隨著我國(guó)山區(qū)高速公路的快速發(fā)展拐辽,落石和滑坡等地質(zhì)災(zāi)害對(duì)公路安全運(yùn)營(yíng)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法存在效率低下擦酌、準(zhǔn)確性差等問(wèn)題俱诸,難以滿足實(shí)際需求。因此赊舶,本文提出了一種基于視頻智能監(jiān)測(cè)的落石和滑坡監(jiān)測(cè)技術(shù)睁搭,該技術(shù)利用視頻圖像分析算法,實(shí)現(xiàn)對(duì)落石和滑坡的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警笼平。本文詳細(xì)介紹了該技術(shù)的原理园骆、系統(tǒng)組成、監(jiān)測(cè)流程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果出吹,并對(duì)該技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析和討論遇伞。結(jié)果表明,該技術(shù)具有效率高捶牢、準(zhǔn)確性好鸠珠、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),能夠有效提高公路安全運(yùn)營(yíng)水平秋麸,具有廣闊的應(yīng)用前景渐排。
本文提出了一種基于視頻智能監(jiān)測(cè)的落石和滑坡監(jiān)測(cè)技術(shù),采用圖像識(shí)別技術(shù)灸蟆,通過(guò)落石及滑坡影響范圍及涉及車道數(shù)的計(jì)算驯耻,預(yù)警相應(yīng)分類(此處寫流程),實(shí)現(xiàn)對(duì)落石和滑坡的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警。實(shí)驗(yàn)表明可缚,該技術(shù)具有響應(yīng)快霎迫、準(zhǔn)確性高等優(yōu)點(diǎn),能夠滿足公路邊坡落石及滑坡精測(cè)預(yù)警的應(yīng)用前景帘靡。
以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)知给,深入貫徹黨的二十大精神,堅(jiān)持以人民為中心的發(fā)展思想描姚,堅(jiān)持“兩個(gè)堅(jiān)持涩赢、三個(gè)轉(zhuǎn)變”防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)重要理念,樹(shù)立底線思維:極限思維轩勘,結(jié)合各地經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平筒扒、公路邊坡工程水文地質(zhì)條件、災(zāi)變模式及其演化特征绊寻,系統(tǒng)開(kāi)展全國(guó)公路邊坡專業(yè)監(jiān)測(cè)花墩,動(dòng)態(tài)掌握公路邊坡穩(wěn)定狀況,防范公路邊坡重大災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)澄步,健全監(jiān)測(cè)預(yù)警防控體系观游,提升公路防災(zāi)抗災(zāi)能力和安全保障水平。
-----《全國(guó)公路風(fēng)險(xiǎn)邊坡專業(yè)監(jiān)測(cè)工作實(shí)施方案》
邊坡監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)是保障公路交通安全的重要手段驮俗,當(dāng)前主要分為兩大類:
空天一體化監(jiān)測(cè)技術(shù)和基于各類傳感器及視覺(jué)識(shí)別的地面監(jiān)測(cè)技術(shù)。
這兩類技術(shù)都側(cè)重于預(yù)警允跑,以期在災(zāi)害發(fā)生前采取預(yù)防措施王凑。
公路邊坡是地質(zhì)邊坡的子集,公路邊坡與地質(zhì)邊坡的區(qū)別:
共同點(diǎn):
公路邊坡與地質(zhì)邊坡共同點(diǎn)在于都涉及到斜坡穩(wěn)定性問(wèn)題聋丝,都需要通過(guò)地質(zhì)工程和環(huán)境工程的方法來(lái)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)和采取防治措施索烹。
不同點(diǎn):
公路邊坡: 更加關(guān)注交通安全和道路維護(hù)。其管理策略和措施主要圍繞減少交通落石和滑坡對(duì)道路使用和行車安全的影響弱睦。
地質(zhì)邊坡: 則側(cè)重于地質(zhì)環(huán)境的穩(wěn)定性和生態(tài)保護(hù)百姓。其防治措施更多地考慮如何維護(hù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的完整性和生態(tài)平衡,減少自然災(zāi)害對(duì)環(huán)境的破壞况木。
盡管這些預(yù)警系統(tǒng)能夠提供預(yù)警信息垒拢,但下面事中快速響應(yīng)及事后快速處置能力,還需進(jìn)一步完善火惊。
1求类、預(yù)警是概率問(wèn)題(真實(shí)發(fā)生與發(fā)生時(shí)間都不能準(zhǔn)確確認(rèn)),缺乏事中直觀顯示能力屹耐,不能做到快速相應(yīng)尸疆;
2、通常缺乏事后對(duì)交通安全及通行能力分析,不易得出落石及滑坡是否影像交通的通行能力(1寿弱、落石滑坡對(duì)交通道路通行無(wú)影響犯眠;2、落石滑坡對(duì)交通道路通行有影響症革,影響范圍及車道多少筐咧?),對(duì)災(zāi)害發(fā)生后的直接管理和處置幫助有限地沮。
盡管預(yù)警系統(tǒng)能夠提供關(guān)鍵的預(yù)警信息嗜浮,但在事中的快速響應(yīng)和事后的迅速處置方面,仍有待加強(qiáng)摩疑。
1危融、預(yù)警的局限性(事中響應(yīng)):
預(yù)警系統(tǒng)提供的是概率性信息,無(wú)法精確預(yù)測(cè)事件的發(fā)生及其具體時(shí)間雷袋。此外吉殃,系統(tǒng)通常缺乏直觀的顯示能力,這限制了其在事中快速響應(yīng)的能力楷怒。
2蛋勺、事后分析的不足(事后處置):
預(yù)警系統(tǒng)通常不能提供對(duì)交通安全和通行能力的深入分析。這導(dǎo)致難以準(zhǔn)確判斷落石和滑坡對(duì)交通通行的實(shí)際影響鸠删,例如:
1抱完、落石和滑坡是否對(duì)交通道路的通行能力造成影響;
2刃泡、如果有影響巧娱,影響的范圍有多大,涉及多少車道烘贴。
影響范圍:
1禁添、局部影響:根據(jù)搜索結(jié)果,如平利縣公安局交通管理大隊(duì)八仙中隊(duì)的提示桨踪,山體滑坡落石可能占據(jù)半幅車道通行老翘,這意味著影響范圍可能僅限于一個(gè)車道。
2锻离、多車道影響:搜索結(jié)果中提到铺峭,石渝高速涪陵段滑坡導(dǎo)致大量的落石滑下阻斷了第二行車道及應(yīng)急車道,這表明滑坡和落石可能影響多個(gè)車道纳账,包括行車道和應(yīng)急車道逛薇。
涉及車道數(shù)量:
1、單車道:在某些情況下疏虫,落石和滑坡可能只影響一個(gè)車道永罚,如中提到的占據(jù)半幅車道啤呼。
2、雙車道及以上:在更嚴(yán)重的情況下呢袱,如中的情況官扣,滑坡和落石可能影響兩個(gè)或更多車道,包括行車道和應(yīng)急車道羞福。
影響程度評(píng)估:
1惕蹄、交通中斷時(shí)間預(yù)估:根據(jù)的DB61 T 1533-2022標(biāo)準(zhǔn),可以根據(jù)坡高治专、坡率和交通狀況來(lái)預(yù)估交通中斷時(shí)間卖陵。例如,坡高12米以下的所有坡率交通不中斷张峰,簡(jiǎn)單清理即可泪蔫;坡高20米以下(除80/90坡率)的坡率交通不中斷,車輛可以半幅通行喘批,清理掩埋體撩荣。
2、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估:通過(guò)評(píng)估崩塌滑坡災(zāi)害的危險(xiǎn)性饶深,可以確定影響范圍和車道數(shù)量餐曹。危險(xiǎn)性評(píng)估包括直接損失評(píng)估和交通影響程度評(píng)估。
這種分析的不足限制了預(yù)警系統(tǒng)在災(zāi)害發(fā)生后對(duì)交通管理和處置的直接幫助
聚焦于提升交通邊坡的交通安全和道路維護(hù)敌厘,為了解決上述問(wèn)題台猴,公路邊坡落石及滑坡智能監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
公路邊坡落石及滑坡視頻智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一種集成了視頻分析技術(shù)與智能算法的監(jiān)測(cè)解決方案俱两,它主要用于實(shí)時(shí)監(jiān)控邊坡?tīng)顟B(tài)卿吐,以便在發(fā)生落石或滑坡時(shí)迅速響應(yīng),采取相應(yīng)的處置措施锋华,防止次生災(zāi)害的發(fā)生。以下是該系統(tǒng)的幾個(gè)關(guān)鍵方面:
視頻監(jiān)控:系統(tǒng)通過(guò)高清攝像頭實(shí)時(shí)捕捉公路路面的畫(huà)面箭窜,監(jiān)控公路路面的動(dòng)態(tài)變化毯焕,包括落石、滑坡等磺樱。
智能分析:結(jié)合視頻分析技術(shù)纳猫,系統(tǒng)能夠自動(dòng)識(shí)別視頻中的異常行為,如路面落石或滑坡的初步跡象竹捉,并將這些信息轉(zhuǎn)化為可操作的數(shù)據(jù)芜辕。
實(shí)時(shí)傳輸:監(jiān)測(cè)到的視頻數(shù)據(jù)通過(guò)穩(wěn)定的通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,供管理單位和養(yǎng)護(hù)單位進(jìn)行分析和決策块差。
快速響應(yīng):一旦系統(tǒng)檢測(cè)到公路路面落石或滑坡的現(xiàn)象侵续,會(huì)立即通知管理單位和養(yǎng)護(hù)單位倔丈,以便他們能夠迅速采取行動(dòng)。
處置方案制定:管理單位和養(yǎng)護(hù)單位根據(jù)系統(tǒng)提供的信息状蜗,結(jié)合實(shí)際情況需五,制定應(yīng)急處置方案,如在自動(dòng)顯示警示信息轧坎、封閉危險(xiǎn)區(qū)域宏邮;同時(shí)進(jìn)行路面及邊坡處置等。
信息共享與聯(lián)動(dòng):系統(tǒng)應(yīng)與交通管理缸血、應(yīng)急救援蜜氨、地質(zhì)監(jiān)測(cè)等相關(guān)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)信息共享,形成聯(lián)動(dòng)機(jī)制,提高應(yīng)急響應(yīng)的效率湾盒。
預(yù)警級(jí)別通常按照顏色編碼來(lái)區(qū)分慢叨,如下:藍(lán)色預(yù)警、黃色預(yù)警厌丑、橙色預(yù)警、紅色預(yù)警渔呵。
視頻智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)雖然不以事前預(yù)警為主要功能怒竿,但其在邊坡落石和滑坡事件的即時(shí)響應(yīng)和事后快速處理中扮演著關(guān)鍵角色。這種系統(tǒng)能夠有效減輕災(zāi)害對(duì)交通流動(dòng)和人員安全的潛在影響扩氢,同時(shí)顯著降低因?yàn)?zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失耕驰。
適用范圍:
1、作為邊坡預(yù)警系統(tǒng)的補(bǔ)充录豺,本系統(tǒng)旨在完善事前預(yù)警朦肘、事中響應(yīng)和事后處理機(jī)制,形成一套完整的閉環(huán)管理體系双饥。
2媒抠、獨(dú)立使用時(shí),適用于預(yù)算有限但存在落石和碎落風(fēng)險(xiǎn)的邊坡咏花。由于成本低廉趴生,本系統(tǒng)易于推廣,有助于提高邊坡安全管理的普及率昏翰。
目前依據(jù)YOLO v5訓(xùn)練模型苍匆,P、R均在85%以上棚菊。采取增加樣本集數(shù)量及落石標(biāo)注細(xì)化(有些落石太散浸踩,沒(méi)有一一標(biāo)注),可以到達(dá)更高的P统求、R值检碗。
公路落石692張据块。
可提供給視頻識(shí)別公路滑坡及落石智能監(jiān)測(cè)同行使用。
交通部發(fā)布第一批道路高邊坡監(jiān)測(cè)預(yù)警與應(yīng)急實(shí)用技術(shù)匯編
IDS RockSpot動(dòng)態(tài)追蹤雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——滾石后裸、泥石流瑰钮、雪崩,動(dòng)態(tài)追蹤報(bào)警微驶!
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