湖南省高速公路集团公路基础设施监测预警平台

　　一、总体介绍

　　湖南省高速公路集团基础设施监测预警平台，是湖南高速集团响应“交通强国”战略与数字化转型示范省份建设要求，打造的“科技赋能安全、数据驱动治理”标杆项目。平台深度融合北斗导航、AI识别、物联网、边缘计算等前沿技术，构建覆盖“监测-预警-处置-闭环”全流程的智慧防控体系，实现对桥梁、隧道、边坡等关键基础设施的全域感知、精准预警与高效处置，推动高速公路安全治理从“被动应急”向“主动应对”转变。

　　平台依托“云-边-端”三级架构，打通多部门、多系统数据壁垒，整合传感器监测、视频监控、交通流量、气象等多源数据，形成“省级统筹、路段协同、终端感知”的管理格局。目前已在湖南省交通厅、湖南高速集团及下属14个分公司上线应用，纳入省级“数字化转型”重点项目，成为全国高速公路基础设施智能化监测预警的示范样本。

　　二、主要做法

　　(一)架构创新：构建“云-边-端”三级智能体系

　　分层部署，实现数据全链条智能化。云端：汇聚全省高速公路监测数据，依托大数据分析能力开展深度挖掘，如通过历史数据与实时参数对比，预测桥梁结构老化趋势，为养护决策提供依据。边缘侧：在桥梁、隧道等关键区域部署边缘计算节点，对传感器数据进行实时预处理，如雪峰山隧道的雷视融合节点，可秒级识别“两客一危”车辆异常运行状态，降低数据传输压力。终端：布设位移计、应变传感器、视频摄像头等设备，实现对基础设施物理参数、通行状态的24小时不间断采集，覆盖全省217处突发灾毁预警点、30处重要结构物监测点。

　　三级管理，打通信息传输通道。严格遵循“部级-省级-单桥/单隧/单边坡”管理体系，建立标准化数据传输协议。底层终端数据10秒内可上传至路段级平台，30秒内同步至省级平台，确保各级管理部门实时获取精准信息，如邵阳S91线边坡红色预警信息，可同步推送至路段养护人员与省级应急指挥中心。

　　(二)数据治理：打破壁垒，构建全生命周期管理机制

　　统一标准，破解数据孤岛难题。编制《湖南省交通基础设施健康监测系统数据接口指南》，明确传感器数据格式、视频流编码、预警信息字段等28项标准，实现跨系统数据无缝对接。例如，将养护系统的工单数据与监测平台的预警数据关联，形成“预警-处置-归档”数据闭环。

　　全流程管控，保障数据质量与安全。采集环节：建立设备定期校准制度，每季度对传感器进行精度校验，确保数据准确率达95%以上。

　　传输环节：采用加密传输协议，搭配防火墙与入侵检测系统，防止数据被篡改或泄露。存储环节：采用“关系型数据库+分布式文件系统”混合架构，结构化数据(如应变值)存入时序数据库，非结构化数据(如视频)存入分布式存储，同时实行“异地容灾备份”，保障数据安全性。应用环节：基于角色分配数据访问权限，如一线养护人员仅可查看负责路段数据，省级管理员可统筹全省数据，避免信息滥用。

　　(三)技术融合：AI赋能全域智能感知与高效处置

　　AI视频事件检测，实现灾害精准识别集成AI视频分析算法，可自动识别边坡落石、隧道火灾、路面积水等12类突发事件，识别准确率达92%以上。如2025年6月益阳暴雨期间，系统通过AI识别S71益娄段边坡滑坡，5秒内触发预警，同步联动现场爆闪灯与情报板，引导车辆避让。

　　秒级响应与分级督办，提升应急效率。响应机制：落实“631”预警叫应机制，预警信息从触发到推送至管养人员手机耗时不超过10秒，支持短信、APP弹窗双重提醒。督办机制：工单超期未处置时，系统自动升级督办等级，如蓝色预警2小时未响应，推送至路段负责人;红色预警1小时未响应，同步上报省级管理端，形成督办台账，明确责任人与处置时限。

　　(四)业务协同：打造“监测-预警-养护-评估”闭环管理

　　与养护流程深度融合。系统自动将预警信息转化为养护工单，明确处置要求与时限，如桥梁位移超限时，工单同步包含历史监测数据、维修建议方案，养护人员可通过移动端接收工单、上传现场照片，实现“预警-处置-闭环”全流程线上化，缩短处置周期98%。

　　构建特殊事件全周期管理。事前：建立“一设施一预案”标准化库，针对不同桥梁、边坡制定差异化防控方案，如跨江大桥重点监测水位与风力影响，山区边坡重点监测位移与降雨关联关系。事中：通过“事件报告+动态数据双推送”，如边坡垮塌时，同步推送现场视频与实时位移数据，保障救援人员安全。事后：生成专项报告，归档事件处置数据，反哺预案优化，如2025年5月邵阳S91线边坡预警处置后，系统通过数据分析调整该区域预警阈值，降低误报率30%。

　　三、取得成效

　　(一)安全效益：显著降低突发事件发生率与损失

　　预警精准度大幅提升平台实现结构重大安全风险零漏报，异常报警准确率达95%，有效区分设备故障与真实结构异常。自应用以来，成功预警边坡垮塌、桥梁结构异常等突发事件17起，如2025年5月S91线K66边坡红色预警，通过及时处置避免落石阻断交通，减少直接经济损失超500万元。

　　应急处置效率显著提高突发事件平均响应时间从原来的40分钟缩短至10分钟内，处置完成时间缩短60%。以益阳S71线滑坡事件为例，系统从识别到清理完毕仅用3小时，较传统处置流程节省5小时，减少交通拥堵里程15公里。

　　(二)经济效益：降本增效，优化资源配置

　　养护成本大幅降低通过“数据驱动的精准养护”，替代传统“定期养护”模式，避免过度维修。如某跨江大桥基于监测数据，将支座更换周期从5年调整为8年，单座桥梁年均养护成本降低40万元;全省14个分公司应用后，年均节省养护费用超600万元。

　　运营效率持续优化平台减少人工巡检频次，每路段巡检人员配置从3人减至1人，年均节省人力成本超200万元;同时，通过交通流量与事件预警联动，优化通行路线，减少因突发事件导致的通行延误，每年为社会公众节省出行时间超10万小时。

　　(三)社会效益：助力行业转型，保障公众出行

　　提升公众出行安全感自平台应用以来，湖南省高速公路基础设施相关突发事件导致的人员伤亡事故为零，公众出行满意度从82%提升至96%，在2025年省级民生满意度调查中，高速公路安全保障评分位列交通领域第一。

　　形成可复制的行业经验平台的技术架构、数据标准、管理机制已被交通运输部作为典型案例推广，湖北、江西等省份已前来考察学习，其中“雷视融合隧道监测”“边坡位移AI预警”等技术方案已在外省高速试点应用，为全国高速公路智能化转型提供“湖南经验”。

　　推动产业协同发展项目带动上下游企业协同创新，与华南理工大学、湖南大学合作研发数据分析算法，联合国内传感器企业定制化开发监测设备，形成“科研-生产-应用”产业链，间接带动智能交通相关产业产值超2亿元，促进湖南省智能交通产业集群发展。