[00997960]山区高速公路高边坡运营期监控技术研究

一、科学技术领域：本项目属于交通运输工程之道路工程领域。 二、主要技术内容及特点：针对高速公路施工期间高边坡各方面的系列研究较多，但是针对运营期间高速公路高边坡的安全状态研究较少，保障山区高速公路高边坡的安全运营仍是一个世界级难题。特别是近年来极端天气状况频发，导致的公路高边坡垮塌给交通大动脉的通畅和人民生命财产造成了很大的损失。本项目成果依托皖南山区已建成的汤屯和黄塔桃高速公路，基于施工期间建立的重点边坡监测体系，开展运营期安全监控技术研究。优化监控方法，实现监控数据的自动获取、远程传输、自动处理、联合分析等功能，整合高边坡施工及运营期的多种信息，建立高边坡信息数据库；同时根据监测获得的边坡降水和变形等数据，建立边坡变形－破坏预测预报模型，实现对高边坡的有效监测预警，最终开发出一套基于GIS的高边坡安全管理和应急决策指挥信息化系统，对保障高速公路沿线高边坡运营期安全具有重要意义。针对运营期公路高边坡如此系统深入的研究在国内外很少见到，研究具有示范意义。本项目的研究成果具有如下特点：1.建立了山区高速公路高边坡综合信息数据库；2.首次研发了多维异构监测数据自动入库系统后台服务程序，实现了监测数据自动实时处理和联合分析功能；3.建立了边坡实时监测预警模型；4.基于ArcGIS和Virtual Earth 3D技术建立了高边坡综合信息管理和监测预警应急决策系统；5.优化了监测预警信息自动发送后台服务；6.成果系统全面，容易操作，可复制，应用效果好。三、知识产权授权情况：本项目取得两项软件著作权登记证书：1.高边坡安全管理及应急决策系统，编号2013SR085553；2.多维异构监测数据自动处理入库系统，编号2013SR085342。四、技术经济指标：经专家鉴定，研究成果总体上达到国际先进水平，其中在多维异构的监测数据编码体系方面属原始创新成果。五、应用推广情况：研究成果已经在安徽省汤屯、黄塔桃、铜汤、六武等已运营的山区高速公路高边坡安全管理方面成功应用，保障了沿线近百个高陡边坡的安全稳定。本项研究的部分成果，应用到四川省地质环境监测总站承担的“四川省三大片区地质灾害监测预警系统”科技项目研究中。六、经济及社会效益：1.经济效益：直接经济效益不少于1100万元。(1)“多维异构监测数据自动处理入库系统V2.3”在“四川省三大片区地质灾害监测预警系统”项目上应用，节约软件开发成本300万元。(2)实时监测数据自动化集成程序的应用，节约了大量现场监测仪器设备及人工观测费用。成果应用在汤屯和黄塔桃高速公路上，累计节约了800万元。2.社会效益：(1)本研究可作为示范项目，有助于我国地质灾害学科的技术进步，对提高我国公路系统高边坡运营期监控的效率和科学决策水平，对提升山区高速公路高边坡运营期的安全管理水平具有重要的指导意义，社会和安全效益特别巨大，并且潜在的经济效益也十分显著。(2)促进了人才培养。依托本项目，培养硕士研究生3名，培训高速公路管理单位技术人员20人次，发表学术论文9篇。