2024年交通运输行业科技兴安和安全宣教“创新案例”简介之三——交通基础设施灾害预警监测手段、措施的创新应用

C002

互通立交系统安全提升解决方案

一、使用智能化交通数据监测系统：利用先进的路测毫米波移动式雷达测速仪和夜视监控设备观测车流运行速度。二、引入BIM+Vissim交通仿真建模：通过构建该互通的BIM模型，并联合Vissim交通仿真软件实时模拟车流实际运行轨迹。三、使用科学评估模型：基于交通工程和心理学原理：在研究互通立交的纵坡、最大凸曲线半径、最小凹曲线半径、识别视距等关键参数的基础上，利用路测雷达测速仪监测真实车流速度，找出车辆速度与互通道路线形设计适配性。四、交通冲突技术应用：运用交通冲突技术（道路设计改进、驾驶员行为研究、交通流分析）对互通立交区域的交通流进行综合分析，评估潜在的交通冲突点，并提出相应的改善措施。五、综合改造：在充分采集数据后，提出非通视段增加指示标牌、设置前方急弯警示牌、延长导流线以克服识别视距不足问题；通过综合分析后，提出交通优化解决方案，逐步实施。该改造方案真正实现实施效果可视化、成果数据可视化，有效突破交通工程改造仅以堆砌措施为导向的弊端，真正实现从根源治理。改造全过程的车流对比数据为未来交通工程整治提供了数据来源和方向。

C003

车-路-桥集群全场景智能监测与预警关键技术

1.研发适用于桥梁力学性能测试的“车-路-桥”安全评价与预警车载智能系统，采用重载运营车群及智能系统实现车-路-桥耦合体系风险识别与损伤评估。
2.建立车载系统测试数据、集群数值模拟数据、监测系统数据与检测数据等多源异构信息多层级融合方法及基于融合信息的结构识别方法，基于该方法实现车-路-桥耦合体系关键参数识别。
3.车载智能系统基于车辆振动信息与车辆内外环境视觉信息的融合，识别路面与桥梁损伤、路况的异常与危险源，建立公路集群动态风险分布图，进而实现公路集群全场景监测与预警。

C004

地灵狗

地狗灵机公司研发的一体化地质灾害监测终端可以监测位移、倾角、加速度等多项指标，通信模块兼容物联网信号和卫星信号，功耗低，自带太阳能充电，蓄电池可以续航两个月。平台可根据天气情况和地质环境的变化速率进行自适应调整监测频率。传统的解决方案关注的是看得到的危险，地狗灵机关注的更多是潜在的风险，比如填方边坡的滑坡崩塌、河道暗礁堆积及岩溶地面塌陷等，预警地质灾害。

C005

雨量计 

安装雨量计实时监测雨量，以便随时了解现场实时及累计降雨情况，提前采取相应的预防和补救措施。通过监控内网接入监控中心，可实现24小时查阅和预警。 在监控中心电脑上，能够实时查看各个地点的降雨量。一旦降雨量达到一定程度，预警界面会显示红色，及时提醒当班人员进行处理。通过分析历史数据，能精准地定位降雨量较大的区域。在雨季期间，养护人员可根据这些数据加强巡查，提前预警并发现潜在隐患，及时处理。

C006

元善互通水泵自动化监测平台 

元善互通是连通龙连高速、大广高速的纽带，元善互通区域地质及水文地质条件复杂，潜在滑体规模巨大，为保障元善互通边坡安全稳定，龙连管理处部署了抽排水系统，包括深井泵、水位传感器、流量计、智能控制柜等。为确保抽排水系统运行正常，管理处联合厂家共同研发了元善互通水泵自动化监测平台，通过平台可实现远程实时监测井内水位、远程操作深井泵的启停等，及时、有效地疏排坡体深层地下水。

C007

高速公路泄水管自动监测和疏通系统

揭惠高速在实验室中通过搭建模型，反复实验工作环境、工作设备，开发了高速公路泄水管自动监测和疏通系统，实现泄水管远程监测、远程控制、自动控制、整段式疏通等功能，应用在揭惠高速揭阳方向仙田明洞前K47+580桥上泄水管处，在该降雨易积水处，布设后效果明显，至今未发现堵塞和积水现象。
通过高速公路泄水管自动监测和疏通系统，可以实时判断监测区域是否有水，掌握路面泄水管的排水情况，实时保障泄水管的畅通，提高现场疏通排水管的时效性，减少路面因泄水管堵塞导致的积水时间。

C008

临海富水区深大基坑施工应急逃生声光报警系统

狮子洋项目东锚碇基坑开挖施工时，针对深大基坑结构物施工，基于基坑结构安全监测系统，建立深大基坑施工应急逃生声光报警系统，该系统由控制平台、遥控器、报警器、报警灯等组成。报警器上集成了无线遥控信息模块，与遥控器直接传导指令信息，同时报警器上也集成了5G网络模块，通过控制平台系统，基于5G技术，实时接收基坑结构安全监测系统传达的指令信息，实现实时报警功能。该声光报警系统，利用信息化和数智化科技手段，为基坑应急管理提供有力保障，为基坑施工安全再添一道保障。

C009

EPS远程放电检测及停电报警系统 

为提高隧道EPS维护工作效率、加强隧道停电应急处理，本创新从通过手机APP远程放电测试掌握隧道EPS供电时间、即时停电报警、增加临时发电机接口入手，制作EPS远程放电检测及停电报警系统。

1.通过手机APP远程操作，关闭EPS输入端电源开关，输出自动切换为电池组供电输出，直到电池组进入保护电压停止输出，系统自动接通EPS输入端电源。结合电力监控系统可以观察电池组电压的变化，可以精确掌握EPS电池组的用电时间。主要亮点：手机APP远程控制，掌握EPS供电时长，放电结束后能自动切换回市电。
2.停电即时报警功能，报警人数最多达12人，报警方式有电话、短信和微信。即时性强，相关通知人员自由设定，微信通知可作为历史记录。
3.系统加入手动双电源切换开关，方便临时发电机接入。

C010

养护作业车辆视频监管系统

养护作业车辆视频监管系统通过软硬件相结合，硬件主要是在车前、后、左、右四周及驾驶室内合适位置安装5个摄像头，通过有线连接的方式将摄像头连接智能车载终端；软件主要分为智慧车网监控、历史轨迹查询、历史视频提取、运营报表、告警干预明细、安全风控驾驶舱等六大功能模块。清云管理处机电管理人员可透过账号密码登入该系统，对养护车辆进行监管。作为一种高效、便捷的养护车辆管理系统，可约束养护人员驾驶车辆的不良行为，对其及时纠正，发生机电故障时及时调配养护车辆前往故障点进行故障处理，当养护车辆在路上发生事故时，管理人员可以及时得知事故情况以及车辆方位，马上协调路政、拯救等单位赴现场进行救援。

C011

智能预警螺母

汕梅高速改扩建项目桥梁数量多，施工难度较大，桥梁抱箍作为连接和固定钢筋的结构元件，广泛应用于桥梁工程背盖梁施工中，螺栓连接状态对于稳固抱箍平台、增强桥梁承载能力和稳定性起着至关重要的作用。抱箍平台螺栓连接通常采用双螺母方式，但对于螺栓紧固状态，肉眼往往难以分辨，为有效识别此类隐蔽风险，本项目引入智能预警螺母，通过智能预警螺母状态对螺栓连接情况做到实时观测，确保抱箍平台使用安全，保证施工人员人身安全和施工生活活动正常开展。将智能预警螺母安装在桥梁抱箍金属螺母外侧，当金属螺母松动退丝时，将会触动触点按钮（压力传感器）使智能预警螺母闪烁发光，起到安全警示作用。

C012

基于“空-天-地”协同联动和“数-视-图”智能验证的交通基础设施灾害监测预警系统

一、新一代信息技术相互融合、综合运用，构建多层次的监测预警体系
1、北斗卫星传输数据，以确保数据的及时性、有效性。高精准定位功能可实现对监测体的毫米级监测；
2、运用无人机进行事前选址勘查、事中安全巡检和灾害确认，事后灾害应急救援；
3、根据不同的交通基础设施灾害监测场景，部署适用于该场景的传感器，全面获取监测数据；
4、将智能算法与部署在前端的AI智能视频终端相结合，在设备端完成数据的解算、处理、分析；
5、构建大数据分析模型，实现对数据全方位、多层次、多角度的分析与判断；
6、依托部署于前端的AI智能视频终端，实时获取现场影像数据进行可视化的灾害监测预警；
7、基于数字孪生技术打造数据可视化系统，实现交通安全运行态势数据实时监测、交通安全各项关键数据可视化呈现、形成交通安全运行管理的全局视图。
二、“空-天-地”协调联动、“数-视-图”智能验证，构建立体化的灾害感知体系
1、部署于地面的感知终端对监测体进行动态监测，感知终端内置北斗通信模块；通过感知终端和无人机的有效联动，提升灾害应急处置能力；
2、基于“数-视-图”多源异构数据的融合分析，以及AI智能算法的综合运用，有效提升预警的精准性。

C013

基于卫星遥感的公路地灾隐患监测

卫星雷达InSAR技术是一种利用卫星雷达大数据干涉相干原理，实现500公里太空探测地面毫米形变的遥感技术，是目前唯一一种高精度、全天时、全天候、全覆盖、全自动的面监测技术手段，单次探测范围可达1500平方公里以上。利用InSAR 技术进行地灾隐患排查、早期识别与预警，可以将高速公路路基、边坡的地灾隐患从灾后观测分析向定期监测、灾前风险预警逐步转型，将防灾关口前移。形变监测是滑坡灾害识别预警、决策管理中最直接、有效的途径，通过监测坡体变形可反映出其稳定性和运动状态。