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构建 "辨识-监测-预警-决策" 闭环
四川地处我国第一、二级阶梯过渡地带，山高谷深、地质构造复杂，是全国地质灾害最高发的省份之一。全省公路总里程超42.8万公里、居全国首位，高速公路通车里程突破1.1万公里，桥隧占比高，养护任务艰巨；区域地震活动频繁，各类地质灾害隐患点超过3万处。路网老化与灾害频发相互叠加，外部灾害风险加剧与结构老龄化加速并存。
近年来，泥石流、崩塌、滑坡等灾害冲毁路基桥梁事件接连发生，传统“被动抢险、事后修复”的养护管理模式，已难以适配山区路网通行保障与安全管控的双重需求。山区公路安全防控聚焦三个问题：灾害在哪里，风险有多大？灾害何时会发生？如何支撑安全风险防范与科学养管决策？
2024年8月，四川获批全国首批交通基础设施数字化转型升级示范区域，同步推进“交通强国”专项试点工作。按照四川省“大蜀道”交通设施数字化转型升级示范通道及网络建设部署，蜀道集团负责监测系统与体系建设，四川省公路院负责系统研发、运维与技术支持，基础设施监测预警被列为智慧扩容、安全增效板块的重点任务，全面启动3782公里公路数字化改造。
根据三年总体建设任务，示范通道将完成8座桥梁、24座隧道、110处边坡及地灾点、2处路面观测点的监测感知网建设，完成基础设施监测预警系统和行业监管系统研发与体系建设；项目总投资23348万元，目标是突发事件应急响应效率提升30%，降低基础设施全寿命周期综合养管成本。
围绕省级示范建设要求，项目确立了三项核心目标。
一是基础设施多源数据资产集约管理与应用。系统汇聚物联网实时监测、数字化养护检查、地质勘察物探、地形测绘、遥感解译五类数据，形成“多源数据汇聚—融合分析应用”的数据资产链条，解决数据分散、口径不一的问题。
二是建立风险研判和预警响应联动机制，提升路网防灾减灾能力。系统持续汇聚桥梁、隧道、边坡、地质灾害等结构监测、养护检查、地灾调查与监测、气象监测、遥感解译数据，由监控中心开展运行监控与分析研判，形成“预警预报+管养指引”，向省级路网运行调度系统、省级行业监管平台上报数据，支撑高速公安、交通执法、监控运营、路产管护、机电运维“五岗合一、联勤联动”，实现响应联动处置与考核监管闭环。
三是综合评估基础设施结构健康和风险状态，支撑路网科学养管决策。由基础设施结构健康与安全风险监测系统输出结构状态评估结果，接入公路养管科学决策系统，支撑预防性、精细化养护。
（一）把广域隐患 "筛" 出来
针对“灾害在哪里、风险有多大”，项目综合运用卫星InSAR与遥感解译（天）、直升机航空摄影测量与无人机航测（空）、地面物探与三维扫描（地）、人工现场排查（人）四类手段，形成“广域筛查、量化评估”能力。针对崩塌、滑坡、斜坡（路堤）变形、泥石流四类灾种，建立两阶段评估框架，实行“广域筛查评级、重点风险防控”：高风险点及时处治，中风险点持续监测，低风险点定期巡查。
在沿江高速（宜金段）建设中，技术团队对沿线秦家湾、把堡河、新市、金阳、窝子沟等风险隐患点开展分级评估，共排查地质灾害94处，其中滑坡体26处、不稳定堆积体10处、崩塌体39处、泥石流19处，符合性90%。
图1 “天、空、地、人”多层次综合灾害风险辨识与评估
（二）从早期风险到临灾红警
针对“灾害何时会发生”，项目研发了泥石流“两阶段”预警预报技术。第一阶段为形成前早期风险预报，输入孕灾承灾背景数据、物理模型参数数据、天气预报信息和天气实况数据，经降雨过程分析、灾害判识与动力分析、风险分析与险情预报，通过超算分析模拟泥石流暴发概率，按概率极高、高、中、低分级；第二阶段为启动全域临灾预警，通过前端感知致灾体地震动信号并就地解算，实时判别泥石流暴发状态。配套开发公路泥石流灾害预报小程序，实现“实时预报，动态跟踪”“预见未来，主动防范”“智能分析，风险可视”和“即时通知，触达无忧”。
图2 泥石流“两阶段”预警预报技术路线
在实战应用中，该技术已多次实现成功预警。2025年6月29日23时左右，某在建高速公路一处泥石流沟发生小型山洪泥石流，造成排导槽淤积。监测系统于当日21时30分向建设及施工单位发出泥石流中风险预报（黄色），22时30分升级为极高风险预报（红色），施工单位启动应急预案及时撤场，未造成人员伤亡。
2026年5月22日24时左右，四川某山区高速公路一处桥梁路侧发生小型山洪泥石流。系统提前发出泥石流红色预警（极高概率），随后触发黄色预警（中风险），第一时间以电话、短信通知养管单位，养管单位立即启动应急预案，至次日凌晨2时险情解除。
在边坡方向，项目承担交通运输部15处高速公路边坡专项监测试点攻关，覆盖崩塌落石5处、滑坡5处、斜坡路堤5处。2026年3月至5月，四川某高速公路一处路堤出现地表沉降变形，北斗地表位移计监测到持续变形，系统触发黄色预警，5月21日技术服务单位编制预警快报送达养管单位，养管单位立即开展路线管控与路面修复，及时消除风险隐患。
2025至今，系统累计发布山洪泥石流、填方路堤变形等灾害预警31次，其中山洪泥石流预警24次、填方路堤变形预警3次、山洪预警3次、工程斜坡监测橙色预警1次，覆盖省内多条高速公路沿线风险点，为人员转移和道路管控争取了宝贵时间。
（三）让预警告别 "狼来了"
为破解传统监测“虚警频发、业务脱节”问题，项目构建算法开放共享平台，汇聚地震特性分析、结构模态分析、风场特征分析、泥石流风险预报、泥石流地震动特征识别、桥梁风场重构等60余个公共基础算法和专业算法模型，建立“全天候实时监测—特征指标处理分析—触发风险事件超限报警—预警规则链过滤—结构状态异常预警等级提升”的研判链条。通过规则链过滤和多源数据交叉验证，预警准确率由早期约10%提升至95%以上。
图3 风险预警规则链与预警准确率提升
（四）桥隧结构健康怎么科学评价
针对桥梁、隧道、路面等基础设施，项目将结构监测的定量分析指标与养护检查的定性评定指标相融合，以评价体系融合为纽带，综合评定结构健康与安全风险，并基于专家智库输出管养指引，同时服务运营安全与科学养护。
图4 公路桥隧结构监测与养护检查数据融合路径
数字化养护检查联合中交第一公路勘察设计研究院科研试验检测中心、招商局重庆公路工程检测中心等检测机构，由四川省公路院、部公路院等单位完成100余座次长大桥梁结构状态综合评定。
系统持续发挥效用的关键，在于同步建立“技防+人防”协同的运行机制。项目建立“三岗联动”工作机制，实行7×24小时值班：值班双岗设在省级路网运行调度中心和蜀道集团应急指挥中心，实行工程、系统双岗值守，严密监视风险态势，负责应急信息下传上报；项目AB岗由专职监测工程师承担，负责数据分析、风险研判、养护评估；审核AB岗由细分领域技术专家组成专家智库，负责审核把关、技术支持和决策支撑，预警信息按流程推送至各路段监控分中心（管养单位）。
图5 “三岗联动”7×24小时工作机制
目前，专家智库已汇聚省内25位技术专家，实现专家智慧与项目实践深度绑定；累计开展62期应急演练，按“风险研判—预警预报—审核把关—响应联动—分析复盘—编制演练报告”流程闭环运行，预警信息通过微信、电话、短信多通道触达，确保响应及时高效。
按照四川省交通基础设施数字化转型升级的整体部署，蜀道集团将持续深化“技防+人防”协同防控体系建设，进一步汇聚融合基础设施结构健康与灾害风险数据，形成并纳管数据资产；构建系统完备的基础设施结构健康与安全风险感知网络，实现路网态势“一网感知”；完善基础设施养管决策支持和风险预警预报体系，显著提升路网科学养管和安全风险防范水平。
按照规划，力争到“十五五”期末，最终构建“一网感知、一图把控、一体联动”的基础设施监测预警和养管决策体系，实现全省公路路网运行态势一网感知、风险隐患一图把控、应急处置一体联动。这一扎根西部复杂地质条件的体系化实践，也为全国同类地质复杂区域交通基础设施智能化升级提供可复制、可推广的经验。
作者简介：川云翼，四川省公路规划勘察设计研究院有限公司。
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川云翼
特邀作者