項目位(wei)于湖南(nan)省西北部的(de)張(zhang)家界(jie)市(shi)，每年雨季受持續降(jiang)雨或短時(shi)強降(jiang)水等(deng)惡劣天氣影響(xiang)，轄區(qu)張(zhang)桑(sang)(張(zhang)家界(jie)至桑(sang)植)高(gao)速公(gong)路(lu)(lu)(lu)的(de)邊坡(po)會發生不(bu)同程度的(de)水毀。為此(ci)，張(zhang)桑(sang)高(gao)速公(gong)路(lu)(lu)(lu)管理局急(ji)需(xu)加強高(gao)速公(gong)路(lu)(lu)(lu)邊坡(po)監測，提升高(gao)速公(gong)路(lu)(lu)(lu)防(fang)災(zai)減災(zai)能(neng)力，以(yi)保(bao)障高(gao)速公(gong)路(lu)(lu)(lu)運(yun)營安全。

自2017年建(jian)成通車以來，張桑(sang)高(gao)速公路管理(li)局主要(yao)采用(yong)人工現場巡查方式進行邊坡(po)監(jian)測，該(gai)方式存在以下不足：

誤差因(yin)素多(duo)：受天氣、人(ren)工、現場(chang)條(tiao)件等因(yin)素影響，人(ren)工監(jian)測(ce)無法精準、全面獲取高速公路(lu)邊坡數據(ju)。

效率低：人工監測(ce)頻率有限，難以發現高(gao)速公路邊坡細微變化。同時(shi)(shi)，人工監測(ce)時(shi)(shi)使(shi)用聊天軟件和電話進行邊坡預警預報，容易(yi)出現紕漏、不及(ji)時(shi)(shi)。而(er)且在極端天氣(qi)情況下，人工監測(ce)也難以及(ji)時(shi)(shi)獲取(qu)邊坡數(shu)據(ju)。

成本高：人工監(jian)測成本較高，難以維(wei)系。

風險大：人工(gong)監測(ce)所處(chu)環境復雜，人身安(an)全得不到保(bao)障。

受客戶(hu)委托，中(zhong)海達提(ti)供公路邊(bian)坡(po)智能化安全監測(ce)預警解(jie)(jie)決方案。該方案依(yi)托北斗技術、物聯網技術、智能傳感器技術以及(ji)無線(xian)通(tong)(tong)信技術等先進手(shou)段，通(tong)(tong)過建(jian)設(she)變形(xing)監測(ce)站、傾角監測(ce)站、視頻(pin)監測(ce)站、聲光(guang)預警廣播，24小時(shi)實時(shi)監測(ce)高速(su)公路邊(bian)坡(po)位(wei)移、傾角等變化信息，幫(bang)助高速(su)公路運營部門及(ji)時(shi)了解(jie)(jie)邊(bian)坡(po)安全健康(kang)狀況和準確(que)判斷邊(bian)坡(po)安全隱(yin)患，從而全面提(ti)高公路邊(bian)坡(po)安全風險(xian)綜合防范(fan)能力。

▲方案流(liu)程示意圖

根據客戶(hu)需求(qiu)，本次(ci)項(xiang)目選取張桑高速(su)公路2處重點危險路段的高邊(bian)坡(po)進行邊(bian)坡(po)智能化安全監(jian)測預警建設(she)。

 變(bian)形監測(ce)站建(jian)設

每個邊坡(po)點安裝5套北(bei)斗(dou)監測設備（含基準站），分別(bie)部署在各(ge)個坡(po)級，對整個邊坡(po)表面位移(yi)進行實時自動(dong)(dong)化監測，位移(yi)達到事(shi)先設定(ding)的預警值(zhi)，自動(dong)(dong)觸(chu)發預警。

 ▲GNSS基(ji)準站

傾角監測站建設

每(mei)個邊坡點(dian)部署24臺(tai)傾角加(jia)速(su)度(du)(du)計，平均分布(bu)在各坡級。傾角加(jia)速(su)度(du)(du)計擁有(you)高精度(du)(du)角度(du)(du)、加(jia)速(su)度(du)(du)、方位角、裂縫(feng)(可選)等(deng)多種(zhong)傳感(gan)器，可進行震動、傾斜、裂縫(feng)等(deng)多種(zhong)監測。

▲傾角監(jian)測(ce)儀

視頻監測站建設

通過在(zai)邊(bian)坡監(jian)測點對(dui)面部署1臺視(shi)(shi)頻球機，進行實時在(zai)線(xian)攝(she)影監(jian)控(kong)，準確掌握現場(chang)情況，以及(ji)獲取邊(bian)坡整體變形(xing)演變過程(cheng)的視(shi)(shi)頻資(zi)料。

▲視(shi)頻監測設(she)備

聲(sheng)光(guang)預警廣播建設

在邊(bian)坡監(jian)測點前后兩端位(wei)置各部署1臺預(yu)警主(zhu)機，外置擴音(yin)喇叭和(he)閃(shan)光警示燈。當預(yu)警觸發時，設(she)備(bei)可支持語音(yin)、警笛、閃(shan)光等多種(zhong)方式發起(qi)警報，提(ti)醒(xing)往來車輛(liang)規避危險。

▲聲光(guang)預警廣播設備

通過(guo)中海(hai)達公路(lu)(lu)邊(bian)(bian)(bian)坡智(zhi)能(neng)化安全監(jian)(jian)測預(yu)警(jing)(jing)(jing)解決方(fang)(fang)案，張桑(sang)高速(su)公路(lu)(lu)管理局(ju)實現了(le)邊(bian)(bian)(bian)坡無人值守(shou)監(jian)(jian)測，改變了(le)人工(gong)監(jian)(jian)測邊(bian)(bian)(bian)坡的(de)(de)工(gong)作狀(zhuang)態。一(yi)方(fang)(fang)面(mian)(mian)依托變形(xing)(xing)監(jian)(jian)測站和傾角監(jian)(jian)測站，張桑(sang)高速(su)公路(lu)(lu)管理局(ju)可以(yi)及(ji)(ji)時(shi)、準確掌握邊(bian)(bian)(bian)坡體整體運行(xing)的(de)(de)安全狀(zhuang)態。同時(shi)依托視頻監(jian)(jian)測站，張桑(sang)高速(su)公路(lu)(lu)管理局(ju)可以(yi)對邊(bian)(bian)(bian)坡整體變形(xing)(xing)演變過(guo)程(cheng)(cheng)進行(xing)24小時(shi)遠程(cheng)(cheng)實時(shi)攝像(xiang)，為以(yi)后研(yan)究本類地(di)質災害提(ti)供(gong)珍貴的(de)(de)科(ke)學依據。另一(yi)方(fang)(fang)面(mian)(mian)依托聲(sheng)光預(yu)警(jing)(jing)(jing)廣播(bo)，張桑(sang)高速(su)公路(lu)(lu)管理局(ju)可以(yi)在邊(bian)(bian)(bian)坡出現失穩征(zheng)兆或(huo)者發(fa)(fa)生滑坡后及(ji)(ji)時(shi)發(fa)(fa)出警(jing)(jing)(jing)報廣播(bo)，降低或(huo)避免(mian)安全事故的(de)(de)發(fa)(fa)生。

▲張桑高速公(gong)路邊坡(po)監(jian)測三維模型圖

▲張(zhang)桑高速公路表面(mian)位移監測數據

通(tong)過應(ying)用，中(zhong)海(hai)達公路(lu)邊坡智能化安全監測預警(jing)解決(jue)方案(an)解決(jue)了張桑高速公路(lu)中(zhong)人工監測邊坡的不(bu)足。

效率高：該方案既能全天候24小時(shi)實時(shi)監測高速公路邊坡，還能在邊坡出現(xian)異(yi)常(chang)時(shi)，第一時(shi)間向指(zhi)定的養護部(bu)門、監控中心、運(yun)營調度中心和(he)主管(guan)單位發送(song)預警通(tong)知(zhi)信息，使各方及(ji)時(shi)發現(xian)、及(ji)時(shi)干預，從而(er)避免人員傷亡。

成本低：該方案一次性投入(ru)，可長期監測高速公路邊坡。

精度(du)優(you)：該方案得益于北斗技術，可實(shi)現高(gao)速公路邊(bian)坡(po)毫米級微小變形(xing)的實(shi)時在(zai)線監測，幫助張桑高(gao)速公路管理局準確(que)識別(bie)邊(bian)坡(po)異常情(qing)況(kuang)和掌(zhang)握邊(bian)坡(po)變化趨勢。

誤(wu)差(cha)(cha)少(shao)：該方(fang)案克(ke)服了人為(wei)主觀因素產生的(de)誤(wu)差(cha)(cha)，且不受天氣影響，可助張桑高速公路管理(li)局(ju)獲取準確的(de)邊坡數據。

風(feng)險小：該方案通(tong)過變(bian)形(xing)監測(ce)(ce)站(zhan)、傾角監測(ce)(ce)站(zhan)、視頻監測(ce)(ce)站(zhan)、聲光預警廣播(bo)進行高速公路邊坡監測(ce)(ce)預警，無需人員值守，保障了人員安全(quan)。

在中海達公(gong)路(lu)邊坡智能化安全監測預(yu)警(jing)解(jie)決方案的支撐下(xia)，張(zhang)桑(sang)高(gao)速公(gong)路(lu)管(guan)理局(ju)通過對邊坡風險源監測、識(shi)別、預(yu)警(jing)及(ji)智能化管(guan)控(kong)，健全了重點危險路(lu)段的預(yu)警(jing)預(yu)防體系，提(ti)升了高(gao)速公(gong)路(lu)交通的防災減災能力。