◎ 文/李 冲
就像人需要定期“体检”,道路也是。道路“体检”是个大工程,在我国更为明显。首先,国内道路“体检”体量大、需求量大。截至目前,我国通车公路总里程已超过500万公里,路网保有量全球第一。庞大的公路里程数,催生出庞大的公路养护“体检”需求,繁重而迫切。其次,国内道路“体检”类型多样、需求多样。我国公路包括高速公路、国省干线、城市道路、农村公路等,不同等级公路设计年限不同,养护周期不同;小修、大中修,日常养护、预防性养护,不同养护维修时期,养护重点不同,需求各异。
在道路建设与养护并重的当下,道路养护管理已成为我国发展智慧交通、建设交通强国的重要一环,因此迫切需要一个优秀的公路“管家”——能够能快速获取不同道路的各项“指标”,也能够根据指标数据分析、判断,给出修复建议,更要能够预判未来发展,以小代价的预防性养护提升公路综合性能,延长其使用寿命。2020年,同陆云应运而生,致力打造优秀的智能道路“管家”,为我国道路养护难题提供智慧化解决方案。
路面行驶质量检测是道路养护维修的重要依据,也是保障行车安全与运营效率的重要途径。路面平顺性检测、路面裂缝病害的检测与发育程度的识别等是路面养护维修的重要先决条件,能为决策者提供重要的现状信息,进而为路面的维修、养护及翻修等做出优化决策。但这检测却不是容易做的。尽管目前我国已基本实现高速公路的全线年度检测及典型的国省干线质量检测,但却长期受限于传统检测手段与方法。
传统检测方法主要有两种,一种是基于人工/半人工的路政设施状态巡查,效率低,人力物力消耗大,评定结果受主观影响大,无法动态跟踪道路性能衰变过程;另一种是采用激光断面扫描等高精度、重量级检测设备,虽可实现路面质量的快速检测,但其设备结构复杂,需对测试车辆进行专业改造,且价格昂贵,不适用于高频率、大范围的检测。因此,市场亟需一种高效便捷、经济合理、操作方便、易于推广的路面行驶质量快速检测系统。
在以上环境背景下,为满足道路智能管养需求,同陆云应时而生。同陆云,即上海同陆云交通科技有限公司,2018年1月由同济大学孵化,2020年正式成立。同陆云将自身定位为新基建时代下的交通基础设施数字服务商,采用智能传感、人工智能、大数据等行业前沿技术赋能交通基础设施性能多维感知与管理,为政府与大型企业提供全要素基础设施的检测-管理-养护-评估闭环服务。
基于同济大学交通科学与技术研究院十余年的科技攻关成果,同陆云成功转化推出了道路智能巡检系统——路可得。这位智能道路“管家”的出现,让高效、经济的道路养护智能化管理成为了现实。
2020年11月起,一台车头装着摄像头的汽车开始在上海徐汇区重点路段“巡逻”。这是徐汇区道路智慧管养改革试点项目的工作场景,项目将对徐汇区全域278公里的市政道路进行全面“体检”,建立基础设施数字化管养系统。车头带有摄像头的装备是轻量化路面多维性能检测装备,它与后台连接之后,就构成了路可得道路智能巡检系统。该系统单日巡检和数据分析能力超过1000公里,试点应用之后,发现并跟踪病害及损伤近万条,派单养护整治病害2000余处,平均病害发现与处置时间缩短50%以上,且每月自动巡查发现病害数量逐步下降,取得了良好成效。
据了解,在高频巡检数据的支持下,系统可通过云边融合的运维管理系统,建立时空完备的道路损伤信息库,追溯不同病害在时间序列下的发育状态,跟踪设施状态发展的全流程,打通管理与养护业务链路,构建多维高频数据驱动的道路设施闭环管养体系,有效提升养护管理的时效性与主动性,实现市政养护的降本增效。
路可得道路智能巡检系统是同陆云推出的核心产品,其采用轻量化的构架方式,集数据采集、传输、解析、发布于一体:通过机器视觉、人工智能、云计算等技术,可实现路面平整度、桥头跳车、路面表观病害等路面健康关键指标的快速定位与定量检测;同时,可通过云平台及可视化终端,可实现检测、分析结果的实时、多维度展示,并为道路养护提供科学决策。
到目前为止,该系统除已在上海、深圳形成规模化应用,助力交通基础设施管养体系向数字化转型之外,还为全国十余省市的高速公路、国省干道等各等级公路提供了全周期、双闭环的精细化管养系统服务,为贵州、浙江等地提供农村公路检测服务,在全国20余区县合作推进农村公路质量检测试点工程;同时也在港珠澳大桥、雄安新区等重大工程中得到应用,经济效益与社会效益显著。
长期实践证明,路可得具备轻量便捷、快速高效、经济实用的特征。具体来讲,它可以依托常规普通车辆作为检测设备载体,需要检测时设备可快速组装;它的检测速度可达100km/h,单套设备可实现每日检测300km,能够准确、智能识别裂缝、坑槽、修补、网裂、井盖、伸缩缝等路面病害,平整度检测精度大于90%,全自动路面病害识别精度达90%,图像处理效率小于0.1秒/张,具备车道级病害定位与时空追溯能力,能够满足路网的快速、精准、高频检测需求。更为重要的是,这一系统可大大提高巡查效率与质量,减少巡查人员的投入,成本低,性价比高,道路检测成本还不到现有进口激光产品的一半。
路可得道路智能巡检系统在确保数据多维性、高频性、真实性、可靠性的基础上,可运用大数据、云计算、人工智能技术,为各级公路管理者提供科学的管理决策支撑。同时,系统平台还可根据用户实际情况进行专业定制,满足个性化需求,可有效地推动道路设施智能养护装备及管理系统的技术进步。
虽成立不久,但有同济大学的博士后团队领衔,有顶尖专家教授顾问、专业研发团队作为智力支持,有多年攻关所得的创新成果作技术支撑,同陆云已形成了多元服务与产品体系,并在业内小有名气。
同陆云能够根据智慧养护的市场特点及需求,研发并投放Pro,Mini等数字化、轻量化、智能化的成套技术装备,能够对各类车辆进行智能化改造,加装智能化采集设备,实现高频高效采集,为智能化的运营、管养提供海量数据支撑;可基于智能传感、人工智能、大数据等前沿技术,对养护业务与设施数据进行整体处理与分析,提供官方辅助决策与养护优化策略。
最为重要的是,同陆云能够根据用户需求,开发出有针对性的智慧管养全息数字管养系统,帮助用户解决数据驱动、主动预防性养护、数据和业务双闭环等核心问题,提供集“问题诊断、数据采集、智能分析、业务系统与大数据平台”于一体的整体解决方案。
同陆云自成立以来,已与特区建工、中国电建、中国移动、浙江省交通投资集团有限公司、山东高速、陕建集团、隧道股份等多家企业建立了战略合作关系;获得国家授权发明专利10项、国际发明专利PCT 4项、英国授权发明专利2项、国际领先技术成果1项,获得2017年度中国公路学会科学技术一等奖、2019年度上海市科技进步奖一等奖、2019年度中国产学研合作创新二等奖、中国智慧城市大数据应用大赛冠军产品等诸多奖项。
身处智慧城市建设的大潮之中,秉持“切实助力交通强国的建设,加速推进行业的数字化转型”这一核心理念的同陆云,必将大有可为。