中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價(jià)、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)。
先說一個常見的誤區(qū)——很多人以為裝了傳感器就萬事大吉。 實(shí)際情況遠(yuǎn)沒有那么簡單。傳統(tǒng)監(jiān)測手段主要依賴埋設(shè)傳感器和人工巡查，聽上去挺靠譜，但干過這行的都清楚：傳感器只能盯著預(yù)設(shè)的那幾個點(diǎn)位，一旦落石偏離了探測方向，系統(tǒng)根本捕捉不到；人工巡查更別提了，碰上暴雨、陡崖、植被茂密的地段，人根本上不去，很多高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域常年處于監(jiān)測盲區(qū)。
那問題有多嚴(yán)重？ 截至目前的統(tǒng)計(jì)，全國已登記在冊的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)約28.4萬處，每年發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害數(shù)千起。這個數(shù)字背后，是大量邊坡、危巖體長期處于“看得見、管不全”的尷尬狀態(tài)。一個典型的教訓(xùn)是：某山區(qū)公路隧道口曾發(fā)生邊坡落石，事發(fā)前一小時人工巡查剛離開，而埋設(shè)的傳感器因?yàn)椴荚O(shè)點(diǎn)位偏離了形變主方向，全程沒有報(bào)警。這不是設(shè)備不行，是點(diǎn)式監(jiān)測的結(jié)構(gòu)性缺陷——你怎么用點(diǎn)去覆蓋一個面的風(fēng)險(xiǎn)？
解決這個痛點(diǎn)，目前行業(yè)內(nèi)比較成熟的方案是什么？ 中交路橋科技從工程實(shí)際需求出發(fā)，逐步形成了地質(zhì)災(zāi)害智能監(jiān)測系統(tǒng)。這套系統(tǒng)的核心思路，是將計(jì)算機(jī)視覺、深度學(xué)習(xí)與云邊端協(xié)同技術(shù)結(jié)合在一起，說白了就是：用攝像頭代替人眼連續(xù)盯守，用算法代替經(jīng)驗(yàn)判斷，用云邊協(xié)同代替人工上報(bào)。具體實(shí)現(xiàn)上，創(chuàng)新性地提出了核心圖形信息云-邊-端協(xié)同處理技術(shù)，并構(gòu)建了一整套高效優(yōu)化算子，真正實(shí)現(xiàn)了從“點(diǎn)式監(jiān)測”到“體式防控”的跨越。
這套系統(tǒng)在實(shí)際場景中能干什么？ 目前已經(jīng)在多個領(lǐng)域落地：
1、山區(qū)公路隧道——對隧道口、高邊坡路段進(jìn)行24小時監(jiān)測，再也不用擔(dān)心夜間或惡劣天氣下巡查不到位；
2、鐵路沿線——為高鐵、普鐵提供落石災(zāi)害預(yù)警，列車行駛途中提前幾十分鐘獲知前方邊坡異常，就有充足的處置時間；
3、礦山開采區(qū)——實(shí)現(xiàn)露天礦山邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測，解決礦區(qū)地形復(fù)雜、人員無法頻繁進(jìn)入的問題；
4、水利工程——保障水電站、大壩等設(shè)施的邊坡安全，尤其泄洪期間邊坡穩(wěn)定性至關(guān)重要。
設(shè)備本身怎么扛得住野外環(huán)境？這監(jiān)測設(shè)備內(nèi)置大容量太陽能供電系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)24小時不間斷運(yùn)行，晴天儲電、陰天續(xù)航，無需外接市電。設(shè)備通過高分辨率攝像頭捕捉巖體微小變化，鏡頭自帶防塵防水防霧設(shè)計(jì)，零下低溫或盛夏暴曬都能正常工作。圖像傳回后，利用內(nèi)置智能算法實(shí)時分析研判，不需要把所有視頻都發(fā)到云端再處理——這就是邊緣計(jì)算的工程價(jià)值：在設(shè)備端就把90%的正常畫面過濾掉，只上傳可疑異常，既省流量又省電。
預(yù)警機(jī)制是怎樣的？一旦監(jiān)測到異常，系統(tǒng)會立即觸發(fā)多級預(yù)警。什么叫多級？舉個例子：位移1厘米觸發(fā)黃色預(yù)警（設(shè)備端彈窗并記錄），位移3厘米觸發(fā)橙色預(yù)警（現(xiàn)場聲光報(bào)警），位移5厘米且速度加快觸發(fā)紅色預(yù)警（自動推送到管理人員手機(jī)和云端平臺，同時通過4G/5G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)實(shí)時上傳至云端管理平臺）。這就像是給危險(xiǎn)邊坡安裝了永不疲倦的智能哨兵，它實(shí)現(xiàn)了從“被動等待”到“主動預(yù)判”的轉(zhuǎn)變——以前等災(zāi)害發(fā)生了才知道，現(xiàn)在邊坡自己不舒服了就會說話。
展望一下趨勢。 隨著該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警正進(jìn)入“全域感知、智能推演、精準(zhǔn)預(yù)警”的新階段。全域感知，意味著攝像頭覆蓋范圍內(nèi)每個像素都是傳感器；智能推演，意味著基于歷史位移數(shù)據(jù)可以預(yù)判未來幾天的發(fā)展趨勢；精準(zhǔn)預(yù)警，意味著不再“一刀切”地拉警報(bào)，而是給出位移速率、影響范圍、建議處置時間窗口。這套體系為我國地質(zhì)災(zāi)害防治提供了新的技術(shù)支撐，也實(shí)實(shí)在在讓一線工程人員少跑腿、多安心。
