我国黄土地区地质灾害频发,给国家造成了巨大的经济损失和人员伤亡。大量的实践表明,地质灾害监测与预警已成为黄土地区公路建设和运营期的防灾减灾工作中迫切需要解决的关键问题之一。本文以陕西省黄—延高速公路为依托工程,借鉴自动化与信息科学的相关技术,建立了研究区公路边坡地质灾害自动化远程监测系统,利用模糊数学方法讨论了边坡稳定性分级方法,在此基础上研究了边坡变形预测预警模型,提出来改进的预警判据标准,开发了容地质灾害监测信息数据库、边坡地质灾害预测预警和监测预警信息多元发布为一体的多目标、多任务的边坡地质灾害信息管理与决策系统,并应用到依托工程中。论文主要研究工作和结论如下:(1)针对黄—延高速公路沿线高陡边坡数量众多的特点,确立了以变形和降雨量为主的监测原则,对深层位移、降雨量、水位波动等为主要监测对象,以GPRS模块为无线传输单元,以太阳能电池板为供电系统,开展了远程监测系统的总体建设,实现了数据实时接收存储和多用户组网通讯,建立了远程监控中心。(2)针对黄土边坡变形破坏模式复杂多样的特点,研究了非线性回归模型、等维新息模型及其适用性,构建了边坡变形预测模型库,为系统中的变形跟踪预测提供理论基础。基于黄土地区区域性降雨量预警阀值与单体边坡失稳判据的研究,提出了适用于单体边坡的状态预警标准。(3)基于.NET和C++语言,结合Web Service技术及GSM网络技术,集成开发了多目标多任务的自动化监测数据集成与分析系统,实现了对边坡监测信息的实时查询、变形跟踪、预测及地质灾害监测预警系统的信息实时发布的功能,为防灾减灾工作提供了高效的信息管理和决策支持平台。(4)以黄—延高速公路边坡工程为例,基于模糊可变集合与权重优化的评价方法,对边坡稳定性进行综合评判,可以使监测预警工作更加精准,能够降低监测成本。在此基础上选取典型边坡建立远程监测系统,实时监测边坡的变形趋势,同时采用单体边坡变形预测模型来追踪预测边坡变形情况,并依据预警标准确定预警等级,进而通过预警系统发布预警信息。