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                中交路橋科技是從事工程檢測監測、城市安全監測預警與評價、數字智能化研發為一體的復合型高新技術集團企業。電話:15631143118
                新聞資訊
                北斗+交通基礎設施智能安全監測預警技術
                更新時間:2024-03-20 08:24
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                一、 技術原理

                隨著衛星技術的發展及在交通領域的進行安全監測應用,誕生了新一代交通基礎設施安全監測預警系統。本技術主要包括北斗導航定位、InSAR衛星遙感、衛星天基通信、無線智能感知和AI大數據處理等技術,是點面結合、天地一體、全方位感知的智能監測體系,賦予交通基礎設施強大的安全監管能力。


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                1 北斗+交通基礎設施智能安全監測預警系統示意圖


                北斗高精度定位技術可定點對交通基礎設施周邊的地災點、邊坡,以及橋梁、隧道、鐵路等進行全天候、全自動的形變位移監測,精度可達毫米級(水平優于2.5mm+1ppm, 豎向優于5mm+1ppm)。本技術采用新一代低功耗、低成本、易安裝、易維護無線智能傳感設備,獲取更精準、更全面交通基礎設施狀態信息。通過衛星物聯網星座,補充無人區地面網絡“盲區”,實現監測數據天基傳送,為交通基礎設施公共安全突發事件和自然災后通信中斷后搶險救援提供應急通信保障。

                本技術具有基于力學模型+AI數據驅動的“雙核”引擎,對北斗衛星和地面無線智能感知獲取的空天地多維數據進行專業分析和處理。監測系統將結構狀態和預警信息實時反饋和推送到交通基礎設施管理、應急管理等部門。解決了交通基礎設施災害風險科學評估、精準預測、應急決策的難題,實現交通基礎設施安全風險隱患早發現、早預警、早處置。


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                2 高速公路天空地安全監測體系架構圖


                二、技術創新點

                1、結合衛星北斗、遙感和地面物聯監測設備的應用,構建了空天地感知網絡,形成了周期性與實時性相結合、重要交通基礎設施與路線點面結合的監測體系。

                2、研發高集成、低功耗、一體化的北斗監測裝備和無線智能傳感監測裝備,提高了復雜環境下交通基礎設施監測設備的生存能力和服役性能,降低了監測系統的建設成本和安全維護的難度。

                3、研發集群大數據融合和AI智能評估分析的智慧管養平臺,構建交通基礎設施安全運行“監測監控—預警評估—應急處置—管養決策”的高效服務鏈條,實現交通基礎設施監管養一體化管控的在線可感、可視、可控、可服務。


                三、應用案例

                目前已在全國24個?。ㄗ灾螀^、直轄市)的風力發電、石油管網、礦業、交通、市政、地質災害、應急等行業或領域的1149個結構物上成功應用,布設監測點13017個,完成了1795次安全預警,取得了極大的社會和經濟效益。

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                3 北斗安全監測技術全國應用分布圖

                1、湖南省城市橋梁隧道智慧監管平臺項目

                湖南省城市橋梁隧道智慧監管平臺已納入湖南省智慧住建體系。平臺自上線試運行以來,系統總體運行情況良好,系統穩定流暢,未發生安全事故和其他系統故障,有效地提升了各級橋隧管養部門的工作效率。平臺目前管理湖南省城市橋梁1664座,城市隧道2座,主要管理內容包括橋隧設施的基礎數據、電子檔案等;湖南省各市州應用本平臺開展巡檢養護工作6000多次,系統自動生成各類巡檢、養護維修文檔6000多份,各檢測單位應用本平臺開展城市橋梁隧道定期檢測工作多次。

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                4 湖南省城市橋梁隧道智慧監管平臺

                2、洞庭湖大橋智慧監管平臺

                經過20年的通車運營,洞庭湖大橋各構件的狀況及內力存在自然衰減變化,相應橋梁的剛度和承載能力也存在變量,為及時發現問題,將橋梁的不安定因素控制在初期階段,更好的掌控大橋的安全使用狀況,避免出現不可控事件的發生,并能提升大橋管理和養護水平,建立了洞庭湖大橋智慧監管平臺。

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                5 洞庭湖大橋指揮監管平臺界面

                3、渝黔高速擴能重大風險邊坡群監測項目

                針對該施工期邊坡的監測需求,共設計布設4個地表位移監測站及1套基準站,在監測服務期間,平臺多次發出預警,業主組織專家現場查看并采取了相應的處理措施,提前協調遷移了邊坡上方的高壓鐵搭,且施工單位及時轉移了施工設備和人員,避免了安全事故的發生,挽回經濟損失約1000萬元,項目業主對我們北斗安全監測技術及專業服務水平給予了高度認可。

                6 邊坡監測點布置圖?????????????7 邊坡滑坡后現場圖

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                8 BD03地表點位北斗監測位移曲線圖

                4、云南省串絲至佛耳巖段魯家崗隧道及隧道進口段不穩定斜坡體

                串絲至佛耳巖段魯家崗隧道位于雙河村北側,縣道(XC42)綏江方向左側。魯家崗隧道為單向雙洞公路隧道單拱短隧道,隧道截面尺寸采用半圓拱型,洞跨10.25m,洞高5.00m。

                2017年隧道施工以來,隧道及周邊陸續出現變形跡象,施工期間已進行處理,隧道通車后于2020年11月再次發生開裂。

                主要監測參數為隧道結構收斂、邊墻沉降、洞內二襯裂縫變化;不穩定斜坡體地表位移、深部位移、降雨量。

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                9 現場整體照片

                10 隧道結構邊墻沉降監測及收斂變形監測

                來源:湖南省交通運輸廳

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