武汉桥工段职工通过气象观测系统对铁路沿线状态进行动态监测。朱丛蓓 摄
信阳工务段职工利用无人机巡查隧道口。于海龙 摄
次少杰周凯王颖琦
高空中,无人机定期对沿线地质灾害易发地段进行航拍和三维建模;线路上,智能雨量监测点、视频监控点、边坡位移监测点星罗棋布;在云端,大数据平台实时分析研判各类监测数据,自动生成预警信息……近年来,中国铁路武汉局集团有限公司采取构建“空天地”一体的技防举措,不断提升防洪工作效率与精准度,筑牢汛期智慧堤坝。
数据洞察观云追雨实时监测
“未来4日,管内将有小到中雨降雨,并伴有强对流天气……”8月8日9时,麻城工务段麻城北线路车间主任宋伟收到该段安全指挥中心的预警提示,当即通知相关班组,及时做好启动防洪预警响应准备。
观云追雨,精准预测。武汉局集团公司融合路内外专业气象服务互联网平台、卫星云图、雷达图等,观云追雨监控管内雨情动向,实时捕捉云层动态、降水分布等关键信息。他们将铁路线路与气象地图叠加,第一时间掌握降水动态。
该局集团公司运用重点区域实时监控系统、防灾减灾安全监控系统、防洪应急管理平台等地方直属内网平台实时传递安全信息,还与地方水利水务专家一道常态化开展防汛工作会商,根据雨情、水情、灾情的发展态势,分别确定相应级别的预警和应急响应机制,为做好汛期防范提供技术支撑。
他们在铁路沿线设置了417个雨量观测点,作为防汛前线的“侦察兵”,实时监测雨量数据,通过通信网络传输至雨量实时监测报警系统。一旦降雨量达到警戒值,系统会立即自动报警,为防汛人员提供第一手关键信息,筑牢铁路汛期安全防线。
截至8月26日,该局集团公司今年已成功应对18轮强降雨过程,处置各类水害隐患40余处。
3D建模捕捉细节精准测绘
“无人机飞行高度80米,风速稳定,图像清晰。”8月20日,在武九铁路盛洪卿隧道出口处,武汉桥工段防洪办公室职工徐龙斌通过无人机遥感探测采集数据,分析危石落点的概率和影响范围,精准制订防洪隐患应对预案。
武汉局集团公司管内铁路沿线地形复杂,高山、河流、隧道等特殊环境为线路巡查带来困难。为此,工务系统组建多支无人机测绘飞行小组,让无人机设备成为铁路防洪安全的“空中卫士”。
无人机凭借灵活的机动能力,能轻松抵达人工难以触及的区域,通过实时影像传输,将铁路周边的地形地貌、河流走向、水库位置等信息清晰呈现。工作人员在监控室就能完成全方位、无死角的沿线巡查,真正实现“空陆结合、人机互补、立体交叉”的新型巡查模式。
针对高铁隧道口等防洪重点区域,该局集团公司为无人机搭载三维激光扫描仪,快速精准获取地形数据,随后通过3D建模生成逼真的三维模型。作业人员借助模型可清晰查看隧道口的地质结构、周边环境等细节,通过对比不同时期的模型,还能精准掌握地质灾害和防洪基础的变化情况,及时揪出潜在隐患,确保铁路设施安全。
目前,该局集团公司运用无人机等设备在管内防洪关键地段共开展3D建模3000余处。
“天眼”追踪快速响应消除隐患
在襄阳工务段管内1513公里铁道线上,密布着62处“天眼”系统,重点监测危石松动、水位异常、异物侵入等隐患。一旦有险情出现,系统能第一时间报警,为有效处置险情赢得时间。
集智能化分析、实时监测功能于一体的铁路防灾和异物侵限系统,如同24小时在线的天眼,为列车安全运行筑牢屏障。防汛抗洪关键期,该局集团公司通过“天眼”系统,对线路风速、雨量、异物侵限三大核心风险进行全方位监控。一旦出现风速过大、降雨量超标等异常,系统会立即触发警报,助力作业人员快速响应、及时处置。
除了线路防护,该局集团公司还联合中铁大桥科学研究院有限公司专门研发了行洪桥水位报警装置。该装置可实时捕捉水位高度变化、过洪实时流速,并同步将数据传输给工作人员,即便上游遭遇短时强暴雨,也能精准判定桥梁实际状态,确保行洪桥与铁路运输双安全。
“2C+4C”动态分析守护通途
进入汛期,铁路沿线危树在大风、雷电等恶劣天气下倒伏侵限会威胁供电安全。武汉局集团公司充分运用“2C+4C”动态实时分析系统和“机械手臂”智能工装,为雨季来临行车安全守护一路通途。
该局集团公司供电系统各单位借助2C(接触网安全巡检装置)与4C(接触网悬挂状态检测监测装置),对铁路线路区间、变配电所亭、电力杆线、隧道口等防洪重点区域进行实时监控与动态分析,及时发现接触网松动、电力杆线倾斜等汛期潜在隐患,确保供电设备始终处于平稳运行状态。
武汉供电段引入多功能作业车,搭载自由度智能机械臂,配合液压砍青锯,可灵活调整作业角度,轻松覆盖路堑、路堤等人工难及区域,能快速砍伐轨道中心11米内、直径300毫米以下的树木。作业人员应用作业车,平均每个“天窗”期可完成2000平方米砍青作业,效率较传统人工提升10倍以上,且砍伐断面整齐,实现砍青质量的标准化统一,为行车安全筑牢屏障。