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山体落石滑坡识别检测系统 公路边坡落石泥石流监测系统

发布时间:2025年12月28日 16:11:33来源:燧机(上海)科技有限公司

一、山地公路的“生死时速”:传统监测的困局与代价

我国山区公路里程超500万公里,沿线边坡落石、滑坡、泥石流等地质灾害年均造成交通事故超3000起,直接经济损失逾50亿元(应急管理部2024年《地质灾害防治年报》)。传统监测依赖“人工巡查+单点传感器”模式,面临三大致命短板:
  • 发现滞后:人工巡查周期长(每周1-2次),难以捕捉“毫米级裂缝扩展→浮石松动→落石”的渐进过程,预警平均滞后4-6小时;
  • 识别单一:位移计、倾角仪仅能监测局部位移,无法识别“表层浮石倾斜”“植被根系断裂”等早期视觉迹象;
  • 预警被动:传统传感器触发阈值单一(如位移>5mm报警),易因动物触碰误报,或因缓慢变形漏报。
“去年雨季,某省道K32+100段边坡突发滑坡,掩埋3辆过路货车,直接经济损失超200万元。”西南某省交通厅养护处李处长回忆,“若能通过多灾种协同监测提前预警,完全可避免这场悲剧。”

二、技术破局:燧机科技“时空感知系统”架构

燧机科技深耕地质灾害AI监测领域7年,针对山体落石、滑坡、泥石流“隐蔽性强、演化快、连锁危害大”的特点,研发山体落石滑坡识别检测系统 公路边坡落石泥石流监测系统(以下简称“时空感知系统”),通过“空天地一体化感知+YOLOv12+Transformer时序分析+多级协同预警”,实现从“被动救灾”到“主动防灾”的技术跨越。
核心技术模块:让灾害风险“看得清、判得准、传得快”
1. 多源感知层:织密“空天地”监测网
系统整合三类监测设备,构建立体感知体系:
  • 视觉监测:部署轻量化AI摄像头(支持-40℃~85℃宽温、IP68防护),搭载改进版YOLOv12目标检测模型,经燧机科技实验室20万+标注样本训练(覆盖边坡裂缝、浮石松动、落石轨迹、泥石流堆积体、桥梁塌陷等25类目标),实现毫米级裂缝识别(最小宽度0.2mm)、落石体积估算(误差<3%)、泥石流流速测算(精度±0.3m/s)。实验室数据显示:多灾种识别准确率98.5%(置信度95%),误报率<0.2%
  • 物联传感:集成倾角仪(精度±0.1°)、土壤湿度传感器(误差<2%)、雨量计(分辨率0.1mm),实时采集边坡位移、含水率、降雨量等数据;
  • 卫星遥感:对接高分卫星影像(分辨率0.5m),周期性比对区域地表形变,识别“缓慢蠕动型”滑坡隐患。
2. 算法层:YOLOv12+Transformer的“风险解码器”
  • 目标识别引擎:基于YOLOv12模型优化,提升小目标(如直径<10cm浮石)检测能力,实测落石检出率99.3%
  • 时序风险研判:融合Transformer时序分析算法,对连续72小时多源数据(视觉+物联+卫星)进行深度挖掘,识别“裂缝扩展速率加快”“土壤含水率骤升”等趋势性风险,某试点路段实测风险等级评估准确率97.8%,较单一阈值法提升45%
  • 多灾种关联分析:通过知识图谱关联“暴雨+裂缝扩展+植被倒伏”等因子,预判“滑坡-泥石流”链式灾害概率,实验室验证可提前6小时预警复合灾害
3. 预警层:从“单点报警”到“全网联动”
  • 分级预警机制:按风险等级(低/中/高/紧急)触发差异化响应:
    • 低风险(浮石松动):APP推送养护人员现场核查;
    • 高风险(落石轨迹锁定):同步触发LED情报板(距隐患点200m)、短信通知交管/应急部门、导航APP弹窗预警(“前方1km边坡高风险,请减速观察”);
  • 协同处置平台:通过API对接交通局、应急管理局系统,自动生成“隐患点坐标+影响范围+处置建议”(如“建议封闭右侧车道,设置防撞沙桶”),某试点县实测跨部门指令传递时间<90秒

三、落地实证:西南山区的“防灾样板”

2023年,燧机科技“时空感知系统”在四川某地质灾害高发县部署,覆盖5条省道、15处高风险边坡(含4处历史滑坡点),运行一年成效显著:
  • 预警效能提升:成功预警9起灾害事件(含3起滑坡、4起落石、2起泥石流),平均预警时间较人工巡查提前8.2小时实测预警响应时间<20秒
  • 事故率下降:试点路段灾害相关交通事故零发生,较部署前下降100%;
  • 成本优化:替代人工每日3次巡查,实测年度节约人力成本68万元,设备部署成本较传统方案低35%(因复用现有监控杆)。
“系统自动标注‘红色风险点’,我们按预警等级排班,再也不用‘地毯式’巡查了。”——该县公路养护段王班长

四、生态延伸:从“监测预警”到“防灾闭环”

燧机科技系统不止于“报警”,更构建“监测-预警-处置-复盘”全周期管理:
  • 多源数据融合:联动无人机巡检(补充固定摄像头盲区)、物联网传感器(如裂缝计),某项目实测综合风险评估准确率提升至98.2%
  • 数字孪生预演:基于历史灾害数据构建边坡三维模型,模拟“暴雨+地震”叠加场景下的灾害路径,辅助制定最优防护方案(如增设主动防护网);
  • 公众参与模块:开放“边坡风险地图”小程序,村民可上报疑似隐患,系统自动比对AI识别结果,试点期间新增群众上报隐患21处

 

 

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