新技術的出現和應用,讓中國鐵路有條件實現一個幾乎是不可能實現的目標:讓重大事故永遠消失。要實現這個目標,不能只靠應用技術裝備,還要把技術裝備與組織管理結合起來,與人結合起來。
近日,河南鄭州暴雨災害震驚全國;隨后,南方多地防汛形勢嚴峻,長江中下游各江段相繼出現洪峰。災害面前,交通運輸行業首當其沖,有關部門連下“12到金牌”預警,地方政府和行業企業全力以赴,運用多種手段防災減災。在這個過程中,交通運輸部全力督導,送資金、送技術、送專家、送設備,助力災害發生地區防汛抗災;各地有關部門也頻頻調度多方面資源,尤其是借助科技的力量,實現防災減災的目的。
行動體現管理的力量
災難面前,各界都在行動。其中起主導和決定作用的,是政府的主管部門的快速準確決策,和管理體系的每一個末梢的及時反應。夏季的洪澇災害,就是中國交通運輸體系綜合管理水平的一次大考。而考前準備工作,則是常年常備的。
交通運輸部高度重視全力支持
河南發生特大降雨后,交通運輸部高度關注受災情況,李小鵬部長等部領導第一時間給予慰問,并組織多方力量,采取“四送”給予河南交通運輸防汛救災保通大力支持。
送資金——7月21日,交通運輸部緊急下撥1500萬元專項資金,用于河南省公路災損搶修保通支出,目前河南省交通運輸廳已將該筆資金全部撥付到位。
送專家——7月21日,交通運輸部安排兩個救災指導組,第一時間奔赴重點災區,協調解決問題,指導當地開展交通運輸防汛救災工作。7月22日,交通運輸部安排部公路局高級工程師趕赴河南,進行重點道路、橋梁評估,指導搶修工作。
送設備——7月20日晚,交通運輸部啟動國家交通河南區域應急中心物資設備,派出沖鋒舟、抽水泵、長臂挖掘機、吊車、推土機、裝載機、平板車、發電車、高欄運送車50多臺次,日夜兼程,奔赴各個受災點,進行應急搶險工作。7月22日下午14時,緊急調撥戰備鋼橋3座,趕赴國道310鞏義米河鎮K663+330沿河道路塌方處,連夜施工,7月23日上午即可恢復通行。
送技術——7月23日,交通運輸部總工程師徐亞華將帶領技術團隊來河南,指導道路水毀修復,尤其對橋梁、高速公路的損壞評估、檢測、修復等工作,進行現場技術指導。
據河南省當地媒體報道,河南省交通運輸部門表示,在交通運輸部的強大支持下,河南交通運輸系統有信心,也必定能夠打贏這場防汛救災硬仗。
武漢:用科技助力防洪
鐵路部門為保證旅客列車安全、準點到達,吸取今年以來災害事故的經驗教訓,多地鐵路部門已啟動應急預案,組織大量工作人員到一線巡查檢修。運用新技術助力防洪,使得防洪減災變得高效率、智能化。
7月5日以來,武漢高鐵工務段調度人員用GSM定位設備檢查防洪重點區段人工巡查二維碼信息,每天更新情況,掌握最新動態。
7月11日,武漢市防汛辦發布預測,16日起長江武漢關水位達到29.2米,成為歷史第三高位。武漢鐵路部門為確保高鐵安全,將多年來傳統的人盯人、人盯山的管理方法融入科技因素,引入新技術、新裝備,采用新戰術,對高鐵沿線防洪重點地段進行全天候無死角的密集監控。
武漢高鐵工務段安全指揮中心負責人表示,工作中使用“insar監測系統”與三維激光掃描儀,對高鐵沿線的橋梁路基、堤邊坡、高大擋墻、高路塹等外部環境進行實時感應監控,提前獲取因強降雨可能會導致的地質災害信息,提前預知設備故障,將高鐵安全隱患消除在萌芽階段。“insar監測系統”即衛星遙感監測,是指在地質災害易發區域埋入探頭,通過衛星收集數據監測地質變化。
此外,在確保雨中徒步巡查和機車添乘巡查的基礎上,鐵路部門使用了防洪專用無人機,在汛期來臨前,針對人不能至的地段如山高坡陡處進行空中“俯視”巡查,評估危石墜落風險;利用“水下機器人”檢測機針對雨前雨后漲水情況檢測高鐵橋墩設施安全情況等,通過一系列“科技化”手段巡查確保防洪隱患一處不漏。
自5月初開始,武漢鐵路對管內34個防洪重點單元所有感應監控系統數據信息進行了逐項分析,對預計發生水害地段提前研判風險并采取相應措施,幫助鐵路部門在入汛后連續數次快速高效地處理高鐵行車應急故障。
南昌:智慧技術加嚴管體系
贛閩兩省高鐵沿線多為崇山峻嶺,山區氣候復雜多變,特別是每年進入汛期后的極端天氣給防洪防汛工作帶來極大挑戰。
合福高鐵武夷山路段一處隧道山腳下,南昌高鐵維修段工長梁文浩正手持GPS防洪巡線手機,對準隧道防洪檢查牌上的“二維碼”進行掃描。掃描后,手機很快收到關于隧道名稱、里程和山體概況的短信文字介紹,同時,梁文浩的定位信息也被傳輸到了千里之外的防洪系統終端,二者對應,表明不是用手機掃描提前拍好的照片。
“智慧防洪”是2021年采取的新手段。排查險情時,工作人員掃碼后可實現防洪地點“身份識別”和巡查人員GPS定位功能。山頂上還有一個防洪檢查牌,工作人員一路巡查到山頂后,還要掃一次山頂檢查牌的二維碼進行時間和定位確認。為防止汛期高鐵沿線山體發生落石溜坍、路基下沉等地質災害影響行車安全,工作人員必須保證對管內線路巡查到位。巡山巡河前“掃碼打卡”,巡查結束后在山頂“掃碼確認”,就能保證在總指揮部可以實時確認檢修進程,不遺漏任何一個隱患點。
在所有防洪Ⅱ級點、危石地點設置檢查二維碼,檢查人員抵達現場后掃碼進行檢查。
科技帶來時代的力量
時代的進步帶來了更多的科技應用。有些科技可能產生已久,但是多年來高高在上遠在天邊,并不為人們日常所用。中國的發展把技術的普及也帶入了一個新時代,讓各種存在于科學理論上的可能,被加持了時代的力量,進入生產生活當中。這種進步的背后,還是交通運輸工作者的勤勞和責任心在推動這一切。
探地雷達變被動搶險為主動防范
目前,多地鐵路部門正在推進防洪工作由被動搶險向主動防范轉變。單獨使用某種技術進行排查,總會有排查“盲區”。在京九鐵路防洪加固、巡查設備的一線,為確保列車安全,南鐵贛州工務段運用雙電網、3D地形建模等科技、微小位移監測系統的組合系統監控汛期風險。
水患易導致城市道路出現隱形空洞,而隱形空洞正是災后城市道路塌陷造成次生災害的主要原因之一。
探地雷達是近些年發展起來的高效淺層地理探測新技術,它利用電磁波,以寬頻帶短脈沖的形勢,由地面通過天線發射器發送至地下,經地下目的體或地層的界面反射后返回地面,為雷達天線接收器所接收。通過對所接收的雷達信號進行處理和圖像解釋,達到探測下方有無損傷破壞的目的。
與傳統的方法相比,探地雷達具有速度快,重量輕,攜帶方便,屏蔽效果好,精度高,圖像直觀等優點,憑借這些優點,探地雷達已成為目前工程質量無損檢測的重要手段,應用領域十分廣闊。
應急排險外檢小組人員通過在汽車上搭建測試平臺,運用探地雷達對災后的路基路面進行無損檢測,測試數據具有較高的穩定性和可靠性。檢測結果將為養護方采取加固措施、消除安全隱患提供科學準確的依據,對焦唐高速、連霍高速和大廣高速公路的安全通行和正常營運起到重要作用。
綜合運用多種技術手段的萬里交通科技集團的萬里交科無損檢測技術,可以實現對隱形空洞的快速精準檢測,檢測結果第一時間上報政府有關部門,避免交通事故和人員傷亡,保障公眾出行安全。萬里交通科技集團在得知水患災情的第一時間就從外省抽調團隊和設備,組建了支援服務團隊。目前已經在河南鄭州等受災地區開展隱患排查工作。
國內最早一批成立的無損檢測企業中鋼國檢也積極加入到各地市災后恢復的工作中,派出多支應急排險外檢小組,7月23日至25日對鄭州地鐵5號線、7號線連接線等現場施工基坑周圍進行隱患排查,7月24日至26日對焦唐高速、連霍高速、大廣高速鄭州段運用探地雷達無損檢測技術對路面內部缺陷進行檢測,確保安全出行,保障人民生命安全。
暴雨帶給了城市極大的損失和傷害,但一次災難也是一次警示,在保障城市交通安全和人民生命安全、加速災后的恢復與發展的道路上,中鋼國檢表示要擔當使命,用過硬的檢測技術和勇于承擔的精神,為城市的恢復與重建、為市政道路、高速公路的通暢與平坦竭盡所能,在防汛救災大戰大考中踐行初心使命,用知識、技術、能力回饋城市和人民。
3D建模、衛星導航等新技術上崗見效
山西的鐵路很多地處偏遠山區,每年汛期都需要重點防洪。2020年汛期期間,中國鐵路太原局集團有限公司傳出消息,無人機、3D建模、衛星導航、二維碼等眾多科技手段出現在了鐵路防洪現場,從而確保鐵路線的萬無一失。太原北站一場到五場的聯線區域曾多次發生水漫鐵路線情況,從2020年6月開始,每天都會有無人機在這一區段盤旋,對防洪重點區段是天眼記錄,3D還原,大數據分析。通過無人機監測,在現場觀測的時候,取得的數據可以精確記錄地形地貌,在所獲大數據的基礎上,利用地理信息系統3D建模技術,還原防洪重點區段地形地貌特征,能夠精準分析隱患,為后續整治提供數據支持。
2020年,山西鐵路部門在防洪地點和重點地段安設了700個二維碼標牌,建立“設備二維碼”檔案,防洪人員通過手機掃碼,就能馬上了解該地段防洪重點、現場實時情況和應急搶險路線,為防洪安全加了一道“科技鎖”。
VR技術提升排查能力
鐵路部門運用“VR新技術來進行汛期間鐵路沿線的安全監控與排查”,對汛期間的鐵路安全起到24小時全天候監控的有力保障。
很多人對VR技術并不陌生,這個提供包括360度全景照片與視頻的技術,實現了虛擬現實,令人似乎身臨其境。對于危險排查工作者,這個技術的重要性不言而喻。
在汛期防護工作初始,鐵路部門集中管理、集中調度、迅速成立汛期間聯防聯控指揮中心,積極運用VR新技術做好防汛工作的應急演練預案,迅速組織各單位的干部職工與黨員突擊隊成立汛期防洪應急小組對鐵路沿線周邊山體、泥石流河谷、河流、山塘、水庫等處所進行安全隱患研判和實時巡查;重點對鐵路沿線附近的山體、鐵路橋梁、接觸網支柱等鐵路設備以及站房、車站雨棚、鐵路涵洞等房建設備進行“拉網式”隱患排查;同時鐵路部門各單位應急小組實行24小時防洪搶險值班制度,認真做好動態“觀云盯雨”,若發現有安全隱患的發生,迅速預報預警,第一時間啟動汛期防洪搶險方案。同時為了確保汛期間旅客列車的安全運行,鐵路部門全面優化客貨運運輸組織,采用VR等新技術對防洪風險區段內進行24小時的監控與預警,若有大風、暴雨等惡劣天氣引起安全風險的發生,將會第一時間對線路上運行的列車采取限速、迂回、折返、停運等措施。同時在汛期間,各大火車站運用候車室大屏幕、廣播站、12306App服務平臺等方式及時給旅客提供列車運行訊息。
鐵路部門在2021年的汛期防控工作中,深入運用VR新技術與聯防聯控的重點安全防護的雙重預警機制下,全面確保了高鐵和旅客列車安全的萬無一失;將會更能彰顯出“人民鐵路為人民”的初心與心系旅客出行安全的敬業精神。
決心實現人民的力量
2020年是不平凡的一年,面對嚴峻的疫情,中國人民戰勝了挑戰,令世界震驚;2021年,面對肆虐的暴雨洪峰,中國鐵路也同樣不負眾望,在氣象災害、地質災害面前挺住,完成黨和國交給的保護人民群眾生命財產安全的任務。
讓重大事故永遠消失
到2021年7月末,長江、淮河等流域相繼出現洪峰,洞庭湖、鄱陽湖、太湖等湖泊處于超警戒水位,防汛形勢異常嚴峻。到2021年7月末,南方地區雨量是往年的2至3倍,部分線路區段發生水害斷道險情,嚴重影響鐵路運輸安全秩序。面對嚴峻汛情,鐵路部門積極加強與屬地政府防洪防汛指揮部協調聯動,對195處防汛重點部位安排24小時看守,對2856處防汛重點位置降雨時安排看守,新增監測報警設備340處,在鐵路沿線設置接警電話標牌6.02萬處,確保險情及時發現。
截止2021年7月底,全國鐵路網已超14萬公里,其中高鐵達到了3.6萬公里,隨著路網規模的不斷擴大,僅僅依靠人力來進行鐵路的防洪隱患排查,其效果和質量難以得到根本保證。近十年來,我國鐵路部門投入了大量科技裝備,天上有無人機、水下有機器人;引入了航天部門、氣象部門的衛星遙感技術、大地物理部門、鋼鐵檢測部門的無損檢驗技術……事先事后的防洪排查一改過去只能依靠人力爬山涉水、徒步丈量的“慢節奏”,走向了快速高效的現代科技時代。在無人機升空之后,能夠針對山高坡陡和危石等無人能及的隱蔽地段,進行空中“俯視”巡查,各類山頂隱患一覽無余。雨前雨后,讓“水下機器人”檢測鐵路橋墩設施安全,科技裝備確保了防洪排查精準高效、一處不漏。
在防汛方面,十年前還是人盯人、人盯山的傳統模式,如今從防汛檢測到視頻監控,從衛星定位到大數據分析,從專用無人機到水下機器人,從巡查前“掃碼打卡”到巡查后“掃碼確認”,這些新技術、新設備讓防汛工作變得越來越智能化、讓隱患越來越無死角,也讓防汛抗洪效率和安全性更上一個臺階。
科學技術的助力,一方面降低了一線員工工作的危險程度,保障了鐵路職工的安全,一方面強化了員工的責任,落實了工作。要鐵路職工在防洪地點巡查完,并將巡查結果通過掃描固定區域的二維碼上報,才能確保不遺漏任何隱患點。通過科技與人相結合,發揮最大效益、產生最大效率,讓信息第一時間匯總起來,保障大數據分析的科學以及高效,從而科學合理制定防洪防汛規劃,在防洪上不留死角,全天候,快速準確。
基于移動互聯網和5G新科技的發展,鐵路部門大量采用實時監測檢測系統,讓防洪安全更有保障。例如,雨量監測系統實時監控鐵路沿線降雨量,達到設定警戒值自動發出報警短訊,即可采取相應對策措施。還有風速、影像、異物侵限等系統,實時監測線路異常情況,使鐵路工作人員能夠第一時間處理異常信息,確保列車安全運行。監測檢測系統在防洪領域的成熟應用,可以有效避免問題升級為故障、故障發展為事故,鐵路部門有信心能夠讓類似于1981年汛期成昆鐵路的利子依達事故徹底成為塵封的歷史。
大量的基礎設施和一線工作者,為決策智慧部門提供了翔實的大數據,讓超前防范更加有效。在大量運用科技裝備、技術手段、檢測監測系統的基礎上,鐵路部門獲得了全面、有效的防洪“大數據”。不少數據需要人工比對才能做出判斷,例如鐵路部門防洪運用無人機采集的大量數據。汛期極端強對流、局地小氣候居多,山區又有“一山有四季、十里不同天”的氣候特點,數據實時更新、數量大、變化快,人為比對判斷的準確性和時效性不能滿足要求。技術部門重點研究如何深度運用“大數據”取得成效,如通過“三維建模”技術深度運用無人機采集數據,等比還原高鐵隧道山體的地形地貌特征,建立“山體模特”。這樣一來,山體仰坡的檢查范圍、落石沖量、塌方方量等精準數據一目了然,實現了智能分析、自動判斷、超前預防。把人從重復、低效、繁重的工作中解放出來,投入更有效的隱患治理工作,實現了從根本上保障防洪安全。(本刊記者/宋亮)
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