高速公路的路面出现几毫米宽度的小裂缝,车行其上,人眼很难发现。但使用了AI智慧巡检系统后,巡检车辆在时速100公里时仍能轻松识别并预警。

依托这一技术,135.79公里的高速公路,以前每个季度才能进行一次抽检,如今每天只需3小时就能完成一次全身“扫描”,效率提升数十倍有余。

近两年来,武汉交投高速公路运营管理有限公司(下称“武汉交投运营公司”)在湖北省高速公路系统率先自主研发并使用“智慧高速管养一体化云平台”,结合高德地图创新研发AI智慧巡检系统,大幅度提升了高速公路管养效率和质量。

作为武汉交投集团国企改革专项行动的攻坚项目之一,该公司党支部挂帅攻关,通过该平台实现了道路资产数字化、养护管理流程化、养护过程可视化、决策分析智能化,可对养护及机电管理实行全过程、全要素的信息化、智能化、主动式、预防性管理,大幅提升了高速公路管养水平。

武汉交投运营公司的高速公路道路管养排名因此常年位居全省前列,已连续三年获评“全省高速公路养护管理先进集体”。

电脑里再造“数字孪生”高速公路

武汉交投运营公司负责武汉市四环线东段、南段、西段、北段及武深高速武汉段的运营管理工作,管养里程135.79公里。

12月25日,在公司调度中心,工作人员点开“智慧高速管养一体化平台”的操作界面。只见这135.79公里高速公路内的所有路产及机电设施设备全部实现了数据化——全域范围内242座桥梁、279座涵洞、16座收费站、24个互通、3座服务区、2个停车区的各项数据一应俱全。大到桥梁、涵洞的年度体检报告,小到每一盏路灯、每一块标牌、每一道收费闸机的状态,都能在系统里查到相关信息。

“这一平台相当于将135.79公里的高速公路“搬”到了电脑里,再造了一条‘数字孪生’版的高速公路,随时可与现实情况进行对比分析。”武汉交投运营公司相关负责人如此形容。

AI自动识别20余种公路病害

有了这些数字化信息作为基础,才让AI道路巡检变为了可能。

上述负责人介绍,AI道路巡检系统就是给巡检车辆装上了高速高清摄像机,其外形虽然酷似普通家用行车记录仪,但每分钟可以拍下300多张高清图片。

当巡检车辆以时速100公里的车速行驶在高速公路上时,“智慧大脑”会通过AI图像识别技术,将拍下的照片与初始状态进行对比,从而发现变化并识别病害。“比如某段道路上出现了3毫米左右宽度的裂缝,或者某块交通标志损坏、丢失了,系统都能够自动识别。”

目前,该系统可自动识别20余种常见道路病害,包括横向裂缝、纵向裂缝、网裂、龟裂、裂缝修补、抛洒、坑槽、拥包、车辙、标线磨损、地面标识磨损、标志板面损坏、标志支撑结构倾斜、标志遮挡、可变信息标志损坏、护栏损坏、防眩板损坏等等。“道路病害精准率可以达到90%以上,云端检测准确率超过93%,使整体巡查质量提高了30%以上。”

而在传统高速公路养护管理模式下,这些病害往往需要巡检工人驾车或者徒步巡检,才能发现并处理。但工人徒步上高速公路巡检,不仅存在较大的人身安全风险,而且效率低、准确率差,“每天只能巡检5、6公里,而且单向5条车道里最多只能看清脚下两条车道的病害。”

为解决道路施工安全,武汉交投运营公司通过北斗定位模块结合施工锥桶实现了同高德地图的实时联动。在涉路施工时,施工点位在导航地图上实时发布位置信息,做到提前5公里主动预警,有效防范安全事故的发生。

公路养护管理更加科学严格

有了这样的“管理神器”,武汉交投运营公司的道路养护及机电管理还实现了日常巡查、病害上报、养护施工、机电故障维护、应急处置、计量验收的全过程监控管理。

工作人员轻点屏幕,很快就调出了12月16日的一单工作记录:当天,来自中交第二公路工程局的6名养护人员驾驶皮卡车1台、双排座车1台,携带材料工具若干,对K26-49全线路的路基路面进行了保洁,同时对全线损坏缺失的隔离网进行了维修、加固及更换。在系统里,每一处隔离网在维修前、中、后均拍摄了现场照片作为记录,而且可以随时调取车辆的行驶轨迹,方便事后监督与复查。新系统实现了巡检任务清单化,可以自动生成个人巡查记录及结果,避免了手工记录复杂且后期数据汇总分析困难的麻烦。同时,对于巡检工作进行全过程监督,也有效杜绝了巡检人员偷工减料、虚领冒记的可能性,大大压缩了企业管理成本。

“提升巡检效率,不仅可以避免‘小病’变‘大病’,还能减少巡检人员的投入,再加上全过程监督压缩企业管理成本,多管齐下对于养护企业降本增效有着显著效果。”武汉交投运营公司相关负责人介绍,根据前期运营情况来看,武汉交投“智慧高速管养一体化平台”投入使用后,公司高速公路养护成本占经营收入的比例较全省平均水平降低7个百分点,具有极高的经济价值。(文涛、李广鹏、叶翁醒月)