摘要:本文梳理我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系從"撒點(diǎn)布設(shè)備"向智能化、多災(zāi)種協(xié)同演進(jìn)的行業(yè)趨勢(shì)與現(xiàn)存短板,并結(jié)合中交路橋科技有限公司在公路/鐵路邊坡、礦區(qū)及城市邊坡"空天地"一體化監(jiān)測(cè)預(yù)警中的工程實(shí)踐,探討基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域"十五五"期間的技術(shù)方向與落地路徑。

一、行業(yè)背景
"十四五"成效與體系質(zhì)變"十四五"期間,全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生起數(shù)及造成的死亡失蹤人數(shù)較"十三五"分別減少32%和52%,累計(jì)成功避險(xiǎn)2948起,避免5.9萬余人可能因?yàn)?zāi)傷亡。站在"十五五"開局節(jié)點(diǎn)回望,我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警已走出早期單純"布點(diǎn)裝設(shè)備"階段,正在發(fā)生四個(gè)質(zhì)的變化:
1、從單災(zāi)種預(yù)警→多災(zāi)種協(xié)同:以中國(guó)氣象局"媽祖(MAZU)"早期預(yù)警方案為代表,多災(zāi)種組合聯(lián)動(dòng)指標(biāo)體系與災(zāi)害鏈動(dòng)態(tài)量化模型逐步成型,但部門間數(shù)據(jù)壁壘仍是落地瓶頸。
2、從經(jīng)驗(yàn)判斷→智能決策:基于機(jī)器學(xué)習(xí)的短臨與中長(zhǎng)周期AI預(yù)警模型在福建、湖南等地驗(yàn)證AUC達(dá)0.913,AI正從輔助工具升級(jí)為核心研判引擎。
3、從隱患點(diǎn)管理→"隱患點(diǎn)+風(fēng)險(xiǎn)區(qū)"雙控:自然資源部門推進(jìn)災(zāi)害點(diǎn)+風(fēng)險(xiǎn)區(qū)雙控管理,防治重心前移,從"治已災(zāi)"向"防未災(zāi)"延伸。
4、從各自為政→全域協(xié)同:省—市—縣—鄉(xiāng)多級(jí)聯(lián)動(dòng)預(yù)警平臺(tái)、跨部門(氣象/水利/自然資源)數(shù)據(jù)共享實(shí)踐,標(biāo)志著預(yù)警信息流轉(zhuǎn)進(jìn)入實(shí)時(shí)化時(shí)代。
二、現(xiàn)實(shí)短板:木桶效應(yīng)仍存
盡管"天-空-地-內(nèi)"技術(shù)體系快速迭代,以下差距仍制約實(shí)戰(zhàn)效能:

三、中交路橋科技地災(zāi)與邊坡安全監(jiān)測(cè)預(yù)警解決方案
中交路橋科技有限公司(成立于2009年,石家莊)是集工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)于一體的高新技術(shù)企業(yè),擁有公路/鐵路/建筑行業(yè)檢測(cè)資質(zhì)及CMA計(jì)量認(rèn)證,是中國(guó)交通建設(shè)監(jiān)理協(xié)會(huì)試驗(yàn)檢測(cè)委員會(huì)副秘書長(zhǎng)單位。公司圍繞公路高邊坡、鐵路邊坡、水利邊坡、礦山邊坡、城市建設(shè)工程邊坡及地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn),構(gòu)建了"調(diào)查評(píng)估—物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)—智能預(yù)警平臺(tái)"的全流程服務(wù)體系:
1、地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)調(diào)查與機(jī)理分析
利用InSAR衛(wèi)星遙感+無人機(jī)傾斜攝影,對(duì)不穩(wěn)定區(qū)域進(jìn)行調(diào)查與穩(wěn)定性評(píng)估,結(jié)合地質(zhì)地層、人類活動(dòng)及氣象水文特征分析滑坡/崩塌主控因素,為監(jiān)測(cè)方案布設(shè)提供科學(xué)依據(jù)
2、致災(zāi)因子物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)(空天地一體化)
(1)地表位移:北斗/GNSS高精度定位,毫米級(jí)形變捕捉;
(2)深部變形:固定測(cè)斜儀、多點(diǎn)位移計(jì)、裂縫計(jì);
(3)環(huán)境因子:雨量計(jì)、滲壓計(jì)、AI視頻監(jiān)控;
(4)預(yù)警終端:一體化智能聲光報(bào)警器,現(xiàn)場(chǎng)分級(jí)告警;
設(shè)備支持太陽能供電+4G/5G/NB-IoT無線傳輸,適應(yīng)野外無公網(wǎng)、斷電等惡劣工況。
3、"基安云"地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及預(yù)警系統(tǒng)
自研云—邊—端協(xié)同架構(gòu)平臺(tái)具備:
(1)多源傳感數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、清洗、存儲(chǔ);
(2)邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)斷網(wǎng)條件下的本地自主預(yù)警;
(3)多模型預(yù)警閾值設(shè)置與分級(jí)告警(藍(lán)色/黃色/橙色/紅色);
(4)Web端+移動(dòng)端可視化大屏,支持與業(yè)主現(xiàn)有信息化系統(tǒng)對(duì)接;
中交路橋科技"基于北斗+多源感知融合技術(shù)的邊坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)用研究"項(xiàng)目經(jīng)河北省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)組織評(píng)價(jià),整體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

四、"十五五"展望與企業(yè)發(fā)力方向
結(jié)合國(guó)家政策導(dǎo)向與一線工程需求,以下方向值得持續(xù)關(guān)注:
1、InSAR+北斗深度融合→推動(dòng)區(qū)域"形變一張圖"落地,服務(wù)于交通干線、庫(kù)岸及城市邊坡大范圍篩查;
2、云—邊—端標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)普及→邊緣計(jì)算解決通信中斷自主預(yù)警,云端支撐中長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)趨勢(shì)研判;
3、多災(zāi)種鏈?zhǔn)筋A(yù)警實(shí)戰(zhàn)化→從單一滑坡預(yù)警向"強(qiáng)降雨—邊坡失穩(wěn)—泥石流—洪水"鏈?zhǔn)疥P(guān)聯(lián)預(yù)警跨越;
4、全媒體預(yù)警傳播矩陣→微信小程序、導(dǎo)航平臺(tái)推送與應(yīng)急廣播互補(bǔ),打通警示到受威脅人群的"最后一米"。
中交路橋科技將持續(xù)以工程醫(yī)生理念為依托,深耕邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、InSAR調(diào)查、北斗多源感知融合監(jiān)測(cè)及數(shù)字化平臺(tái)研發(fā),助力交通基建與城市生命線工程實(shí)現(xiàn)"可感知、可預(yù)警、可處置"的安全閉環(huán)。
五、結(jié)語
技術(shù)仍在迭代,標(biāo)準(zhǔn)仍在完善,新的災(zāi)害場(chǎng)景也在不斷涌現(xiàn)。對(duì)于從事基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)測(cè)的企業(yè)而言,真正的價(jià)值不只是賣設(shè)備,而是用數(shù)據(jù)讀懂地質(zhì)行為,用平臺(tái)幫客戶提前做出正確決策。防災(zāi)減災(zāi),永遠(yuǎn)在路上。(本文部分行業(yè)數(shù)據(jù)引自《中國(guó)科學(xué)基金》2025年第6期及相關(guān)公開報(bào)道,技術(shù)實(shí)踐內(nèi)容由中交路橋科技有限公司提供。)