基于边缘+AI视觉算法、多感知融合、芯片级算法优化为核心,提供行业解决方案

10年人工智能领域行业经验

全国咨询热线400-163-9007

行业资讯

行业资讯

山体落石滑坡预警系统 公路边坡落石监测夜视摄像头

发布时间:2025年12月30日 16:11:55来源:燧机(上海)科技有限公司

一、公路边坡的“夜间盲区”:传统监测的致命短板​

我国公路里程超530万公里,其中山区公路占比超30%,边坡落石、滑坡等灾害年均造成交通事故超3000起,直接经济损失逾50亿元(交通运输部2024年《公路安全运营年报》)。传统监测依赖“人工巡查+普通摄像头”,在夜间场景下暴露三大痛点:
  • 夜间识别失效:普通摄像头在低照度环境下(如月光、路灯不足)无法清晰捕捉裂缝、浮石等目标,漏报率超60%;
  • 动态监测滞后:人工夜间巡查频次低(通常仅凌晨1次),难以捕捉“夜间温差导致的岩石热胀冷缩裂缝扩展”“降雨后夜间土体位移”等渐进风险;
  • 预警协同低效:传统传感器夜间误报率高(如动物活动触发位移计),且预警信息仅通知养护部门,缺乏与交管、应急的实时联动。
“去年冬季,某山区公路K45+300段夜间突发落石,因普通摄像头夜间成像模糊,未能提前预警,导致下方车辆受损。”该路段养护单位负责人回忆,“夜间是边坡灾害的高发时段,却是监测的‘真空期’。”

二、技术破局:燧机科技“夜鹰哨兵”系统架构​

燧机科技研发团队深耕地质灾害AI视觉监测领域7年,针对公路边坡“夜间监测难、动态风险隐蔽、多灾种并发”的特点,推出山体落石滑坡预警系统 公路边坡落石监测夜视摄像头(简称“夜鹰哨兵”系统),通过“夜视级视觉感知+深度学习算法+全链条防护”,实现从“夜间盲区”到“全天候预警”的技术跨越。
核心技术模块:让夜间风险“看得见、判得准、防得住”​
1. 硬件层:夜间极端环境的“鹰眼感知”​
  • 夜视成像单元:采用1200万像素星光级CMOS传感器(最低照度0.0001Lux,支持全彩夜视),搭配红外补光阵列(波长850nm,夜间识别距离达50米),内置透雾滤光片消除雨雾干扰,实验室测试在月光环境下可清晰识别0.2mm裂缝
  • 工业级防护:支持-40℃~85℃宽温工作、IP68防护等级(防尘防水)、抗震等级IK10(抵御公路行车震动),适配山区昼夜温差大、粉尘多的环境;
  • 边缘计算终端:搭载燧机科技自研AI加速芯片(算力10TOPS),支持前端实时视频分析,单设备可并行处理4路1080P视频流,实验室测试延迟<100ms,减少夜间网络带宽波动影响。
2. 算法层:夜视场景下的“风险解码器”​
基于改进版YOLOv9目标检测框架与Faster R-CNN实例分割算法,融合光流法(Lucas-Kanade算法)与背景建模(ViBe算法),经燧机科技实验室22万+夜视场景标注样本训练(覆盖夜间裂缝、土体位移、落石轨迹、植被倒伏、护栏碰撞等28类目标),实现三大核心能力:
  • 夜视目标识别:识别夜间裂缝宽度(最小0.1mm)、落石体积(误差<5%)、位移速率(精度±0.05mm/h),实验室数据显示夜间多目标识别准确率98.8%(置信度95%)
  • 运动趋势分析:通过光流法计算夜间山体表面像素运动矢量,结合背景建模剔除光影干扰(如车灯闪烁),识别“缓慢蠕动型”位移(如日均位移>2mm判定风险),某试点路段实测夜间位移趋势识别准确率98.2%
  • 风险分级:融合夜间降雨量、风速、过往车辆震动数据,输出低/中/高/紧急四级风险,实测夜间风险误报率<0.3%
3. 全链条防护:从“监测预警”到“主动防御”​
  • 预防阶段:基于历史夜间位移数据生成“公路边坡夜间风险热力图”,标注高陡边坡(坡度>30°)、弯道外侧等高风险区域,辅助优化照明与防护设施布局;
  • 监测阶段:7×24小时实时捕捉视频流,边缘端完成夜间初筛(如识别裂缝扩展>0.5mm),云端深度分析复杂场景(如暴雨后夜间位移突变);
  • 预警阶段:按风险等级触发响应——低风险(APP推送养护人员)、高风险(短信通知交管+公路情报板预警)、紧急风险(联动导航APP弹窗“前方2km边坡高风险,请减速观察”+广播疏散);
  • 处置阶段:对接公路智慧管理平台,自动生成“隐患点坐标+影响范围+处置建议”(如“建议封闭应急车道,设置防撞沙桶”),某试点路段实测跨部门指令传递时间<60秒

三、落地实证:西南山区公路的“夜间安全蜕变”​

2023年,燧机科技“夜鹰哨兵”系统在西南某山区高速公路部署,覆盖8处高风险边坡(含3处历史夜间落石点),运行一年成效显著:
  • 预警效能提升:成功预警9起夜间灾害事件(含5起落石、4起滑坡),平均预警时间较人工夜间巡查提前11.5小时,实测夜间预警响应时间<15秒
  • 事故率下降:试点路段夜间边坡相关交通事故零发生,较部署前下降100%;
  • 成本优化:替代人工夜间巡查(原每日2次),实测年度节约人力成本88万元,设备部署成本较传统夜视传感器方案低40%(因复用公路现有监控杆)。
“系统夜间自动标注‘红色风险点’,我们通过智慧平台一键调度,再也不用担心夜间巡查遗漏了。”——该路段养护单位相关负责人

四、生态延伸:融入公路智慧安全体系​

燧机科技“夜鹰哨兵”系统不止于单点监测,更通过三大能力融入公路整体安全框架:
  • 多源数据融合:联动倾角仪(深层位移)、土壤湿度传感器(雨水渗透)、气象站(夜间短时强降雨预警),某项目实测综合风险评估准确率提升至98.6%
  • 数字孪生预演:基于历史夜间位移数据构建边坡三维模型,模拟“暴雨+夜间低温”叠加场景下的滑坡路径,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“公路风险地图”小程序,司乘人员可上报夜间疑似隐患(如落石痕迹),系统自动比对AI识别结果,试点期间新增群众上报隐患26处

五、技术演进:从“夜视监测”到“智能预判”​

燧机科技研发团队计划在下一代系统中升级三大能力:
  • 边缘-云端协同推理:极端夜间场景(如浓雾+无月光)下调用云端算力深度分析,平衡实时性与准确性;
  • 微变化识别算法:引入Vision Transformer模型分析夜间植被“倒伏角度”“叶片露水凝结异常”等细微变化,实验室已验证可提前48小时预警浅层滑坡
  • 跨区域联防平台:对接省级公路安全监测网络,实现“隐患点数据共享-风险联合研判-应急资源调度”一体化。
其他算法点击算法中心

相关推荐