封面新闻 | 数智+遥感+硬核设备 四川省公路设计院织密山区公路安全防护网
TIME:2026-08-24

2008年“5·12”汶川特大地震,给四川交通基础设施造成重创。此后十余年,四川省公路规划勘察设计研究院有限公司(以下简称“四川省公路设计院”)将防灾减灾作为守护交通“生命线”的核心课题,持续攻坚。面对四川高原山区地形险峻、三大断裂带交汇、极端气候频发等世界级难题,该院逐步构建起覆盖勘察设计、监测预警、应急抢通的“全链条”安全韧性技术体系,为高原山区交通基础设施安全运营提供了系统性科技支撑。

源头防控:将隐患消除在勘察设计阶段

立足防灾减灾需求,四川省公路设计院在勘察设计环节推动“四个转变”:从常规安全转向系统安全,从单一专业转向多专业协同,从单一路段转向区域路网综合设计,从单纯工程措施转向建管养运一体化。

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专家组开展公路韧性提升外业调查

该院将航测、倾斜摄影、LiDAR、InSAR等遥感技术广泛应用于复杂地质走廊带的勘察,提前识别风险,把隐患消除在图纸阶段。泸石高速大岗山路段便是例证——通过综合勘察选线避开严重灾害区,2022年“9·5”泸定地震中受影响轻微,技术可靠性得到实战检验。

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汶马高速下庄明洞进口段:牵手式防落石柔性钢棚洞实体工程

在防灾减灾关键技术方面,该院形成了震后次生灾害评估体系,以及边坡耗能减震、崩塌滚石泥石流冲击防护、桥梁抗震结构、隧道抗减震综合处治等成套技术,并研发出耗能型棚洞、桥梁墩柱防护等装置。

目前,相关成果已在汶马、雅康等超过一万公里公路建设中应用。2025年,该院完成722公里高速安全韧性提升前期工作;2026年,首批507公里高速公路安全韧性提升前期工作也已展开,从物理结构上持续增强基础设施的抗灾能力。

数智赋能:以超前精准预警跑赢天灾

为打破数据孤岛与分析盲点,四川省公路设计院自主研发了“蜀道基础设施结构健康及安全风险监测系统”,如今已是四川山区公路地质灾害防控的核心平台。

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蜀道基础设施结构健康及安全风险监测系统

这套系统目前接入了18567个监测设备,守护着205座桥梁、17座隧道、121处边坡和55条泥石流沟。研判中心里,值班、项目、审核三个岗位联动运转,7×24小时从不间断。线上算法跑数据,线下专家做研判,两条腿走路,确保每一条预警信息都能及时送达、有人响应。

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监测研判中心守夜值班

与中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所的合作,让系统在泥石流预警算法上实现了突破——早期风险预报和短临预警双双发力。

做风险预报时,系统会调用泥石流沟的地形、地质、植被等大数据,再融合气象卫星和雷达降雨信息,通过超算模拟推演,不需要在野外安装任何设备,就能提前1到2小时发出泥石流暴发概率预报。成本降了30%到50%,时间也抢出来了。

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雅西高速勒帕河二号大桥泥石流沟预报预警记录

临灾预警则更“贴身”。在流域内部署地震台站,捕捉泥石流滑动时产生的地震波信号,监测从“点”延伸到“面”。AI算法实时判断泥石流的位置和规模,再配合泥位计和视频图像交叉验证,能在灾害到来前5到30分钟发出警报,应急响应效率提升了一半。至今,系统预警准确率保持100%。

2026年5月到7月底,这套系统已经成功预报了12次山洪泥石流。

进入今年“七下八上”防汛关键期,四川省公路设计院启动了暴雨专项值守,对省内高速公路沿线55条泥石流沟、92处高风险边坡实行全天候监测。系统一发出警报,技术人员就直奔现场核查;黄色、橙色预警发出后,风险研判和处置建议同步报送业主单位。汛期以来,雅西、雅康、泸石、沿江、汶马、九绵、渝蓉等高速沿线多次预报预警精准到位,险情被提前锁定,无一漏报。

应用遥感:天空地一体化技术精准排查地灾

崩塌、滑坡、泥石流——四川复杂山区的地质灾害,一直是高速公路安全运营的隐形威胁。传统排查方式“看不全、判不准、防不早”,四川省公路设计院联合四川省测绘地理信息局,打造了一套“天空地一体化”综合遥感排查与评估体系,让地灾排查从“靠脚走”变成“天上看、空中查、地面核”。

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遥感系统界面

山区地灾往往高位、隐蔽、突发,人工排查常常面临视觉盲区和通行受限的尴尬。新体系建立了“普查、详查、核查评估”三级机制,所有数据统一汇入自研系统,形成全程数字化管控。

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抢险救灾无人机现场作业

这套体系背后是三个平台的分工协作:天上的卫星平台,以国产陆探1号(LT-1)L波段SAR卫星为主力,穿透云雾和植被,捕捉毫米级地表形变,快速摸清广域地灾家底;空中的机载平台,用LiDAR激光雷达和无人机剥离植被,还原真实地形,精准锁定隐蔽隐患;地面的核查平台,则按四川省地方标准进行定量评价,覆盖边坡失稳、崩塌等四类灾害。

目前,该技术已在G4216线宜宾新市至金阳段、金阳至宁南至攀枝花段等高速项目上示范应用,建成了初始地灾数据库,细化了泥石流沟物源分布,新识别出多处隐患点并调整了风险等级。LiDAR技术帮助发现了隐蔽崩塌风险,InSAR解译则提供了毫米级地表变形的量化依据。

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陆探1号

今年“七下八上”汛期,这套体系计划拓展到沿江、川汶、金西等高速项目中,覆盖更多山区高风险路段。据四川省公路设计院介绍,后续还将根据应用效果逐步完善体系,推动形成标准化、常态化的山区公路防灾减灾服务模式,并按照蜀道集团要求,逐步向省内路网集团所属高风险路段延伸,最终推广到其他行业和省外市场。

硬件创新:一道物理防线守住桥梁安全底线

智慧监测系统再先进,一旦断了电、断了网,关键时刻可能“掉链子”。2024年,蜀道集团组织、四川省公路设计院牵头,联合蜀道养护集团,研发了国内首创的高速公路桥梁损毁紧急示警装置。它不靠电、不靠网,纯机械触发,桥梁垮塌瞬间就能感知并发出警报,填补了行业空白。

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公路桥梁损毁紧急示警装置

这套装置由联动、感应、示警、信息报警四个部件组成,全凭机械联动完成感知和触发。主梁一旦发生位移,联动装置随即响应,将变形传递给感应装置;当变形达到威胁行车安全的程度,感应装置瞬间自动启动开关,不需要后台人工判断,警报即刻发出。

示警方式也做了多重保障。车辆驶向灾害点的途中,会先后看到黄色闪烁警示灯、听到声光报警器和定向喇叭的提醒,还有机械启动的柔性示警旗作为最后一道“物理提醒”。与此同时,信息报警装置通过公网将信号回传监控中心,进入应急处置流程。

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央视新闻报道四川省公路设计院研发的国内首创“公路桥梁损毁机械示警装置”

这套装置可靠性高、适应性广、安装简单、成本也不高。原理简单、传力路径明确,正常状态下伸缩绳自动调节松紧,不会误报;一旦发生落梁或垮塌,第一时间响应。它不仅能用于桥梁,边坡路基垮塌同样适用,且不受风雨、雷电、温湿度影响。安装不需要特殊设备,普通施工人员就能完成,建设和维护成本都比较低廉。

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机械示警装置

该成果曾被中央电视台、国家应急广播报道。目前,装置已在雅西、雅康、九绵、汶马等10余条高速公路推广应用,累计安装120余个工点。值得一提的是,该装置已入选交通运输部首批高速公路监测预警应用示范“揭榜”项目,新疆、重庆等省市也已启动试点。

应急保障:以实战实效凸显抢险救灾综合实力

提升公路韧性,既要“防”在前,也离不开灾后的高效“救”与“复”。四川省公路设计院建立了一套较为完善的应急管理制度体系,先后修订发布公路抢通保通、地震专项、汛期防灾等多项核心预案。

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省道104线雅安雨城区坪石至回龙(洪雅界)段改建工程滑坡抢险

人员上,该院常设2套应急专家队伍,汇聚路、桥、隧、地质、测绘等领域专家130余人,实行一级响应自动集结,有灾情立即出动。技术储备方面,主编了四川省地方标准《公路应急抢通保通技术规程》,建起山区公路抢通保通实用技术库;自主开发的“灾害调查系统”,实现了前方调查与后方分析同步联动,大大提高了抢险决策效率。

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四川省公路设计院自主研发的灾害调查系统应用


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2025年7月,汶马高速通化1号隧道上方高位崩塌抢险现场调查

实战是最好的检验。从2013年芦山地震到2017年九寨沟地震,从2018年白格堰塞湖水毁到2020年映汶、汶马泥石流,从2022年泸定地震到2024年汉源“7·20”山洪泥石流、康定“8·03”特大山洪泥石流,再到2025年马尔康“11·11”山体滑坡、2026年宜宾“7·09”地震——每一次灾情面前,专家团队均快速响应、高效完成任务,为道路抢通和灾后重建提供了有力的技术支撑。

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2022年“6 ·1”芦山地震应急抢险现场勘查

这些年,四川省公路设计院还建起了全过程安全质量管控体系、三级审核机制和灾害风险数据库,在链生地质灾害风险评价、智能监测、防灾减灾等方面形成了成套关键技术。这些成果逐步破解了高原山区公路安全发展的诸多难题,也为全国艰险山区公路韧性提升提供了一个可复制、可推广的“四川方案”。

面向未来,四川省公路设计院将继续聚焦防灾减灾技术攻关,把积累转化为能力,把能力转化为守护,为交通强国建设贡献更多力量。


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