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向新而行,智建未来|公司科技创新成果展示——数智技术部分

向新而行,智建未来|公司科技创新成果展示——数智技术部分 中交基础设施养护集团有限公司
2024-11-29
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导读:向新而行,智建未来|公司科技创新成果展示——数智技术部分


公司积极响应中交集团“科技月”活动倡议,以“科技月”活动为契机,以“向新而行,智建未来”为主题,在微信公众号开设专栏,展示中交养护具有代表性的科技创新成果,进一步着力提升科技创新管理水平,推动公司科技创新发展,促进项目高质量建设。下面来看看第十七期吧!



公路智慧养护管理平台



成果简介



公路智慧养护管理平台包含展示平台、养护决策系统、日常巡查及养护系统。实现各业务系统与平台数据的融合贯通,开发完成了公路三维实景模型展示、基础数据管理、养护巡查管理、技术状况管理、养护决策管理、日常养护管理等功能模块,实现公路基础设施养护数字化、智慧化、精细化、可视化管理。

成果优势


对于路面裂缝长度、坑槽面积等病害尺寸数据,仅凭肉眼观测,很难估算出较为准确的病害尺寸数据,本试点项目通过研发无人机航拍图像智能识别算法,快速识别病害位置、病害类型、病害尺寸等信息,极大提高病害的识别率。

通过系统实现“发现病害→病害上传→审核并下发维修任务单→养护施工→验收”一套完整、精细化的日常养护管理流程,可实现无纸化办公目标,信息可实时进行流转传递。有效降低巡查后信息反馈时间及节省内业处理时间。

对于大规模的路网级数据,采用人工方式进行未来3~5年养护规划方案制定,涉及到检测数据整理、路段划分、指标分析、性能预测、方案制定、资金分配等环节,工作量巨大,花费时间较长。若采用本试点项目公路资产养护管理决策系统后,数据处理录入完成后,仅需简单的操作即可完成,可节约时间50%以上。

适用范围


利用无人机搭载激光点云、倾斜摄影设备,通过轻量化处理、格式转换,建立公路真三维实景模型,同GIS地图进行叠加融合,实现公路资产养护全生命周期的三维化、数字化。

综合利用大模型技术,对无人机图像开展AI智能识别,可快速定位位置信息,识别路面病害类型、严重程度、数量等信息,对交通安全设施完整性、标志信息、标线磨损、护栏缺损等进行定量计算。

无人机巡查的日常养护管理系统,通过审、派、养、验、量五位一体的管养流程,实现跨部门、多任务信息快速流转,提升公路病害、交通事故、自然灾害、违规停车等应急处置和保障能力。

可对路面、桥梁、隧道公路资产基础数据进行记录,便于信息查找及更新,实行“一构造物一档案”管理,详细记录构造物的信息,可方便的进行一键导出。

对路面、桥梁、隧道技术状况进行评定,对未来一定年限内性能指标变化趋势进行预测,生成规划期内不同资金需求及路况指标的养护方案,辅助制定科学合理的养护计划。

工程应用


平台已在山西省国省干线、大连市国省干线、宁夏交投集团高速公路、江西省赣州高速公路、甬台温高速、广三、武深高速嘉通段等地的数万公里公路、数千座桥隧构造物中得到应用,能快速、准确的进行公路技术状况评定,制定未来一定年限内养护规划方案,通过审、派、养、验、量五位一体的管养流程,实现跨部门、多任务信息快速流转。


大连市普通国省干线


山西省普通国省干线


宁夏交投高速公路

经济社会效益


节约养护巡查成本:早期的公路养护巡查以人工巡查为主,通过巡查车辆,人工纸质记录的方式进行。一般一辆车配备两人进行,主要成本包括人员工资、保险费、食宿费、交通费、油费、车辆损耗等。基于无人机的公路养护巡查方式,弥补了人工及车载视频巡查范围有限、安全隐患大等缺点,产生的费用主要包括无人机、摄像头、机巢、电池及充电费用。以50 km高速公路养护巡查为例,节约比例超过10%。

节约养护维修成本:以路面养护为例,通过路面养护科学养护决策,建立准确的路面性能预测模型,在此基础上,采取包括预防性养护、功能性修复、结构性修复等有针对性的养护维修方案,提升了养护资金使用效率,通过合理的养护维修方案,可节约资金超过10%。

及时救援响应、保障生命财产安全:利用无人机平台在事故多发路段进行巡查,第一时间充分了解事故现场情况,快速部署、实时响应,为救援人员提供充分准备时间,减少人民生命财产损失。

保障路桥安全,提高巡检效率:无人机病害检测具有不需要中断交通、单次检测成本低、检测效率高等特点,因此能够及时发现路桥病害,快速高效进行路桥面技术状况巡检,提升工作效率及病害识别的准确全面性,通过数据分析判断,能及时提出养护意见,达到省时省工,具有一定的经济效益。

不受地形限制,保障人员安全:传统的人工巡查巡检方式,受到环境地形限制,工作人员需要翻山越岭、爬坡过坎,不仅作业强度大、个人安全风险大,而且效率不高、风险高。采用无人机能快速完成巡查任务,特别是在地势陡峭、高填方深挖区域,无人机的优势更加明显,避免人员在高速公路行驶及移动过程中的交通安全风险及地势陡峭存在的人员安全风险。



基于无人机+北斗+多元传感技术的公路高边坡监测技术




技术简介


基于无人机+北斗+多元传感技术的公路高边坡监测技术是一项集高精度定位、实时数据采集、智能分析预警于一体的综合监测技术。该技术通过集成无人机的高空数据采集能力、北斗卫星导航系统的高精度定位技术,以及多种环境传感器的实时监测功能,实现对公路高边坡全天候、全方位的自动化监测。该技术不仅提高边坡监测的精度和效率,显著增强边坡灾害的预警和防治能力。
技术优势


高精度定位:利用北斗卫星导航系统,实现边坡位移的高精度测量,定位精度可达毫米级。
全天候监测:无人机与地面传感器相结合,实现全天候、全方位的边坡监测,不受地形和天气条件限制。
实时预警:系统能够在边坡状况出现异常时立即发出预警信息,为及时采取措施提供有力支持。
自动化程度高:从数据采集、传输到处理分析,整个过程实现全自动化,大大减少人力投入和成本。
综合分析能力:结合多元传感数据,系统能够进行综合分析和评估,为边坡稳定性评估和防灾决策提供更加全面的信息支持。
适用范围


该技术适用于各类公路高边坡的监测与预警,包括但不限于山区公路、丘陵地带公路、桥梁隧道边坡等。特别适用于地质构造复杂、山体滑坡风险高的地区,如云贵高原、秦岭山区等。此外,该技术还可应用于水利工程、矿山开采等领域的边坡监测。


工程应用


该技术在公司养护的宁夏固原片区高速公路S25泾源至华亭段K12+200-K12+500 段右侧高边坡监测、G70福银高速上行牛营子隧道出口处K2045+050右侧边坡监测中得到成功应用。



经济社会效益


经济效益:通过提高边坡监测的精度和效率,减少人工投入和成本;及时发现并处理边坡隐患,避免重大事故的发生,减少经济损失。
社会效益:提高公路运营的安全性和可靠性,保障人民群众的生命财产安全;促进交通行业的可持续发展,提升社会整体福祉。
环境效益:减少因边坡灾害导致的生态环境破坏和修复成本,促进生态文明建设。

来源:大数据与信息化事业部、科技管理部

编辑制作:党委工作部

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