新华社武汉5月10日电(记者侯文坤)随着我国交通网络越织越密,道路的“健康状况”也受到越来越多人的关注。如何提前发现道路“生病”的风险、快速探明“病因”并及时处置,武汉理工大学罗蓉教授团队研发的“AI道路医生”系统提供了一种解法。
“道路‘生病’有前期征兆,提前诊断,及时干预,就能以更低的人力、物力投入防止道路‘小病’变‘大病’。”罗蓉说,以沥青路面为例,在自然环境和车辆荷载的双重作用下,沥青路面会因材料性能下降而出现裂缝等路表病害,但这些路表病害多是从路面以下30厘米左右深处的隐藏病害逐渐演化而来的。
罗蓉说,团队依托探地雷达和落锤式弯沉仪联合检测技术,以及人工智能算法,构建了“AI道路医生”系统,能精准识别和定位隐藏病害,自动生成预警与养护方案,贯穿了道路病害“识别—诊断—干预”全链条,更加精准地“对症下药”。
图为搭载了探地雷达的检测车。新华社发
“其中,探地雷达检测车以80公里时速行驶的过程中,就像拍CT一样,以图谱的形式快速、精准、连续感知道路深层的病害信息,全程不停车,减少对正常交通的干扰。”团队成员张泽宇教授介绍,道路被拍“CT”后,仅一个车道一公里就有数万张图谱。“接下来便需要‘AI医生’对这些图谱进行解读分析,判断这段道路是否有隐藏病害,具体是什么类型、什么等级的病害等。”
目前,该团队利用人工智能等技术已经构建了病害识别模型。模型对沉陷、隐藏裂缝和松散类病害的识别精度均在94%以上,可以实现对病害位置、深度、区域面积的自动提取。“AI医生”对道路“问诊”后,还会将道路病害症状的指标数据、专业术语转化为更易理解的工程用语,让“诊断书”更容易被道路管护人员接纳,从而对病害的危险性和发展趋势有清晰的认知。
图为“AI道路医生”系统对道路隐藏病害进行识别与提取示意图。新华社发
湖北交投京珠高速公路运营管理有限公司工程养护部工作人员尹梅说,京港澳高速湖北段自2002年通车以来已有22年,近几年,“AI道路医生”系统为此“体检”的里程累计达1841公里,开出的养护“处方”不仅提高了养护效率,还累计节省养护资金约1.56亿元。
科技正有效推动道路养护从“被动式抢修”向“预防式养护”转变。湖北交投襄阳高速公路运营管理有限公司工程养护部相关负责人介绍,2018年至2022年,“AI道路医生”系统多次对汉十高速重点路段隐藏病害进行识别和定位,提出了及时、合理的养护建议,累计节省养护资金2347.2万元。
罗蓉告诉记者,近五年来“AI道路医生”系统已累计为湖北省2806公里的高速公路和市政道路“问诊开方”,累计诊断出隐藏病害645处,并提出有效的养护方案,有效缓解了相关部门的管理和养护压力。
来源:新华社
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