筑合作之基，成渝联手解难题
时间：2025年08月18日
中心与中铁二院工程集团携手，为路轨交通安全运行联合攻关，合作项目“低空路轨交通线路病害识别及风险评估关键技术研究”，近日被列入成都市重点研发支撑计划项目。中心负责项目关键核心技术研发，中铁二院工程集团实施技术成果应用落地。
随着我国公路、铁路里程数持续增加，交通线路养护和运营面临巨大挑战，由于人工巡检存在效率低、数据不完整和人员安全风险等不足；基础设施的裂缝、混凝土剥落等病害识别准确率较低；缺乏智能化的路轨交通线路边坡结构安全风险综合评价方法，无法解决路轨边坡易发生坡面冲刷、滑坡、泥石流、坍塌等地质灾害，常常造成交通中断，严重影响到道路交通正常运营，甚至引发重大安全事故。为了解决这个难题，中心通过应用无人机平台和人工智能技术等提高边坡病害巡检效率、安全风险评估精准度等创新技术，以此实现路轨运营安全监控智能化、自动化、精确化。
“云眼路巡”奠定合作基础
中心研发的“云眼路巡”成果奠定了该项目合作的基础。
“云眼路巡”无人机智能巡检系统秉持着“AI助力数字化养护”理念，形成了“云眼路巡”的四大模块核心，包括空中巡查无人机、地面可移动机场、病害快速识别系统、养护诊断分析系统，融合飞行控制、航线规划、激光雷达扫描、三维成像、图像识别、人工智能、大数据等高端前沿技术手段，提供了智能巡检-图像智能识别-病害诊断-精准养护-动态跟踪的全链条道路巡检养护一体化解决方案。
中心团队自主研发了集“精准采集、自动巡检、智能识别、数据管控与科学决策”于一体的低空路轨交通线路无人机智能巡检技术体系。通过可视化航线规划平台，基于实景三维模型进行高精度航点规划，集成遮挡识别等实用功能，显著提升了航线布设精度与图像采集效率。依靠智能巡检技术，实现涵盖个性化任务定制、自动起降/巡航、精准复拍、自动快充及实时数据传输的一键式自动化作业，大幅拓宽了巡检覆盖范围并推动工作迈向常态化、智能化与个性化。采集到的海量数据由智识别系统处理，利用AI技术对路基边坡和路面病害进行实时、自动识别与分析，精准定位病害类型、尺寸并评估其严重程度与趋势，且具备模型自优化能力以确保持续的识别精度与全面性。所有巡检任务与数据由智能管控平台统一高效管理，实现了航线集中存储、云端动态同步、计划远程下发，并与既有系统无缝对接，保障了数据安全存储与长期监管。最终，依托智能决策模块的多目标优化运维决策技术，接入各级项目管理系统，为各级管理部门和业主提供科学依据和技术支撑，高效协同处置道路安全问题。这套覆盖巡检全流程的智能化解决方案，将显著提高路轨交通线路病害识别及风险评估的效能与水平，对线路的防灾减灾、安全运营具有重要的现实意义和显著的社会效益。
中心“云眼路巡”相关核心技术成果已在重庆、广东、新疆、贵州等全国多省市、多类型路轨路段成功应用。依托无人机巡检技术，累计对200余处重点边坡实施了常态化巡检和应急抢险工作，有效保障了运营安全，为道路日常维护提供了全面、坚实的数据支撑。实践表明，该技术不仅大幅提升了巡检效率与数据可靠性，更显著降低了人工巡检的风险与成本，取得了突出的市场应用成效。
成渝携手解决四大关键问题
在中央强化科技创新的战略引领下，成渝地区双城经济圈建设加速推进。本次成功立项的“低空路轨交通线路病害识别及风险评估关键技术研究”项目，受到成渝两地科技主管部门高度重视。
这项成渝联手的科技攻关项目，将系统构建路轨交通线路病害识别及风险评估的整体解决方案，实现高可靠性的高效数据采集、各类路轨及边坡病害的精准判别以及边坡安全风险的智能评估，对提升相关领域技术水平具有重要示范意义。主要解决以下四个方面的关键问题：
◥ 无人机飞行控制关键技术。基于自适应动态规划研究对于外界千扰具有一定鲁棒性的无人机飞行轨迹白适应跟踪控制方法，优化行进路径与资源配置;研发安全强化学习方法，设计无人机安全飞行控制方案。
◥ 图像采集与处理技术。开发基于无人机的自动曝光控制和白平衡调整算法、基于深度学习的图像去噪算法、深度可分离卷积的对比度增强网络与边缘检测算法，提高病害识别的准确性;研究基于图像匹配和点云融合的三维重建算法，构建路轨交通线路边坡的精确三维模型，并开发基于深度学习的单图像深度估计方法，辅助三维重建。
◥ 轻量化智能识别系统与实时监测平台的开发。基于改进YOL0X模型与数据增强技术，通过结合主干网络浅层的特征信息和引入同层特征信息融合，提高桥梁与公路边坡病害检测的精度;利用轻量化型设计以商无人机上机器学习模型的运算效率和响应速度，同时保持高准确率。
◥ 路轨交通线路边坡结构性能分析与评估方法。结合边坡结构设计原理，使用有限元分析等数值方法模拟边坡结构在各种病害作用下的受力和变形情况;开发基于监测数据的结构性能评估方法，利用无人机实时采集的监测数据，结合机器学习、病害标准数据集、结构安全分析方法等，快速准确地评估边坡的安全风险。
本次关键技术研究的成功立项，是产学研协同攻关的典范。项目汇聚了中铁二院、中心的核心力量，并联合重庆工商大学共同参与技术攻关，再一次彰显了成渝双城在重大科技项目上的强大凝聚力和创新协作优势。
（撰稿人：关书敏、谭玲、黄子洋）
上一篇：向修筑黄河大桥进军