摘要:该系统综合运用卫星遥感、雷达测雨、地面传感器网络等先进监测技术,对降雨强度、土壤湿度、山体稳定性等关键参数进行实时监测。传感器(如霍尔式传感器、高清摄像头、激光雷达、气象站等)采集的数据通过高速通信网络传输至数据处理中心,利用大数据分析、人工智能算法进行快速处
一、工作原理
该系统综合运用卫星遥感、雷达测雨、地面传感器网络等先进监测技术,对降雨强度、土壤湿度、山体稳定性等关键参数进行实时监测。传感器(如霍尔式传感器、高清摄像头、激光雷达、气象站等)采集的数据通过高速通信网络传输至数据处理中心,利用大数据分析、人工智能算法进行快速处理与分析,识别潜在的泥石流风险区域。一旦监测到异常数据,系统立即启动预警流程,通过多渠道发布预警信息。
二、应用场景
公路安全监测:在山区、丘陵地带及地质条件复杂地区,实时监测公路沿线的地质环境变化,预防泥石流、滑坡等灾害对交通的影响。
灾害预警:通过监测降雨量、土壤含水率、泥石流前兆等关键数据,为交通管理部门提供宝贵的反应时间,及时采取应急措施。
桥梁与路面监测:利用振动传感器检测桥梁、路面结构异常,预防坍塌风险,保障基础设施安全。
三、技术特点
多源传感器融合:
霍尔式传感器:监测车辆速度、流量及车间距。
高清摄像头:识别车型、车牌、驾驶行为,支持夜间低光照环境。
激光雷达(LiDAR):构建三维道路模型,检测障碍物及路面异常。
气象站:监测能见度、温湿度、路面结冰等环境参数。
振动传感器:检测桥梁、路面结构异常,预防坍塌风险。
高精度数据采集:
毫米波雷达:探测车辆速度、流量及车间距,精度±0.5米。
激光雷达:构建三维道路模型,精准检测障碍物及路面异常。
智能分析与预警:
利用大数据分析、人工智能算法对海量数据进行实时清洗、融合与挖掘,建立交通流预测模型、事故风险评估模型等。
自动识别异常驾驶行为(如超速、疲劳驾驶)和道路隐患(如团雾、路面破损),并预测未来1小时内的交通变化趋势。
多模态预警渠道:
集成车载终端、手机APP、可变情报板、交通广播等,实现“人-车-路”协同预警。
在通信网络畅通时,使用语音电话、手机通话、手机短信等方式发布预警;在通信网络中断时,使用信号弹、鸣锣、启动报警器、高音喇叭喊话等方式发布预警。
四、数据采集方案
数据采集频率:
降雨时:数据采集频率不低于1次/5分钟。
无雨时:数据采集频率不低于1次/2小时。
泥石流泥位、降雨量超过告警阈值时:数据采集频率不少于1次/分钟。
数据采集精度:
毫米波雷达:探测车辆速度、流量及车间距,精度±0.5米。
激光雷达:构建三维道路模型,精准检测障碍物及路面异常。
数据传输与存储:
数据通过高速通信网络传输至数据处理中心进行分析。
系统具备数据自动存储功能,确保历史数据的可追溯性。
五、实际案例
广西德保县成功预警案例:
在持续降雨影响下,地质灾害自动监测设备发出预警信号,成功组织15户41人撤离,避免了人员伤亡。
四川某山区公路预警案例:
公路泥石流监测系统通过实时监测降雨量和土壤含水率,成功预警多次泥石流灾害,为交通管理部门提供了宝贵的反应时间。
六、方案优势
提高监测精度:多源传感器融合技术提高了监测的精度和效率。
缩短预警响应时间:智能化的预警方式实现了从“被动应对”到“主动防御”的转变。
降低运维成本:自动化管理与远程控制功能降低了人力成本。
提升决策科学性:基于数据的预测方法为相关部门提供了科学的决策依据。
来源:赤峰气象早报