在金沙江下游干热河谷腹地,乌东德水电站的千米级悬崖峭壁上,由长江设计集团有限公司所属长江三峡勘测研究院有限公司(以下简称“三峡院”)研发的“地质灾害智能巡检系统”正默默守护着水利工程运行。搭载多光谱传感器的无人机沿预定航线自主巡航,实时回传高清影像数据。后台AI(人工智能)中枢实时建模并同步解译危岩体裂缝、滑坡变形、防护网破损等隐患,并自动发出风险预警。这套融合了数字孪生、低空经济与智能感知的地质灾害巡检系统,构建了高山峡谷地区水电工程地质灾害智能防控的新模式,为守护乌东德水电站这一大国重器提供了重要保障。
智能巡检重构传统作业模式
智能巡检重构传统作业模式
面对西南水电工程区边坡高陡、隐患分布隐秘、人工巡检风险高等问题,三峡院的工程师团队以乌东德水电站运行管理期地质灾害巡检需求为导向,通过广泛调研、实地测试和自主研发,在乌东德水电站左岸出线场部署了一套无人机机库,首创了“水平巡航+仿地飞行+贴近观测”的三级巡检数据采集方式,结合精细化的巡检航线规划,实现了5公里作业半径内40分钟的持续巡检。特别是研发的一种无人机机场辅助保护装置,保障了在峡谷复杂气候环境条件下的巡检作业安全,实现了枢纽工程区全方位、无死角的巡检作业。
AI中枢驱动风险闭环管理
AI中枢驱动风险闭环管理
地质灾害智能巡检系统配备了三峡院自主训练研发的“地灾隐患识别预警模型”。该模型每分钟可排查上万张巡检影像,能够快速精准地识别并定位滑坡体、变形体等地表裂缝,识别准确率达90%以上。此外,针对运行期地质灾害风险管理缺乏直观有效手段的问题,研发团队构建了一套基于数字孪生技术的地质灾害巡检管理系统。该系统包含无人机控制管理、巡检成果管理、地质风险点管理等功能,将传统的单点式管理升级为“小时级巡检作业-厘米级实景建模-毫米级形变解译-分钟级预警响应”的全过程智能决策链条,使管理人员能够在后方指挥中心实时掌握数千公里外一条毫米级裂缝的演化态势。系统投入使用后,乌东德水电站实现了从“人工踏勘记录”到“数字孪生推演”的质变,地质风险处置响应效率得到了大幅度提升。
智慧运维筑牢安全屏障
智慧运维筑牢安全屏障
自2024年投入应用以来,地质灾害智能巡检系统累计在乌东德水电站完成了超过1000公里的巡检航程,精准识别了多处滑坡变形、排水沟淤堵、防护网缺陷等隐患。巡检系统的应用不仅提高了地质灾害巡检的工作效率,显著降低了地质灾害巡检工作可能产生的人员安全风险,还极大节约了水电站地质灾害风险管理成本,有效提高了水电站的防灾减灾能力。其创新价值体现在三个维度:作业模式上,实现了从“人攀绝壁”到“机巡云端”的跨越;管理维度上,构建了“外业巡检-隐患识别-风险分析-应急处置”全流程的自主化、数字化;技术融合上,形成了“无人机+人工智能+数字孪生”的融合解决方案。三峡院研发团队负责人表示:“地质灾害巡检系统未来将进一步升级迭代,以适应大范围库区地质灾害、水工结构损伤、枢纽运行管理等更多场景,系统也将逐步推广应用至更多水电工程中,为国家绿色能源的安全运行提供坚实屏障。”(李强、罗飞)