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案例丨AI视觉+边缘计算:重塑公路智慧管养新范式
在交通强国战略推动下,公路基础设施的智能化管养已成为行业转型的核心命题。
面对传统道路巡检存在的主观性强、效率低下、病害漏检等痛点。
融合边缘计算与AI视觉技术的智能巡检系统正推动公路养护模式从“人眼巡查”向“全域感知”跃迁,构建起覆盖路况监测、风险预警、决策优化的全链条数字化管理体系。
系统架构:云边端协同驱动精准感知
系统使用云边端一体协同,实现数据采集、实时分析与决策管控的闭环。
数据采集:车载智能巡检设备集成高清摄像头、高精度定位模块(RTK)及加速度传感器,最高支持100km/h行驶状态下采集路面影像与空间坐标信息,通过5G/4G网络实现多源数据同步回传。
边缘智能:使用Coeus边缘AI计算机,搭载NVIDIA Jetson系列边缘计算单元,内置路面病害识别、交安设施检测等多种AI算法模型,支持实时解析裂缝、坑槽、护栏缺损等道路异常,检测精度达91.6%以上,秒级生成带地理坐标的病害标签。
云端协同:构建公路技术状况评定数据库,融合自动化检测与人工核查数据,生成PCI(路面损坏状况指数)、RQI(行驶质量指数)等核心指标的可视化多图层热力图,实现“一张图”掌握路网健康状况。
核心技术:柔性扩展赋能多维管控
1. 动态视觉解析技术
通过多尺度特征融合算法,系统可适应不同光照、天气条件下的图像质量波动,精准识别路面病害空间分布。
结合高精度定位数据,实现病害位置与公路桩号的自动匹配。
2. 无限扩展算法仓
系统采用模块化架构,支持加载边坡落石监测、路面积水识别、气象观测等场景化模型。
独有的“一源多算”能力可兼容不同厂商算法引擎,支持多类专项功能的快速部署。
3. 全链路数据贯通
通过标准化API接口与《交通数字化管理平台》无缝对接,输出符合交通运输部规范的检测报表。
在高速项目中,系统实现病害图像、资产清点数据与养护工单系统的自动关联,显著缩短传统人工处置流程的响应时长。
应用场景:从风险预警到科学决策
江西某农村公路项目中,系统通过巡检车辆实时分析识别路面病害与交安设施缺损,联动养护部门建立闭环管理机制。
依托AI视觉识别技术,系统识别裂缝、坑槽等60处路面病害,输出PCI均值97.48、RQI均值94.42的量化指标,帮助养护单位锁定3处PCI值低于70的隐性损毁路段。
在山东高速,通过边缘AI实时解析护栏缺损、标志牌褪色等交安设施异常,检测数据经Restful API推送至省级养护平台,实现从病害发现到维修工单派发的全流程数字化管控。
产业价值:重构公路管养生态
在效率革命层面,系统支持100km/h车速移动检测,巡检效率是传统人工作业的10倍,91.6%的病害检出率显著降低漏检风险。
在决策升级维度,基于系统生成的PCI/RQI热力图与资产电子档案,养护部门可精准制定预防性维护策略;
在成本控制领域,模块化算法仓与标准化API接口设计,有效降低多系统对接的技术改造成本。
当前,系统已在全国17省市落地应用,覆盖高速公路、国省干线与农村公路等多级路网。
随着边缘计算与车路协同技术的深度融合,未来智慧巡检将向“预防性养护”进阶,通过多源感知数据建模预判道路性能衰减规律,为构建安全、畅通、绿色的现代化公路体系持续注入动能。