科技冬奥！“地质灾害“侦察卫士自动预警系统护航冬奥

北京2022年冬奥会的主战场在雪上，其中国家高山滑雪中心位于延庆小海坨山上，共7条雪道，全长21公里，落差约900米。然而，延庆冬奥场地地理条件特殊，大规模的人类工程活动会对周围生态和地质环境产生一定的影响。为保障冬奥场地安全，迫切需要全面覆盖的隐患排查和险情早期识别预警。

“围绕冬奥赛前、赛时、赛后全阶段，在北京市科委、中关村管委会部署下，中关村智连安全科学研究院面向冬奥场地特殊地理条件及基础设施，在延庆冬奥场馆周边重要交通要道等区域，安装微芯智能传感，部署实时监测预警系统，通过专业的安全预警模型综合判断安全稳定程度，能够提前发现安全薄弱环节，进行预警提示，指导相关部门安全加固工作，保障场馆建设的顺利进行。”1月23日，北京中关村智连安全科学研究院有限公司总经理熊娟在接受科技日报记者采访时表示。

如何对冬奥场馆(地)地理条件及基础设施的安全监测预警?熊娟答道，“我们通过航空航天遥感、远程激光测振、微芯智能传感等技术，基于风险隐患区域早期识别、远程定期检测、现场实时监测技术路线，开展天空地一体化安全监测预警服务，搭建安全态势感知网平台，基于专业模型、人工智能技术实现多源信息融合分析，大幅提升风险预测精度、预警有效性及信息送达精准度，实现科技冬奥、安全冬奥的目标。2021年10月，相关技术获得中国测绘学会颁发的测绘科学技术奖二等奖。”

据介绍，针对灾害风险较高的区域，科研人员布设微芯智能传感，采集振动、倾斜、倾向等信息，把握岩土构筑物动态特征和发展的规律，通过动力学指标与运动学指标的实时监测与分析，确定岩土构筑物的稳定性状态及发展趋势，进行灾害失稳早期预警判断;险情通过手机App传至相关管理人员，为冬奥场地及周边设施安全提供远程监控服务。

目前，已在延庆赛区国家雪车雪橇中心、冰雪小镇、松闫路、综合管廊等区域安装微芯桩，部署实时监测预警系统，实现每秒100—1000Hz的高频采样、数据无线传输、秒级应急响应、属地化报警，并依托云平台与手机App为相关管理单位提供安全态势监控及预警信息推送。提供7×24小时安全监测运维服务，为冬奥场地建设期、赛事服务期、赛后运营期提供全周期安全保障。

具体而言，熊娟介绍说，对位于雪车雪橇中心附近的斜坡风险点，为避免大规模工程活动对斜坡稳定性造成影响，研究人员在沿斜坡支护结构布设微芯桩，监测其结构稳定性;在裸露山体表基岩的潜在崩塌风险点，由于风化松散程度大，表面危岩块体极易受山谷强风或降雨影响崩落，此处布设多套微芯设备，监测岩体变动，自动预警灾害;松闫路是冬奥会的重要赛场联络线之一，经现场勘察，局部路段存在边坡岩石风化、岩石破碎等现象，目前采用远程激光测振对坡面进行振动特征采集和分析，判断不同岩石的稳定程度。另外，部署多套微芯传感，对公路边坡进行灾害监测及预警。

并且，科研人员还运用移动互联网、云计算、大数据等技术，建立安全态势天地感知指挥平台，以信息可视化和决策科学化的方式来实现冬奥场地安全态势感知管理数字化、智能化、立体化。同时，可接入政府冬奥监管平台，实现数据资源的互通、数据服务的共享。

据了解，2021年7月2日晚，北京延庆地区出现雷雨天气(伴随冰雹)，微芯桩发出红色预警;立即启动应急响应，通知相关管理人员，安全运维人员密切关注监测数据变化，发现除异常振动外，倾角、倾向等数据稳定。7月3日技术人员前往现场勘察，发现现场落石。

犹如地质灾害“侦察卫士”，这套冬奥场馆(地)岩土构筑物灾害早期识别及自动预警系统全力护航冬奥。(科技日报记者 华凌)

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