中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復合型高新技術(shù)集團企業(yè)。
傳統(tǒng)高速公路災毀監(jiān)測模式普遍存在布局零散、架構(gòu)冗余厚重、全流程閉環(huán)管控機制缺失等諸多弊端。為有效解決上述行業(yè)痛點，甘肅省結(jié)合本地地形地貌、交通運維現(xiàn)狀與防災減災實際需求，依托物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、人工智能等新一代數(shù)字技術(shù)，搭建起“云-邊-端”一體化協(xié)同的高速公路輕量化災毀監(jiān)測預警體系。該體系以政策適配、技術(shù)研發(fā)、機制搭建為核心支撐，打造標準化閉環(huán)管控流程，全面實現(xiàn)高速公路災毀風險的智能化、全周期管控。
1、邏輯架構(gòu)設(shè)計
本體系采用“云-邊-端”三層協(xié)同架構(gòu)，其核心設(shè)計邏輯在于“適配復雜環(huán)境、保障實時響應”，從而實現(xiàn)與甘肅省實際條件的深度融合。
（1）架構(gòu)整體適配性
基于甘肅省高速公路“點多線長、山區(qū)占比高、供電通信薄弱”的現(xiàn)實特征，設(shè)計以輕量化部署為導向，摒棄傳統(tǒng)依賴市電及有線傳輸?shù)哪Ｊ剑D(zhuǎn)而采用無線通信與太陽能供電的組合方案，以確保偏遠山區(qū)及災害易發(fā)路段的穩(wěn)定運行。同時，該架構(gòu)兼顧全域覆蓋需求，通過分層協(xié)同機制彌補了以往“重橋隧、輕路基”的不足，達成了對路基、邊坡、橋梁及隧道等易受災部位的全方位監(jiān)測。
（2）協(xié)同邏輯適配性
針對山區(qū)云端響應延遲且災毀處置窗口期短暫的問題，體系構(gòu)建了“本地快響應+云端全管控”的運行模式。其中，邊緣計算層承擔本地數(shù)據(jù)解析、災毀判定及現(xiàn)場聯(lián)動功能，確保在無云端支持時仍能快速預警，從而規(guī)避通信中斷可能引發(fā)的二次事故；而云端層則聚焦于全省災毀態(tài)勢的宏觀研判與跨區(qū)域調(diào)度，適配路網(wǎng)協(xié)同管控需求，最終形成“局部快速處置、全局統(tǒng)籌管理”的格局。
（3）部署成本適配性
考慮到甘肅省交通運維經(jīng)費的實際情況，體系確立了“低成本、易維護”的設(shè)備選型與部署策略。核心設(shè)備的成本顯著低于傳統(tǒng)設(shè)備，且無需依賴大型機械安裝或?qū)I(yè)團隊的常駐運維，從而大幅降低了山區(qū)部署及運維成本，為體系的大規(guī)模推廣奠定了經(jīng)濟可行性基礎(chǔ)。
2、技術(shù)架構(gòu)設(shè)計
該體系構(gòu)建了全流程閉環(huán)管控的技術(shù)架構(gòu)，以甘肅省科技賦能與全域協(xié)同的交通安全治理理念為引領(lǐng)，圍繞分級研判、智能感知、聯(lián)動處置與精準施策四大核心環(huán)節(jié)，形成了覆蓋“分類-監(jiān)測-預警-管控”的全鏈條管理體系。
（1）分級研判：確立全省統(tǒng)一標準
分級研判作為閉環(huán)管控的前置基礎(chǔ)，整合了省交通運輸廳、省自然資源廳、省氣象局等部門提供的氣象、水文及地質(zhì)研判數(shù)據(jù)，從而形成全省災毀風險的常態(tài)化研判區(qū)域重點等級，實現(xiàn)了從單一路段風險評估向全省路網(wǎng)風險態(tài)勢全局把控的轉(zhuǎn)變。同時，體系劃分并建立了與省級應急響應機制（Ⅰ-Ⅳ級）相銜接的0-4級災毀分級標準，明確不同等級災毀對全省交通主干線與區(qū)域支線的影響邊界及處置優(yōu)先級。研判結(jié)果直接對接省級道路交通事故應急預案的分級響應要求，為后續(xù)精準管控提供了政策依據(jù)與標準支撐。
（2）智能感知：構(gòu)建全域覆蓋的立體化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)
智能感知環(huán)節(jié)立足甘肅省“高原、山地、黃土區(qū)”的全域地貌特征，針對性地選用差異化輕量化監(jiān)測設(shè)備進行全線布設(shè)，突破了傳統(tǒng)“點式監(jiān)測”的局限。在省級層面，統(tǒng)籌規(guī)劃感知設(shè)備布局，研發(fā)輕量化傳感器，并在重點風險區(qū)域的全線路段部署相關(guān)設(shè)備，實現(xiàn)了從關(guān)鍵節(jié)點到普通路段的全域連續(xù)覆蓋。依托省級災毀監(jiān)測預警平臺，匯聚全省重點區(qū)域的多維監(jiān)測數(shù)據(jù)，整合各類固定監(jiān)控與移動監(jiān)測資源，達成了監(jiān)測全域無死角的感知目標，為全省災毀風險“一張圖”可視化研判提供了數(shù)據(jù)支撐，推動感知模式從“局部碎片化”向“全省一體化”轉(zhuǎn)型。
（3）聯(lián)動處置：激活跨部門協(xié)同與資源調(diào)度
聯(lián)動處置以災毀監(jiān)測預警平臺為核心，聚焦多維聯(lián)動與資源調(diào)度，深化了“一路四方”協(xié)同效能。該平臺與全域監(jiān)測及預警設(shè)備實現(xiàn)實時互聯(lián)，承接智能感知數(shù)據(jù)，確保預警觸發(fā)后設(shè)備能夠即時響應，形成閉環(huán)；同時，平臺同步聯(lián)動處置人員，快速推送指令并明確任務，保障處置力量的高效集結(jié)。依托“一路四方”聯(lián)動機制，貫通了交通、公安、應急、醫(yī)療等部門壁壘，一體化調(diào)度全省應急資源，形成了跨部門、跨層級的快速聯(lián)動格局，推動災毀處置從分散響應向協(xié)同高效轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)了現(xiàn)場處置與調(diào)度的實時銜接，變“被動搶險”為“主動防御”，為精準施策提供了堅實支撐。
（4）精準施策：實施差異化管控與全省統(tǒng)籌調(diào)度
精準施策環(huán)節(jié)依據(jù)災毀分級標準及路段處置措施，形成了“分級分類、全域統(tǒng)籌”的管控策略。針對不同災毀等級，匹配差異化的交通組織方案：低等級災毀采取局部車道管控與遠端信息提示；高等級災毀則啟動全線封閉與跨區(qū)域分流，并聯(lián)動公安部門實施專項交通疏導措施。針對區(qū)域特征，對暴洪高發(fā)區(qū)、地質(zhì)不穩(wěn)定區(qū)及極端天氣頻發(fā)區(qū)等實行“一區(qū)一策”，強化應急資源前置部署與專項處置流程。同時，省級災毀監(jiān)測預警平臺發(fā)出指令，通過新媒體矩陣向公眾實時分發(fā)路況信息，形成了“管控-服務-反饋”的二次閉環(huán)。
3、監(jiān)測體系構(gòu)建邏輯
立足于甘肅省情，以“適配復雜地貌、輕量化部署、全流程閉環(huán)”為核心，體系構(gòu)建了“政策適配-技術(shù)研發(fā)-機制構(gòu)建”三位一體的研究框架，從而契合甘肅交通防災減災的實際需求。
（1）政策適配層面：緊扣國家“數(shù)字交通”與“交通強國”戰(zhàn)略，對接甘肅交通與科技發(fā)展規(guī)劃，聚焦設(shè)施智能監(jiān)測與跨部門應急協(xié)同導向，兼顧國家戰(zhàn)略與地方訴求。針對甘肅地質(zhì)災害廣布、山區(qū)救援困難的特點，以“全域覆蓋、快速響應、協(xié)同聯(lián)動”為抓手，推動該體系與地方治理工作協(xié)同并進。
（2）技術(shù)研發(fā)層面：針對甘肅山區(qū)供電不足、易災路段分散及運維成本高昂的痛點，突破傳統(tǒng)設(shè)備“笨重、昂貴、部署困難”的瓶頸，確立了“輕量化、低功耗、易安裝、低成本”的研發(fā)導向。結(jié)合本地氣候優(yōu)化設(shè)備防護性能與算法模型，定制化開發(fā)災毀監(jiān)測指標及識別算法，實現(xiàn)了技術(shù)與災害特征的精準適配。
（3）機制構(gòu)建層面：為消解山區(qū)災毀救援中“響應慢、聯(lián)動弱”的難題，建立了多部門協(xié)同機制。打破數(shù)據(jù)壁壘，搭建省級統(tǒng)一信息共享通道，實現(xiàn)預警信息“一鍵分發(fā)、多方響應”；針對偏遠路段救援半徑大的問題，建立“就近調(diào)度、分級響應”機制，整合鄉(xiāng)鎮(zhèn)應急與養(yǎng)護資源，從而破解跨區(qū)域協(xié)同梗阻。
綜上所述，甘肅省高速公路輕量化災毀監(jiān)測預警體系立足本省復雜的地質(zhì)地貌與氣候特征，通過構(gòu)建“云-邊-端”協(xié)同的高速公路輕量化災毀監(jiān)測預警模式，有效扭轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)監(jiān)測體系布局分散、架構(gòu)厚重、缺乏閉環(huán)的局限。
此外，在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，中交路橋科技專注于橋梁輕量化監(jiān)測，其解決方案同樣采用低功耗、無線傳輸與邊緣計算技術(shù)，依托邊緣計算技術(shù)實現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)形變、沉降、振動等核心參數(shù)的實時采集、就地分析與風險預判，同步接入省級災毀監(jiān)測預警平臺，實現(xiàn)橋梁風險與路基、邊坡、隧道風險的一體化統(tǒng)籌研判、協(xié)同預警與聯(lián)動處置。針對中小型橋梁群及常規(guī)道路橋梁的結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)進行低成本、高效率的實時監(jiān)測，實現(xiàn)了從“定期人工巡檢”向“在線自動預警”的轉(zhuǎn)變，為公路基礎(chǔ)設(shè)施的主動安全保障提供了有力補充。
