福建省創新開發高速公路邊坡橋梁無人機巡檢技術

　　“在后臺直接‘一鍵起飛’，無人機就會按照設定路線對高速邊坡進行巡檢，巡檢半徑是7公里。”近日，福建省高速公路科技創新研究院有限公司技術部工作人員徐小蔚，在福泉高速養護中心大廳內，操作無人機進行高速邊坡巡檢。

　　近日，由福建高速科創院、福泉公司牽頭申報的《高速公路邊坡無人機智能巡查與數字化建模技術》成功入選交通運輸部低空無人機應用公路巡查檢查先行試驗項目。

　　福建省高速通車里程達6100多公里，其中高速公路橋隧比超40%，高速邊坡數高達2.8萬個，邊坡路段占高速總路程的57%以上。

　　“以往因為路線分布點多面廣、橋隧邊坡占比高等特點，導致高速公路管養中以人工為主的養護巡查、路產巡查、應急事件巡查等工作量大、效率低、安全風險高、主觀性大，制約服務品質和應急能力提升。”福泉高速養護中心主任鐘啟春說。

　　去年底，歷經兩年多研發后，國內首套針對高速公路場景業務化運行的“無人機組網遙感高速公路智能巡檢系統”在羅寧高速率先投用。

　　在福泉高速養護中心大廳內，屏幕上可以實時看到無人機巡檢的信息。“以往，巡檢工作人員2人一組，分區域進行邊坡巡檢，出去往往就是一天，遇到特殊天氣或者雨后巡檢時更需要小心。”鐘啟春感慨。

　　而無人機巡檢，不到20分鐘，就完成了半徑7公里范圍內的邊坡巡檢，“一個200米的邊坡，無人機只需要3分鐘左右，而用人工巡檢可能得一兩個小時。”鐘啟春說。

　　此前，無人機在高速公路巡檢已有應用，但存在人工操控難、數據遠程回傳慢、圖像智能分析弱、病害精準管控難等技術難題。

　　據徐小蔚介紹，為實現無人機全自動巡檢，此次研發的無人機巡檢系統在交通行業內率先提出三級組網管控架構，將無人機機場部署在養護站服務區等高速沿線場地，并通過構建無人機巡檢任務智能分配模型，實現高度智能的無人機實時監控與遠程操控。

　　“以此次巡檢為例，我們提前設定好巡檢路線，到達邊坡時在不同點位自動拍攝超高清圖像，主要查看邊坡表面是否損壞、植被是否水土流失等，操控人員全程只需要簡單幾個操作。”徐小蔚說。

　　無人機巡檢如何高效準確發現公路邊坡各種病害？

　　大數據功不可沒。該項目圍繞無人機組網、航路布局、道路病害識別、高墩大跨橋梁病害識別等內容，構建基礎數據庫8個，開發人工智能算法模型10多個。

　　其中，國內首套無人機巡航視場的高速公路病害高精度人工智能識別模型保證了病害識別的準確性。

　　“我們通過構建無人機巡航視角下的病害數據庫，開發病害智能識別模型，無人機將數據圖像傳回后，根據智能對比、人工二次篩查，實現道路裂縫、坑槽、標線破損、拋撒物等智能識別，智能算法精度均超90%，同時研發了無人機機載邊緣計算套件，實現機上數據實時處理與事件實時感知，車輛智能識別算法準確率達98%，事件感知準確率超90%。”徐小蔚說。

　　目前，該項技術已在羅寧高速、福泉高速路段投用。據統計，自去年無人機邊坡智能巡檢系統投入使用以來，已累計完成對高速公路邊坡、路基等重點區域的智能巡檢超過120公里，巡檢覆蓋面積提升50%以上，共識別出各類異常問題230余處，現已完成修復處理200余處。

　　相比傳統人工巡檢，無人機作業效率提升10倍以上，在保障人員安全的同時，顯著提高了巡檢的覆蓋率和及時性。在無人機的助力下，高速公路養護費用明顯降低，以羅寧公司為例，每年人工巡檢費用50萬元，采用智能巡檢系統預計每年成本為30萬元。

　　此外，該項目還研發出國內首套適用于橋梁巡檢的受限空間特種無人機巡檢系統。

　　如今，這套高速無人機智能巡檢技術，實現了對路面、交通設施、邊坡、隔離柵及橋下空間等關鍵區域全方位、高效率、高精度的巡檢覆蓋，并在羅寧、福泉高速等路段實現常態化應用。

　　“到今年底將把福泉高速路段無人機巢網點增加至11個，實現福泉高速路段無人機智能巡檢全覆蓋。同時，鋪開橋梁巡檢無人機的布置，并適時推廣無人機邊坡橋梁巡檢技術。”徐小蔚說。（記者 戴敏）