受極端氣象和復(fù)雜地形地質(zhì)條件的影響，近年來鐵路沿線地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)頻發(fā)。為防范化解重大安全風(fēng)險(xiǎn)，提高自然災(zāi)害防治能力，國務(wù)院決策部署制定了《關(guān)于加強(qiáng)鐵路自然災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警工作的指導(dǎo)意見》，強(qiáng)調(diào)了利用先進(jìn)技術(shù)和手段開展各類自然災(zāi)害隱患排查、超前監(jiān)測預(yù)警、建立預(yù)警平臺，實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息共享。隨著我國北斗系統(tǒng)建設(shè)的日益完善，北斗技術(shù)在保障鐵路沿線人民生命和財(cái)產(chǎn)安全發(fā)揮了重要作用。

行業(yè)痛點(diǎn)

1.線路里程長，隱患點(diǎn)不清
截至2022年底，鐵路突破15萬公里，高鐵超4萬公里，線路里程長，沿線隱患點(diǎn)的具體位置、規(guī)模尚不清楚。發(fā)生災(zāi)害險(xiǎn)情時(shí)，易造成“小災(zāi)大難”。

2.沿線地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，災(zāi)害易發(fā)高發(fā)

鐵路沿線途徑高山、峽谷、丘陵。復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，這會(huì)對鐵路運(yùn)行安全造成極大威脅。

3.智能化、集成化程度低
采用人工觀測方式，誤差較大，尤其在惡劣天氣下，難以保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。同時(shí)難以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測點(diǎn)、監(jiān)測項(xiàng)目的全面覆蓋，無法實(shí)現(xiàn)鐵路邊坡連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測。

4.管理難、共享性差
車務(wù)段、機(jī)務(wù)段、調(diào)度段、旅服系統(tǒng)、客運(yùn)段、貨運(yùn)段，以及公安、應(yīng)急等部門數(shù)據(jù)共享性較差，不利于高效管理。

解決方案

中海達(dá)鐵路沿線地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警解決方案以北斗高精度定位技術(shù)為核心，融合了多維監(jiān)測儀、傾角加速度計(jì)、雨量計(jì)、雷達(dá)泥位計(jì)等多種智能傳感器，形成鐵路沿線“多源一體”智能化安全監(jiān)測預(yù)警解決方案，有效對鐵路沿線高陡邊坡的位移、裂縫、泥石流、路基沉降及降雨量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警，實(shí)現(xiàn)了鐵路沿線地質(zhì)災(zāi)害24小時(shí)全天候、實(shí)時(shí)高效、綜合智能化的監(jiān)測和預(yù)警響應(yīng)，為推動(dòng)鐵路沿線經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)健康發(fā)展提供安全保障。

▲中海達(dá)鐵路沿線地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警解決方案系統(tǒng)架構(gòu)

隱患點(diǎn)識別設(shè)備

? PM-1500機(jī)載激光測量系統(tǒng)

200萬點(diǎn)/秒超高點(diǎn)頻：極高點(diǎn)密度，不懼復(fù)雜作業(yè)。

1650米長測程：輕松駕馭高落差地形數(shù)據(jù)處理，提升作業(yè)效率。

多回波技術(shù)：支持7次回波，可穿透地表植被間隙，反饋真實(shí)地形分布。

云跡服務(wù)：為測量測繪、飛行巡檢等提供后處理的高精度軌跡、姿態(tài)數(shù)據(jù)。

智能化監(jiān)測預(yù)警設(shè)備

鐵路邊坡位移監(jiān)測/路基沉降監(jiān)測設(shè)備>>>

? 一體機(jī)/分體機(jī)GNSS監(jiān)測設(shè)備

解算模式多樣：支持前端本地解算及后臺解算（可選），適應(yīng)不同通信場景要求。

共用基準(zhǔn)站：減少基站建設(shè)成本，減輕維護(hù)成本。

自適應(yīng)智能調(diào)整：緊急情況自動(dòng)加密上報(bào)，滿足應(yīng)急需求。

簡易安裝、便捷運(yùn)維：遠(yuǎn)程管理，即裝即走，運(yùn)維簡單。

? 地基InSAR

便攜性：體積更小、重量更輕，可單人背負(fù)。

高可靠性：全固態(tài)相控陣電子掃描，無機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件。

高刷新率：秒級監(jiān)測，最快每10秒獲取一幅觀測場景位移圖像。

全天時(shí)全天候：24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測，適應(yīng)各類氣候條件。

非接觸：無需在風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域施工。

面監(jiān)測：每幅位移圖像獲取百萬量級監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)。

高精度：亞毫米級位移監(jiān)測精度。

智能算法：可自動(dòng)去除外部環(huán)境干擾。

智能預(yù)警：聲光電一體化預(yù)警，預(yù)警報(bào)表自動(dòng)生成。

集成度高：可集成多種傳感器（攝像頭、氣象站），也可實(shí)現(xiàn)雷達(dá)組網(wǎng)監(jiān)測。

邊坡裂縫監(jiān)測設(shè)備>>>

? 多維監(jiān)測儀

長續(xù)航：自供電技術(shù)，可滿足5年以上正常工作，光照充足條件下，雙系統(tǒng)供電可滿足長期在線監(jiān)測要求。

易安裝：傻瓜式安裝及配置，遠(yuǎn)程1分鐘即可完成配置工作。

多輸出：裂縫寬度、振動(dòng)加速度、傾角、狀態(tài)信息等。

多通訊：支持NB-IOT/LoRa/α/2/4/5G通訊方式可選。

高安全：內(nèi)置“北斗+GPS”雙模定位，能實(shí)時(shí)定位設(shè)備的位置信息。

傾角加速度監(jiān)測設(shè)備>>>

? 傾角加速度計(jì)

長續(xù)航：自供電技術(shù)，可滿足5年以上正常工作，光照充足條件下，雙系統(tǒng)供電可滿足長期在線監(jiān)測要求。

易安裝：傻瓜式安裝及配置，遠(yuǎn)程1分鐘即可完成配置工作。

多輸出：振動(dòng)加速度、傾角、方向角、狀態(tài)信息等。

多通訊：支持NB-IOT/LoRa/α/2/4/5G通訊方式可選。

高安全：內(nèi)置“北斗+GPS”雙模定位，能實(shí)時(shí)定位設(shè)備的位置信息。

鐵路路基沉降監(jiān)測設(shè)備>>>

? 機(jī)器視覺智能測量儀
實(shí)時(shí)輸出沉降量：根據(jù)靶標(biāo)在圖像中的像素變化，可以實(shí)時(shí)輸出軌道的沉降量。監(jiān)測多條軌道：一臺機(jī)器視覺智能測量儀可以同時(shí)監(jiān)測多條軌道。

監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)

?中海達(dá)監(jiān)測云2.0

過程監(jiān)控、實(shí)時(shí)預(yù)警：對每個(gè)工程的數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)化分析和展示，實(shí)現(xiàn)單個(gè)隱患點(diǎn)更詳細(xì)的過程實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)警響應(yīng)。

預(yù)警模型智能響應(yīng)：紅橙黃藍(lán)四級預(yù)警設(shè)置，更加直觀；單參數(shù)預(yù)警，預(yù)警響應(yīng)更加迅速，多參數(shù)預(yù)警，減少虛警誤報(bào)。

AI識別智能告警應(yīng)用：可支持調(diào)出非法人員侵入的告警抓拍記錄和歷史視頻信息，聯(lián)動(dòng)現(xiàn)場告警裝置進(jìn)行驅(qū)離，為后續(xù)管理人員追蹤和隱患點(diǎn)異常預(yù)警時(shí)，提供數(shù)據(jù)溯源依據(jù)。

跨平臺數(shù)據(jù)無縫對接：橫向跨部門數(shù)據(jù)調(diào)度，推送至鐵路管理部門，支撐鐵路管理部門日常工作；縱向跨平臺數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)自下而上打通同級/上級鐵路監(jiān)管平臺，實(shí)現(xiàn)跨平臺數(shù)據(jù)互聯(lián)互通共享。

移動(dòng)端APP：呈現(xiàn)單個(gè)隱患點(diǎn)的概況基本信息進(jìn)行一覽；監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)查看，歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢；野外作業(yè)時(shí)可以對設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)配置；執(zhí)行巡檢任務(wù)/軌跡記錄/問題上報(bào)處理等。

方案優(yōu)勢

1.綜合全面
隱患點(diǎn)精準(zhǔn)識別+智能化監(jiān)測預(yù)警。

由面到線再到點(diǎn)，層層聚焦。

2.技術(shù)先進(jìn)

北斗高精度定位技術(shù)+多種通訊技術(shù)融合。

地基InSAR+機(jī)載LiDAR。

智能視頻（AI）+視覺測量技術(shù)。

3.實(shí)時(shí)監(jiān)測，分級預(yù)警
全天時(shí)全天候?qū)﹁F路邊坡、軌道、環(huán)境變化等因素遠(yuǎn)程自動(dòng)在線監(jiān)測。

多級預(yù)警，超過閾值范圍會(huì)自動(dòng)預(yù)警，通過短信、郵件、語音、聲光等各種通訊方式及時(shí)通知相關(guān)人員。

4.系統(tǒng)共享，智能AI分析
公安、車務(wù)、機(jī)務(wù)、調(diào)度、旅服、客運(yùn)、貨運(yùn)數(shù)據(jù)共享。

AI深度學(xué)習(xí)，基于圖像識別、物態(tài)感知，實(shí)現(xiàn)智能分析、趨勢研究、歸納演繹。

應(yīng)用案例

目前，中海達(dá)鐵路沿線地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警解決方案已被應(yīng)用于魯南高鐵沉降監(jiān)測、云南麗江鐵路邊坡監(jiān)測預(yù)警、川藏線監(jiān)測預(yù)警等項(xiàng)目中。

▲魯南高鐵沉降監(jiān)測

▲云南麗江鐵路邊坡監(jiān)測預(yù)警

▲川藏線監(jiān)測預(yù)警

中海達(dá)鐵路沿線地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警方案以科學(xué)的技術(shù)手段和成熟的監(jiān)測預(yù)警體系將技防、物防、人防相結(jié)合，解決了傳統(tǒng)鐵路監(jiān)測預(yù)警中“監(jiān)測難、誤差大、共享差”等突出問題。未來中海達(dá)將持續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品升級和技術(shù)創(chuàng)新，不斷拓展高精度安全監(jiān)測應(yīng)用新場景，打造更先進(jìn)的監(jiān)測預(yù)警裝備及安全監(jiān)測解決方案，為人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全保駕護(hù)航。

審核編輯 黃宇