隧道洞口突发地质灾害监测预警系统及方法

本技术涉及隧道洞口灾害监测预警，特别涉及一种隧道洞口突发地质灾害监测预警系统及方法。

背景技术：

1、随着我国基础设施建设的不断发展，大量铁路隧道等处于在建或拟建中，其中，铁路隧道洞口是列车安全行驶的重要交通地段，由于隧道洞口存在异物在视觉方面不易察觉，当火车高速行驶的过程中，如在隧道洞口遇地质灾害时不能及时减速停车，将会对生命财产安全产生极大威胁，因此，随着科技的发展，智慧化、自动化、高效化、可视化的地质灾害监测预警系统已经成为了日后发展的趋势。

2、相关技术中，可以将分布式传感光纤埋入混凝土内部，并以留设预埋槽的方式将分布式传感光纤粘贴在隧道结构物表面，通过施工期间埋入传感元件获取了初始应力场，实现隧道结构的在线、动态、实时健康监测。

3、然而，相关技术中通过使用光纤传感器进行地质灾害监测，监测方式较为单一，且范围较窄，降低了地质灾害的监测效率，并且降低了地质灾害监测的全面性，无法对周边地质灾害进行提前预警，降低了地质灾害监测的自动化水平，亟待解决。

技术实现思路

1、本技术提供一种隧道洞口突发地质灾害监测预警系统及方法，以解决相关技术中通过使用光纤传感器进行地质灾害监测，监测方式较为单一，且范围较窄，降低了地质灾害的监测效率，并且降低了地质灾害监测的全面性，无法对周边地质灾害进行提前预警，降低了地质灾害监测的自动化水平的问题。

2、本技术第一方面实施例提供一种隧道洞口突发地质灾害监测预警系统，包括：隧道洞口周边灾害实时监测预警系统，用于对隧道洞口周围的目标重点区域进行实时监测，获得第一监测结果；隧道洞口崩滑流灾害实时监测警报系统，用于对隧道洞口及铁路干线进行实时监测，获得第二监测结果；数据融合传输基站，用于分别对所述第一监测结果和所述第二监测结果进行数据融合处理，生成第一数据图像和第二数据图像；灾害监测预警中心，用于接收所述数据融合传输基站传输的第一数据图像和所述第二数据图像，根据所述第一数据图像和所述第二数据图像进行现场预评估，得到预评估结果，向评估人员呈现所述第一数据图像、所述第二数据图像和所述预评估结果，得到最终的评估结果，根据所述最终的评估结果进行灾害预警。

3、可选地，在本技术的一个实施例中，隧道洞口突发地质灾害监测预警系统还包括：后勤管理中心，用于根据所述最终的评估结果进行勘验处理，和/或根据所述最终的评估结果确定灾害处理策略。

4、可选地，在本技术的一个实施例中，所述后勤管理中心包括：供电系统，用于在灾害发生时或所述隧道洞口突发地质灾害监测预警系统断电时，启动独立应急供电系统为所述隧道洞口突发地质灾害监测预警系统进行供电；灾害处理中心，用于在所述灾害发生后，所述灾害处理中心响应并对所述现场情况进行勘验处理。

5、可选地，在本技术的一个实施例中，所述隧道洞口周边灾害实时监测预警系统还用于根据所述第一监测结果评估隧道洞口周围的地质灾害，得到第一地质灾害评估结果，以在所述第一地质灾害评估结果达到第一预设预警条件时进行预警提示。

6、可选地，在本技术的一个实施例中，所述隧道洞口崩滑流灾害实时监测警报系统还用于根据所述第二监测结果评估隧道洞口及铁路干线的地质灾害，得到第二地质灾害评估结果，以在所述第二地质灾害评估结果达到第二预设预警条件时进行所述预警提示。

7、可选地，在本技术的一个实施例中，所述隧道洞口周边灾害实时监测预警系统包括：无人机监测系统，所述无人机监测系统具有至少一个摄像头、至少一个定位系统、至少一个空气耦合雷达以及至少一个航空瞬变电磁装置；实地监测系统，所述实地监测系统具有至少一个摄像头、至少一个雨量计、至少一个泥量计、至少一个流速计、至少一个土壤水分传感器、至少一个应力应变传感器、至少一个压力传感器及至少一个地声预警仪。

8、可选地，在本技术的一个实施例中，所述隧道洞口崩滑流灾害实时监测警报系统包括：接触式监测系统，所述接触式监测系统具有至少一个双电网传感器、至少一个压力传感器及至少一个光纤光栅传感器；非接触式监测系统，所述非接触式监测系统具有至少一个微波监测仪、至少一个超宽带多基地雷达、至少一个红外激光扫描仪、至少一个超声波监测仪及至少一个摄像头。

9、可选地，在本技术的一个实施例中，所述数据融合传输基站包括：数据融合系统，用于根据预设多源数据融合技术，将所述隧道洞口周围目标重点区域和所述隧道洞口及铁路干线的实时监测数据及实时现场图像融合为所述第一数据图像和所述第二数据图像；数据传输系统，用于利用预设光纤数据传输技术与预设无线自组网传输技术，将现场情况传输至所述灾害监测预警中心。

10、可选地，在本技术的一个实施例中，所述灾害监测预警中心包括：数据评估系统，用于对所述第一数据图像和所述第二数据图像进行机器学习，以进行所述现场预评估，得到机器预评估结果，向评估人员呈现所述第一数据图像、所述第二数据图像和所述机器预评估结果进行人工评估，得到最终的人工评估结果；调度指挥系统，用于根据所述最终的人工评估结果进行灾害预警，实时协调调度指挥后勤保障人员进行救援工作。

11、本技术第二方面实施例提供一种隧道洞口突发地质灾害监测预警方法，包括以下步骤：接收所述第一数据图像和所述第二数据图像；根据所述第一数据图像和所述第二数据图像进行所述现场预评估，得到所述预评估结果；向所述评估人员呈现所述第一数据图像、所述第二数据图像和所述预评估结果，得到所述最终的评估结果，根据所述最终的评估结果进行所述灾害预警。

12、可选地，在本技术的一个实施例中，隧道洞口突发地质灾害监测预警方法还包括：根据所述最终的评估结果进行勘验处理，和/或根据所述最终的评估结果确定所述灾害处理策略。

13、本技术第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的隧道洞口突发地质灾害监测预警方法。

14、本技术第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的隧道洞口突发地质灾害监测预警方法。

15、本技术实施例可以通过隧道洞口周边灾害实时监测预警系统对隧道洞口周围的目标重点区域进行实时监测，获得第一监测结果，利用隧道洞口崩滑流灾害实时监测警报系统对隧道洞口及铁路干线进行实时监测，获得第二监测结果，通过数据融合传输基站分别对第一监测结果和第二监测结果进行数据融合处理，生成第一数据图像和第二数据图像，利用灾害监测预警中心将第一数据图像和第二数据图像进行现场预评估，得到预评估结果，并通过评估人员呈进行最终评估，得到最终的评估结果，从而进行灾害预警，有效的提升了监测的全面性，提升了地质灾害的监测效率，提高了地质灾害监测的自动化水平。由此，解决了相关技术中通过使用光纤传感器进行地质灾害监测，监测方式较为单一，且范围较窄，降低了地质灾害的监测效率，并且降低了地质灾害监测的全面性，无法对周边地质灾害进行提前预警，降低了地质灾害监测的自动化水平的问题。

16、本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。