2025-09-10 13:15:14
在2025年中国国际服务贸易交易会工程咨询与建筑服务展区,北京建工市政路桥市政工程研究院带来的“云边端协同地质灾害智能监测预警体系”成为焦点。
据介绍,该系统通过云端统筹、边缘响应、前端感知的精密协同,为边坡、隧道、桥梁等城市“生命线”装上永不疲倦的“智慧哨兵”,以其秒级感知、精准预警、断网无忧的核心能力,为韧性城市建设提供了强大的科技支撑。
“云、边、端三个层级如同精密的齿轮般咬合联动,构成了这套预警体系的‘铁三角’。”北京建工市政路桥市政工程研究院岩土中心主任孙景来介绍。
“端”是感知末梢。它部署在最前沿的各类传感器,可以捕捉毫米级位移的GNSS卫星定位接收机、高精度边坡雷达、激光扫描雷达、深入土层的测斜仪、应力计、雨量计、多参数阵列传感器以及24小时视频监控,负责实时采集最细微的变化。
“边”是智慧前哨。它部署在现场的边缘计算设备,即便在极端天气导致通讯完全中断的危急时刻,也能独立分析本地传感器数据,秒级触发现场刺耳的声光警报和警灯闪烁,为现场人员争取到宝贵的“黄金逃生时间”,解决了山区、隧道等信号盲区的预警“最后一公里”难题。
“云”是决策中枢。它部署在远程的数据中心和计算平台,可以融合历史数据、地质模型与实时气象,不仅能精准锁定当前风险点,更能预测未来几小时甚至几天的风险趋势,生成动态风险热力图,为科学决策提供最强后盾。
这套技术如何改变传统防灾模式?现场技术人员介绍,过去在施工现场,最怕暴雨天出现边坡滑塌,人跑不赢灾害。现在,“哨兵”能提前几小时甚至几天拉响警报,为人员撤离和设备防护抢出了关键窗口。
在隧道模型中,项目技术人员着重介绍了内壁布设的多参数传感器阵列:“它们像贴在岩壁上的‘神经末梢’,能同时感知毫米级位移与异常振动。”在围岩产生开裂迹象或存在异常振动达到报警阈值后,边缘设备会第一时间触发洞内声光报警,比依赖人工巡检发现隐患更为快速、可靠,有效避免了次生事故。
面对桥梁模型,项目技术人员告诉记者,“将GNSS自动位移监测站安装在桥梁的关键部位,如桥墩、桥塔、梁体等,实时监测这些部位的位移变化,结合应变监测、倾斜监测等,能精准区分是温度引起的正常形变还是威胁结构安全的沉降或倾斜,大幅减少误判漏判,让桥梁健康诊断更可靠。”
这种“端采集、边响应、云决策”的模式,改善了传统监测的滞后性与局限性,推动防灾减灾从“被动应对”向“主动预警”的根本性转变。
预警信息的快速通达与闭环管理,是筑牢安全防线的关键一环。一旦系统判定风险超出阈值,预警信息会通过手机APP推送、短信、PC弹窗、现场声光报警等多渠道秒级直达相关责任人,管理人员可立即通过终端调取异常点的实时数据、高清视频画面和智能生成的处置建议,迅速决策停工、撤离或加固方案,形成“风险感知-智能预警-快速响应-持续监控”的完整安全闭环。
孙景来透露,该技术体系已成功应用于全国多处重大基础设施与高风险区域,涵盖露天矿山边坡稳定、大型水库坝体安全、交通干线高陡边坡防护、城市地下综合管廊监测等多个领域,为提升区域防灾减灾能力和城市韧性提供了坚实的技术保障。在近期频繁雷雨天气条件下,某露天矿山高陡边坡智能监测项目中,系统成功推送蓝色预警10余次,矿方及时进行了排查,确认了风险源并采取了相应的稳固措施,有效降低了极短恶劣天气可能引起的滑移风险,保障了工程和人员安全。
专家表示,通过智能化、全天候的精准监测与快速预警,可有效改变城市应对地质灾害方式,推动安全防线从被动应对转向主动防御,为城市的安全发展提供更坚实的保障。