高速公路穿越山地丘陵地带时,边坡、路基受降雨、地质活动影响,容易产生滑移、沉降隐患。地质灾害具有突发性、隐蔽性特点,传统人工监测手段存在时效性差、精度不足等短板。搭载GNSS位移监测站与环境监控云平台的高速公路监测预警系统,采用PPK载波相位事后差分定位技术,实现毫米级形变监测,搭配无线传输、太阳能供电技术,实现野外无人值守监测,为公路地质安全保驾护航。
高速公路监测预警系统由GNSS位移监测站(基准站+测量站)与环境监控云平台组成。GNSS位移监测站硬件包含GNSS天线、GNSS天线罩、避雷针、太阳能电池板、主控制机箱以及安装支架,机箱内部搭载主控传输模块。设备拥有精度高、功耗低、安装便携等优势,现场安装简单,土建工程量小,适合分散式点位布设。天线罩保护GNSS天线免受风沙雨水侵蚀,避雷针抵御雷击,保障野外恶劣环境稳定工作;太阳能电池板持续供电,摆脱市电约束,满足长期连续监测。
高速公路监测预警系统可接收多系统多频率卫星信号,依托PPK载波相位事后差分定位技术进行数据解算,实现毫米级定位精度,满足地质灾害GNSS位移监测预警精度要求。高速公路监测预警系统的监测数据通过4G网络上传环境监控云平台,无需铺设通信线缆,不受传输距离限制。云平台具备实时数据查看、历史数据查询、超限报警、数据共享、大屏可视化等功能。系统支持设置四级预警等级,红、橙、黄、蓝四种颜色区分险情轻重,预警信息直观清晰,方便管理人员快速响应处置。
新疆柯坪县地质灾害监测项目,区域地质条件脆弱,临近公路边坡滑坡隐患突出。项目部署高速公路监测预警系统,对重点隐患点位实施全天候监测,持续采集水平与垂直位移数据。项目运行期间累计采集13万余条监测数据,系统捕捉到隐患点位移持续变化,及时推送预警信息,当地管理部门快速采取管控措施,避免滑坡灾害威胁公路通行。
延长县郑庄镇庙沟村庙沟中型坝监测项目,坝体稳定直接影响周边公路安全。项目布设GNSS基准站与多台测量站,持续监测坝体沉降与侧向变形。设备依靠太阳能供电不间断采集数据,4G网络回传云平台。运维人员依托平台历史数据,分析坝体形变趋势,项目稳定运行24个月,为坝体安全评估、运维决策提供连续监测依据。
四川路桥永井高速YJ4边坡监测项目,边坡岩土稳定性差,是项目重点管控风险点。项目布设高速公路监测预警系统,24小时不间断监测边坡位移变化。毫米级监测能力捕捉微小形变,项目累计采集22万条监测数据,多次提前预警边坡微小位移,为边坡加固施工提供数据支撑,保障高速建设阶段人员与工程安全。
综上,高速公路监测预警系统结合云平台技术,有效解决山区高速公路地质监测野外供电难、布线难、预警滞后的痛点。多地落地案例验证系统稳定性与监测精度,四级可视化预警提升应急处置效率。随着智慧交通建设不断推进,高速公路监测预警系统将广泛应用于高速公路边坡、路基以及沿线构筑物监测,持续提升交通基础设施地质风险主动防控水平,助力公路安全数字化管理升级.