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公路山体边坡落石泥石流滑坡预警摄像头

发布时间:2026年1月09日 16:11:30来源:燧机(上海)科技有限公司

一、公路边坡的“沉默杀手”:传统监测的四大致命短板​

我国山区公路占比超37%,年均因山体边坡落石、泥石流、滑坡等灾害导致的交通中断超2000次,直接经济损失超50亿元(交通运输部2024年《公路安全运营年报》)。此类灾害具有“突发性强、连锁破坏大、预警窗口短”的特点,传统监测模式暴露四大核心痛点:
  • 监测盲区多:依赖人工每周1-2次巡查,偏远山区“无人区路段”漏检率超50%,无法捕捉“降雨后土体蠕变”“裂缝夜间扩展”等渐进风险;
  • 识别精度低:传统位移计、倾角仪仅监测单点位移(误差>1mm),人工巡查易忽略“0.5mm裂缝”“浮石松动”等早期迹象,误报率超40%;
  • 响应链条长:传感器触发报警后需人工复核,预警信息传递至养护部门平均耗时1-3小时,错过“黄金处置期”(灾害发生前30分钟);
  • 控险能力缺失:无法自动联动交通管制,灾害发生后需人工封路,易导致车辆滞留、二次事故。
“去年暴雨季,某山区公路K105+200段因山体滑坡阻断交通,人工巡查未发现裂缝扩展,导致8辆车被困,抢修耗时8小时,间接损失超30万元。”该路段养护站站长坦言,“我们需要一双‘能看、会判、快报、控险’的智能眼睛。”

二、技术破局:燧机科技“路盾安瞳”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8年,针对公路边坡“地形复杂、气候多变、供电困难”的极端环境,推出公路山体边坡落石泥石流滑坡预警摄像头(含桥梁边坡灾害识别报警系统,简称“路盾安瞳”系统),通过“多模态感知+智能算法融合+分级联动控险”,实现从“被动救灾”到“主动防灾+自动控险”的技术跨越。
核心技术模块:让灾害风险“看得清、判得准、联得快、控得住”​
1. 硬件层:极端环境的“视觉堡垒”​
  • 高清多光谱成像单元:采用2400万像素星光级CMOS传感器(分辨率6000×4000,最低照度0.000005Lux),搭配四光谱补光系统(红外+激光+白光+紫外,夜间识别距离达120米),内置透雾防抖镜头(支持10级风载稳定成像),实验室测试在暴雨、浓雾、沙尘环境下可清晰识别0.1mm裂缝及3cm以上落石;
  • 军工级防护设计:钛合金机身支持-50℃~90℃宽温工作、IP69K防护等级(防尘防水高压冲洗)、抗震等级IK10(抵御10kg落石冲击),适配高原、沿海高盐雾等极端环境;
  • 边缘智能终端:搭载燧机科技自研“盾瞳”AI芯片(算力32TOPS),支持前端实时视频分析,单设备可并行处理12路4K视频流,实验室测试延迟<40ms,满足“毫秒级预警”需求;集成太阳能+氢燃料电池双供电(续航240小时),解决无市电区域部署难题。
2. 算法层:多模态AI的“灾害解码器”​
基于改进版YOLOv12目标检测框架与Transformer-XL时序分析算法,融合光流法(Lucas-Kanade算法)、InSAR形变数据(卫星遥感辅助)及雨量/土壤湿度多源传感数据,经燧机科技实验室50万+灾害场景标注样本训练(覆盖落石、泥石流、滑坡、裂缝扩展、坡面渗水等60类目标),实现三大核心能力:
  • 多目标精准识别:识别落石体积(误差<2%)、泥石流流速(精度±0.1m/s)、滑坡位移速率(精度±0.01mm/h),实验室数据显示多目标识别准确率99.6%(置信度95%),误报率<0.1%(传统单传感器误报率约40%);
  • 链式风险预警:通过Transformer-XL分析“裂缝扩展→浮石松动→落石→滑坡→泥石流”全链条时序数据,识别“渐进式灾害链”,某试点路段实测链式风险识别准确率99.1%;
  • 自动控险联动:识别灾害后自动触发“路段封闭”指令(联动交通信号灯、可变情报板、道闸),实测车辆拦截响应时间<8秒。
3. 预警层:五级联动的“安全神经中枢”​
  • 五级预警机制:按风险等级触发响应——
    • 蓝色(关注,APP推送养护员);
    • 黄色(预警,短信通知站长+现场声光报警);
    • 橙色(警报,联动情报板提示绕行、限速);
    • 红色(紧急,自动上报公路管理局并建议封路);
    • 黑色(灾难,联动交警拦截车辆、启动应急救援);
  • 跨部门协同:对接“全国公路灾害应急平台”,自动生成“灾害点坐标+影响范围+处置建议”(如“建议立即封闭K105+200段,疏散滞留车辆”),某试点项目实测跨部门指令传递时间<10秒;
  • 移动终端直连:预警信息同步推送至管养人员手机APP(含现场视频片段、风险等级、处置流程),支持“一键派单”至维修团队,实测派单响应时间<1.5分钟。

三、落地实证:西北某高原公路的“安全蜕变”​

2023年,燧机科技“路盾安瞳”系统在西北某高原二级公路(全长68公里,含28处高风险边坡,年均温差超60℃,海拔3500米)部署,运行一年成效显著:
  • 预警效能突破:成功预警23次灾害事件(含8次滑坡、9次落石、6次泥石流),平均预警时间较人工巡查提前26.7小时,实测预警响应时间<2秒,自动拦截车辆18次(避免次生事故);
  • 事故率大幅下降:试点路段边坡相关交通事故零发生,较部署前下降100%,实测年度减少车辆损失及赔偿费用218万元;
  • 运维成本优化:替代人工每周2次全线巡查(含高原徒步5小时/次),实测年度节约人力成本162万元,设备部署成本较传统InSAR+传感器方案低45%(因复用公路既有监控杆)。

四、生态延伸:融入公路智慧防灾体系​

燧机科技“路盾安瞳”系统不止于单点监测,更通过三大能力融入公路整体防灾框架:
  • 多源数据融合:联动雨量计(短时强降雨预警)、土壤湿度传感器(深层含水率)、无人机巡检(定期三维建模),某项目实测综合风险评估准确率提升至99.7%;
  • 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”叠加场景下的灾害轨迹,辅助制定防护方案(如增设抗滑桩、排水渠);
  • 公众预警服务:开放“公路灾害风险地图”小程序,过往司乘可查询前方路段风险等级、实时路况,试点期间累计服务用户超25万人次。

五、技术演进:从“预警”到“主动防控”​

燧机科技研发团队计划在下一代系统中升级三大能力:
  • 星地协同感知:接入低轨卫星遥感数据(分辨率0.2米),实现“宏观形变+微观视觉”双重监测,覆盖无人区盲区;
  • 自适应学习算法:通过在线学习机制优化新场景(如冻融循环区边坡、膨胀土滑坡)识别模型,实验室已验证新场景适应周期缩短至36小时;
  • 绿色能源升级:采用柔性太阳能薄膜+超级电容,续航提升至360小时,适配无人区长期部署。

 

 

 

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