ;

(二)監(jiān)測系統(tǒng)功能
地質(zhì)+結(jié)構(gòu)綜合監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)平臺融合了物聯(lián)網(wǎng)及多傳感器自組網(wǎng)系統(tǒng),針對氣候氣象環(huán)境及誘發(fā)的一系列次生災(zāi)害,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的結(jié)構(gòu)應(yīng)力、位移等參數(shù)變化監(jiān)測及傳輸,建立了綜合監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)平臺,對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、管理、統(tǒng)計(jì)、分析和發(fā)布,從而在災(zāi)害發(fā)生前、發(fā)生時(shí)、發(fā)生后進(jìn)行層層預(yù)警,保證預(yù)警信息的及時(shí)性和準(zhǔn)確性,為防災(zāi)減災(zāi)提供技術(shù)支持。
1、監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)組成
中交路橋科技地質(zhì)+結(jié)構(gòu)綜合監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)平臺主要由現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)存儲及分析系統(tǒng)、監(jiān)控中心等模塊組成,并通過監(jiān)測預(yù)警平臺將泥石流災(zāi)害信息進(jìn)行呈報(bào),用戶終端設(shè)備對災(zāi)害信息進(jìn)行播報(bào)預(yù)警,為災(zāi)害報(bào)警、人員疏散撤離提供即時(shí)信息。系統(tǒng)構(gòu)架分為傳感層、傳輸層、平臺層、應(yīng)用層:
· 傳感層:由GNSS、邊坡雷達(dá)、光電撓度儀、AI視頻、雨量計(jì)、含水率、裂縫計(jì)等高精度采集傳感器組成,及時(shí)采集不同影響因素的動(dòng)態(tài)變化特征。
· 傳輸層:由專用RTU與5G、LoRa等不同環(huán)境下的無線傳輸網(wǎng)絡(luò)組成,實(shí)時(shí)讀取處理各類傳感器的數(shù)據(jù),并通過無線的方式發(fā)送至系統(tǒng)平臺。
· 平臺層:主包括數(shù)據(jù)管理、訪問權(quán)限認(rèn)證、預(yù)警管理等多個(gè)模塊。
· 應(yīng)用層:主要包括系統(tǒng)平臺的日常運(yùn)維、監(jiān)測數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)展示、數(shù)據(jù)的處理、預(yù)警處理及成果報(bào)告的輸出等模塊。

2、系統(tǒng)主要功能
(1)災(zāi)害影響參數(shù)采集功能
可采集不同類型傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)測參數(shù),包括降雨量、結(jié)構(gòu)位移、土壤含水率、孔隙水壓力、地表水平及豎向位移等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。
(2)預(yù)警功能
能夠?qū)崿F(xiàn)單參數(shù)或多參數(shù)預(yù)警,預(yù)警值的大小結(jié)合工程情況確定。單參數(shù)超過告警閾值或多個(gè)參數(shù)同時(shí)變化較大時(shí),一旦變形量超過設(shè)定值,管理平臺會以短信、郵件等形式通知用戶,并發(fā)出報(bào)警信號,并自動(dòng)向上級預(yù)警。
(3)管理功能
具有工程信息、監(jiān)測設(shè)備、監(jiān)測數(shù)據(jù)處理及分級管理等功能。
(4)存儲功能及查詢
緊急或意外斷電情況下存儲功能,保證掉電數(shù)據(jù)不丟失;數(shù)據(jù)庫可以存儲歷史數(shù)據(jù),并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)查詢。
(5)AI數(shù)據(jù)分析功能
各種實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)變化特征的多種格式展示及數(shù)據(jù)報(bào)表,供趨勢變化分析。
(6)擴(kuò)展功能
具備良好的兼容功能,支持多類型接口與上級系統(tǒng)挺對對接。

三、中交路橋基安智能(硬件)+基安云(系統(tǒng))系列平臺
中交路橋科技是專業(yè)從事地質(zhì)災(zāi)害、橋梁隧道工程、城市生命線安全工程、礦山邊坡、水利大壩等工程檢測監(jiān)測與預(yù)警、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè),積極響應(yīng)國家智慧化、數(shù)字化戰(zhàn)屢,在工程安全監(jiān)測領(lǐng)域擁有自研核心產(chǎn)品與多場景監(jiān)測平臺,實(shí)現(xiàn)了工程災(zāi)害調(diào)查、災(zāi)害因素分析、設(shè)備選型、監(jiān)測平臺等一體化的綜合解決方案。公司基安智能系列產(chǎn)品及基安云系列平臺在橋梁、隧道、公路邊坡、大型建筑結(jié)構(gòu)、基坑、礦山、大壩等工程領(lǐng)域已經(jīng)經(jīng)過了驗(yàn)證,在400多座橋梁、隧道、邊坡等場景取得了良好的應(yīng)用,保證了工程的運(yùn)行安全。
