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BIM 赋能数字交通:车路协同与自动驾驶时代 的灾害预警先锋 2025.7.05 近年来,山体滑坡致使桥梁垮塌的悲剧频频刺痛社会神经,给人民生命财产安全带来了巨大损失。2024 年 7 月 19 日 20 时 49 分许,陕西省商洛市柞水县境内丹宁高速柞水至山阳路段严坪村 Ⅱ 号大桥,因山洪暴发引发山体滑坡,导致大桥垮塌,25 辆车辆坠河,62 人死亡失踪,直接经济损失高达 15751.41 万元。调查评估认定,此次灾害是由山洪和流域性洪水引发,大型树木等大量漂流物壅塞桥墩,其所受的流水压力和漂流物推力超过极限承载能力,致使桥墩桩基折断倾倒、桥梁垮塌。 仅仅一个月后,2024 年 5 月 1 日 2 时 10 分左右,广东梅大高速大埔往福建方向 K11+900m 附近(茶阳路段出口方向 2 公里左右)发生高速公路路面塌方灾害,此次塌方共导致 23 辆车掉落,最终造成 52 人死亡,30 人受伤。经调查,这是一起长时间持续性降水与多种因素叠加耦合作用,导致的特别重大人员伤亡的塌方灾害。灾害点路段为 “倒三角形” 沟谷地貌斜坡路堤,受长时间持续性降水影响,地下水持续累积、水位升高,暂态性地下水动静水压力、浮托力和渗透力持续增大,滑动推力不断积聚,长时间饱水造成路堤底部及基底软化,抗剪强度降低,路堤中下部及护脚墙突然滑动变形,引发路堤上部填土塌方,最终造成高速公路塌方灾害。 而在最近,2025 年 6 月 24 日 7 时 40 分许,G76 厦蓉高速格都线广西至贵州都匀方向 K1264 处(贵州省三都县境内)猴子河特大桥,因持续强降雨诱发山体滑坡,导致引桥发生垮塌。幸运的是,此次事故在相关部门的及时响应下,未造成人员死亡。6 月 24 日 5 时 51 分,交通部门巡查发现该大桥引桥桥体变形,立即对上行路段实施交通管制,7 时 11 分,对该路段实施双向交通管制。桥梁垮塌时,桥上一辆货车的驾驶员被成功救出,桥下 3 台附近村庄的施工车辆内无人滞留。 这些惨痛的案例无一不在警示着,自然灾害对道路桥梁基础设施的破坏威力巨大,而现有的监测与预警手段在面对复杂多变的地质灾害时,存在明显的短板。如何有效预防此类悲剧的再次上演,成为交通领域亟待攻克的难题。在数字交通蓬勃发展的当下,车路协同与自动驾驶技术正逐渐成为重塑交通运输格局的关键力量。而 BIM(建筑信息模型)技术,这个在建筑领域大放异彩的数字化利器,也正悄然融入数字交通体系,为应对自然灾害对道路桥梁隧道等基础设施的威胁,提供了一套前所未有的预警解决方案,其核心作用在于提前洞察危机,避免重大事故的发生。 BIM 技术的介入,为破解这一难题带来了曙光。在车路协同与自动驾驶的大框架下,BIM 能够构建起涵盖道路、桥梁、隧道以及周边地质环境的高精度三维信息模型。借助先进的传感器网络,实时采集交通设施和环境数据,并将其反馈至 BIM 模型中。例如,在可能发生山体滑坡的区域,传感器可监测山体的位移、土壤湿度、地下水位等关键指标。一旦数据出现异常波动,BIM 系统便会迅速捕捉到这些变化,并通过与历史数据及模拟分析结果的对比,提前预测山体滑坡等灾害发生的可能性及大致时间范围。 当预测到灾害风险临近时,BIM 与车路协同系统紧密配合,即刻启动提前警告机制。一方面,通过交通诱导屏、车载信息系统等多种渠道,向正在路上行驶的车辆发送预警信息,告知驾驶员前方路段存在危险,引导其提前规划新的行驶路线,避免驶入危险区域。另一方面,对于即将进入危险区域的自动驾驶车辆,车路协同系统可直接对车辆下达指令,自动调整行驶方向和速度,甚至控制车辆安全停靠在远离危险的地点。 在一些已经应用 BIM 与车路协同技术进行灾害预警的路段,成效显著。以长沙县在道路事故高发路段引进的 “车路协同(智能路侧)安全预警系统” 为例,通过微波检测、单元抓拍等传感设备对路面状态、过往车辆及行人进行实时监测,结合 BIM 模型对道路基础设施状态的精准掌握,在信息交互与发布层面,及时向驾驶员和行人发出警示。部署该系统后,连续多年相关路段的交通事故率和死亡率显著下降,部分事故多发路段的交通事故死亡率更是从三位数降至两位数,有力地阻止了恶性交通事故的发生。 在桥梁结构健康监测方面,BIM 技术同样大显身手。通过在桥梁关键部位安装传感器,收集桥梁的振动、应力、变形等数据,并将其映射到 BIM 模型上,实现对桥梁实时状态的数字化呈现。一旦桥梁结构出现异常变化,如因山体滑坡冲击导致的结构损伤,BIM 系统能迅速定位问题区域,评估损伤程度,并预测桥梁可能发生垮塌的时间节点。基于此,交通管理部门可提前疏散桥上及周边的车辆和行人,安排抢险救援力量,最大程度减少人员伤亡和财产损失。 对于隧道而言,BIM 技术与车路协同的结合,能在灾害发生时确保隧道内车辆和人员的安全。当监测到隧道外存在山体滑坡风险可能影响隧道安全时,车路协同系统可迅速调整隧道内交通信号灯,引导车辆有序驶出隧道,同时关闭隧道入口,阻止后续车辆进入。BIM 模型还能为救援人员提供隧道内详细的结构信息、设备分布以及人员位置等,辅助制定高效的救援方案。 BIM 技术在数字交通的车路协同与自动驾驶场景中,正逐步构建起一张全方位、多层次的灾害预警网络。通过对道路桥梁隧道等基础设施的实时监测、精准预测和及时预警,为避免因自然灾害引发的重大事故提供了坚实保障,为人们的出行安全保驾护航,也为数字交通的可持续发展注入了强大动力。 云筑BIM学堂









