对话：智能养护时代的AI智检——专访南京中设航空科技发展有限公司董事长、总经理周敏

文

南京中设航空科技发展有限公司董事长、总经理周敏

智慧起航 交通+无人机

·目前无人机在交通行业应用场景已经趋于成熟，在行业发展大趋势下，中设航空是在怎样背景下组建成立的？

交通运输是国家基础性、先导性、战略性产业，交通行业也是一个较为传统的行业，随着全社会的数字化转型与信息化升级，交通行业也迎来了数字交通、智慧交通的大发展。

2015年前后，无人机技术在公安、测绘、电力等行业开始大规模推广应用，彼时交通行业无人机应用程度相对滞后。无人机在兄弟行业的成功应用，一方面验证了无人机在点多面广的基础设施领域有广阔的应用前景；另一方面，与公安、测绘、电力等行业相比，交通行业原有作业模式效率低、效果差，天生就有大量的无人化、自动化作业的刚性需求。基于此，我们判断无人机将在交通行业迎来快速发展的窗口期，所以组建了中设航空。

2016年，依托中设设计集团（原江苏省交通规划设计院）的资源优势与南京航空航天大学的航空技术优势，强强联合，中设航空应运而生，开启了“无人机+交通”的探索之旅。

中设航空成立以后，我们致力于无人机技术在交通行业的发展、应用，将包括无人机在内的一系列适用于公路交通行业的装备，进行系列化、成套化的集成，通过信息数据使之平台化、规范化，并制定相应的标准规范和运行规范。换而言之，我们融合了无人机技术、交通技术和信息技术等，为交通行业提供整套的新技术及信息化应用解决方案。

·中设航空已成为业内知名的数字交通领域无人机综合应用服务商，在交通行业应用无人机技术方面有一系列成熟的成果。请问中设航空此前涉足的交通领域主要集中在哪些应用上？

中设航空从成立至今，始终致力于深耕交通行业无人机应用研发工作，主要聚焦在交通行业建设、管理、养护、运营4个领域。

建设领域主要应用于新建工程和改扩建工程的前期勘察设计，施工期间的质量、进度、安全管理等方面。利用无人机不受地形限制的优势，快速高效地巡查工程现场，留存影像数据，为工程监管提供依据。在这个领域，我们已经承接了像京台高速公路（G3）改扩建、南沿江高铁建设、沪苏湖铁路建设、秦淮河航道改扩建等大型工程的无人机技术服务项目。

第二个是管理领域，主要是面大量广的交通干线沿线的自动化巡查及可视化管理。2017年开始，我们依托无人机路域环境整治管理平台，承接江苏交通干线沿线环境整治系列项目，对全省超过11000公里的普通国省干线公路、3000公里以上的高速公路、1000公里以上的航道，以及200个以上的港口开展无人机巡检，并结合“AI+复核”的方式分析、跟踪、管理巡检数据，辅助全省交通干线沿线环境整治工作的开展。

京台高速公路（G3）改扩建工程无人机系统化应用

江苏省交通干线沿线路域环境整治无人机系统化应用

第三个是养护领域，一方面是借助无人机自动巡检，定期检查交通沿线的绿化、标线、护栏等较大目标物的完好性；另一方面，借助机载、车载AI智能快检产品检测路面的裂缝、坑槽等细微病害，以帮助养护管理部门（企业）及时维修、保养公路资产。通过早期发现和及时养护，降低养护成本。

第四个是运营领域，主要是无人机辅助交通应急处置。发生事故以后道路拥堵导致地面巡检受限，无人机不受地形阻碍，同时无人机的移动监控与固定探头识别互为补充，更好地解决固定监控覆盖面不足、存在盲区等问题。

智检先锋 AI路检

·智能化养护探索实践已逾十年，中设航空对于智能化养护领域是如何理解的，为什么要做这样一款AI智能快检产品？

的确，在养护领域，一直从未停止对高效率、智能化技术的探索和应用。现有的自动化养护作业模式，多采用的是以CICS为代表的多功能路况检测系统，检测结果是非常专业全面的。但是，由于路网、路况是持续变化的，而CICS检测成本高、周期长，通常用于年度检测。

而传统人车巡查模式受行车速度及视角限制，细节病害的巡查效率低且效果不理想，对巡查人员的个人经验和主观能动性依赖较大。比如，巡查车时速在60公里左右，毫米级的路面裂缝很难看清、看全，错失了病害初期的最佳养护时机。而且，传统养护巡查管理及计量管理仍以纸质清单为主，缺少电子化存档留证和信息化系统的支撑，导致辖区内路面病害数据缺少可视化呈现及系统化管理方式。由于缺乏智能化日常检测手段及数据支撑，难以挖掘长期积累数据的价值，公路管理部门日常养护管理工作缺少客观的数据支撑及科学决策依据。自然地，我们想到要研发一款可以帮助养护管理部门解决快速路面病害检测需求的产品，让养护管理部门（企业）实现从发现问题、分析问题到解决问题覆盖路面养护快速检测的全流程，即计算机视觉AI路面养护智能快检系统产品（简称“AI智能快检产品”）。

·当前，中设航空的AI智能快检产品研发情况如何？

目前，我们已完成视觉AI路面日常养护快速巡查技术方案第一阶段研发及产品发布工作。产品已在江苏省南京、镇江、南通等多地应用，取得了很好的效果。不过，研发是一个不断更迭的过程，停止研发意味着产品竞争力的下降，甚至淘汰。我们后续仍然会加大研发投入，将更多技术力量深入到核心算法的迭代研发工作中，不断提高产品体验和核心竞争力。

·做AI智能快检产品势必产生海量数据样本，而在交通行业做大数据可视化服务的厂商很多，请问中设航空是如何处理并利用这些数据的？在数据可视化方面，又采用了怎样的展示方案？

一个算法的算资至少是数以万计，甚至是十万计。我们仅第一阶段算法的样本数就超过20万张，但是如此多的样本，并不能让模型精度一次就达到100%，需要投入更多样本持续性训练、利用错误识别问题反向验证模型精度两种方式来优化算法模型。

在数据可视化方面，一张地图可囊括展示所有路面问题，同时支持路面损坏状况指数（PCI）指标计算与交互性可视化图表，自动生成统计分析报表，量化分析病害数量的变化趋势，形成养护决策依据。

·在研发AI智能快检产品过程中，遇到了什么难题，中设航空是如何解决的？公司在研发AI智能快检产品中投入了怎样的技术力量？

一个新产品的研发一定不会一帆风顺，例如关于数据的采集工具，一开始我们就是用无人机采集，而在实际操作中发现无人机低空飞行拍摄的照片，不能清晰地反映路面上的毫米级裂缝，经过多方调研和反复验证最终确定了地端采集方案。

在算法识别方面，前期算法模型的搭建，全靠人工识别标定路面问题，让计算机学习需要投入大量人力。算法搭建完成后，需要解决误识别、错识别的问题，需要不断复核，充实样本库及不停地训练模型才能优化解决误识别问题。在实现PCI指标计算时，从照片到实际长度的转换是我们遇到的另一个难题，经过攻关研究，通过建立复杂的数学模型和实施公式推演，再结合大量数据的校准分析，最终将误差值最小化到许容范围，解决了这个问题。

·这套快检系统是否已经开始应用？应用反馈情况如何？试点应用对产品改进起到了怎样积极的作用？

是的，目前应用范围主要在江苏省内，依托江苏省交通运输厅公路事业发展中心、南通市公路事业发展中心开展研发，研发成功后在南通市通州、如东、海安等地开展试点应用。结合试点应用反馈，我们全面优化了产品，今年已经在江苏全省推广阶段。目前已经在镇江、南京等地开展进一步应用。在实际应用中，智能巡检结果与一线养护人员掌握的情况基本一致，得到业主的广泛好评。

通过实际应用中业主的反馈，帮助我们改善了产品的功能体验。通过实地采集的样本数据，对错误数据的标定，反向优化识别模型，对产品迭代起到了积极改善的作用。

·目前国家在大力推广“四好农村路”建设，请问中设航空的AI智能快检产品是否能在农村公路的养护管理中发挥作用？

近年来，在国家号召“四好农村路”提档升级，江苏推动“一县一品牌”的政策影响下，省内外的农村公路建设迅速发展，路面等级和通达能力不断提高，面广量大的农村地区也逐步形成了四通八达的公路网络体系。

但是农村公路建设标准相对较低，抵御自然灾害能力差，加之随着农村经济的发展，大型车辆的频繁通行对原本承载能力较差的农村公路的破坏作用不断增大，路面病害现象严重，并呈现蔓延趋势。同时一直以来受“重建轻养”观念的影响，农村公路使用寿命比较短。“三分建，七分养”，AI智能快检产品基于在沥青路面病害识别的实践基础，进一步应用于农村公路的养护领域，应该说是责无旁贷的。我们希望将简单、快捷、低成本的路检方式应用于预算较低的广大农村公路养护工作中，为“四好农村路”建设贡献绵薄之力。

智创未来 交通+AI

·中设航空如何看待交通行业智能化养护市场的发展前景？对于AI智能快检产品在行业领域中的发展和应用是如何考虑的？

2018年交通运输部发布的《公路技术状况评定标准》中鼓励进一步加大检测频率或开展全车道路面技术状况检测，全面掌握公路技术状况，及时排查和发现各类病害，为日常养护工作和编制养护工程计划提供准确的数据支撑，这就要求各级部门以各种手段加强路面病害快速排查的效率。

智能化养护的重点在于快速发现早期病害，及时开展养护。我们走访各级养护部门时发现，AI智能快检产品可为养护部门提供客观准确的检测结果,加上经济便捷的优势，可以完全融入到日常养护巡查工作中。这也是我们产品本身的定位，希望帮助行业养护管理部门，更早期、更经济、更便捷高效地发现路面病害。

·即将到来的“十三五”全国干线公路养护管理评价对中设航空的交通智能化业务的未来发展有何影响？中设航空希望在智能化养护的发展大潮中扮演怎样的角色？

“国评”是交通运输部履行全国公路行业管理工作职能的重要手段，对照《“十三五”公路养护管理发展纲要》，全面了解“十三五”期间公路相关重大改革政策实施情况，客观地评价“十三五”公路发展水平，为谋划“十四五”发展规划提供支撑。

AI智能快检产品将以“国评”为起点，用智能化的产品和服务引领江苏公路养护管理，打造个性化品牌，为未来走向全国积累更多技术服务经验，为更多地区带来“苏式智能化养护”的高品质体验。