高速公路高边坡上安装的自动化监测传感器。
2月9日上午，济菏高速公路上车辆川流不息。从高空视角俯瞰，这条完成改扩建、恢复通车不久的高速公路，双向八车道顺畅无阻，宛如一条巨龙蜿蜒伸展，穿越山川平原。
记者在航拍的镜头中，惊喜地发现了一个特别之处：在一处从山体中穿过的高速路段，两侧的高坡上安装有多个不知名的设备。
“这是用来监测高边坡的传感器，你可以理解它为24小时在岗的‘电子哨兵’。”面对记者的好奇，该改造工程施工一标段技术负责人王起先这样介绍道。
让高边坡长出“眼睛”
这一路段两侧的边坡，看上去高达数十米。济菏高速公路就这样从这座山中穿过，将山体一分为二。
王起先介绍：“众所周知，高速路修建是遇河架桥、遇山挖方。遇山挖方时路面两侧就会形成两个坡面，眼前的这一坡面是济广高速公路济南至菏泽段改扩建工程全线中最高的一个边坡，高度达48.4米。”
边坡越高，对施工安全和后期运
行的保障也带来了更大的挑战。“非自然形成的高边坡具有一定的滑塌风险，尤其在降水量较大的地区。”王起先介绍，这种风险，比如说山体的细微裂缝，往往是肉眼发现不了的。“一些坍塌事故甚至发生在凌晨一两点，可以说事先毫无征兆。因此，我们必须要掌握有效的监测方法。”王起先回忆，从2018年起，山东高速集团就联合多方力量，开始设计研发更加智能、有效的监测和预警平台。
山东高速集团所属山东省交通规划设计院有一支负责研发高边坡自动化监测平台的团队。研发设计人员柳尚告诉记者，他们最初的设想，是让高边坡长出“眼睛”“耳朵”和“鼻子”，能够实时监测到山体和天气等各种变化，通过分析数据的波动、及时预警，帮助工作人员第一时间发现隐患。
“研发中最大的难点是，我们需要从海量的数据中提取出有用的，剔除无用的。就像一个人去看病，哪些检查数据能真实反映病情，需要医生来作出筛选。我们要做的，就是赋予系统一种‘分析处理能力’。”柳尚说。
24小时在岗“不眨眼”
通过不断的算法优化和处理应用中采集的数据，高边坡自动化监测平台的数据准确度、预警模式和异常情况分析能力都得以优化。实际应用发现，它能够非常有效地服务于工程现场和后期道路运行的安全监测。
作为施工一线的工作人员，王起先无疑最能感受到这种安全感。他掏出手机，打开这一系统的移动端界面，通过他的演示记者看到，手机上可以实时查看每天24小时中几种反映边坡安全的重要数据的变化。
“你看到的这些‘电子哨兵’，他们的分工也是不一样的。”王起先指着图像上分布在不同点位的传感器对记者说：“它们分别负责获取不同的数据，比如说测点位的水平位移、山体沉降、裂缝宽度变化、锚固力等。”
回到办公楼，“哨兵”们采集的数据更加直观地显示在大屏上。通过王起先的操作，记者可以清晰地看到该处高坡上的各类数据在不同时间段的微妙变化。可以说，山体的“一举一动”都在系统的“监视”下。
“锚固力是指施工时嵌入山体中的锚杆的拉力，如果锚固力突然发生特别大的变化，那肯定有问题。如果监测到有异常震动，那有可能是发生山体滚石。”王起先说，根据数据的变化，他们会视情况作出响应。“不影响通车的，我们会在运行中尽快消除隐患；影响通车的，就需要采取封路等措施来规避风险。”
安全“云眼”数据“大脑”
总的来说，高边坡自动化监测平台能将“危险”在发生前管理，有效防止事故。
记者当天看到的仅仅是高边坡自动化监测平台应用试点中的一个。济菏高速改扩建项目建设办公室工程部业务主管雷涛向记者透露，目前全省已经有40余处高速公路边坡纳入“公路基础设施健康安全监测预警一体化平台”。
针对不同边坡的不同情况，比如地质条件、地形地貌、规模等因素，工作人员对风险水平也一一进行了科学评定，目的是制定“一坡一策”的风险防范措施。
“比如说，针对受降雨及地下水影响较大、挖深30米以上的存在顺倾、软弱夹层的深挖路堑，或填高25米以上的高填陡坡路堤，开展边坡深部位移、表面位移、诱发因素、失稳滑塌在内的综合监测，全面掌握边坡稳定状态；针对其他挖深30米以上及填高25米以上的边坡，结合5000套北斗推广项目开展以边坡表面位移、失稳滑塌为主的轻量化监测，掌握反映边坡稳定状态的关键指标；针对其他高度大于20米的边坡，开展失稳滑塌监测，配合路侧监控视频，及时有效识别边坡失稳事件等。”雷涛说。
有了安全“云眼”、数据“大脑”，工作人员身处任何地方，都可以随时监视高速公路边坡的“一举一动”，并将危险拦截于“千里之外”。通过这一个生动案例，记者看到了在科技的“加持”下，高速公路在重大灾害风险时警示能力和拦阻能力的快速提升。
（济南日报·爱济南记者 王飞 戴升宝）