前者以無人機(jī)為“翼”，精準(zhǔn)鎖定橋梁、道路、航道等交通基礎(chǔ)設(shè)施的細(xì)微病害；后者借衛(wèi)星為“眼”，依托InSAR遙感技術(shù)穿透云霧與植被，敏銳捕捉地表早期形變。一“翼”一“眼”，空天聯(lián)動、優(yōu)勢互補(bǔ)，共同構(gòu)筑起覆蓋全省交通基礎(chǔ)設(shè)施的立體化、智能化“云上守護(hù)網(wǎng)”。

在株洲天元大橋，一架無人機(jī)從橋頭機(jī)巢平穩(wěn)起飛，沿著預(yù)設(shè)航線精準(zhǔn)掠過主塔、斜拉索與主梁等關(guān)鍵部位。高清鏡頭下，橋梁裂縫、支座變形、橋墩腐蝕等細(xì)微病害清晰可見，相關(guān)數(shù)據(jù)實時回傳至湖南省交通基礎(chǔ)設(shè)施低空巡檢平臺。

這一平臺集成了上百種AI識別算法，如同一位不知疲倦的“云端診斷師”，一旦識別到潛在風(fēng)險，預(yù)警信息即刻推送至養(yǎng)護(hù)管理部門。巡檢結(jié)束后，系統(tǒng)還能一鍵生成報告，并將病害位置精準(zhǔn)標(biāo)注于橋梁三維數(shù)字模型，為后續(xù)決策提供立體、直觀的“病情地圖”。

過去，橋梁巡檢依賴人工攀爬，不僅耗時耗力，還面臨高空作業(yè)風(fēng)險，橋梁底部、高墩等隱蔽區(qū)更是難以抵達(dá)。

“我們通過在核心區(qū)科學(xué)規(guī)劃航線，可實現(xiàn)無人機(jī)24小時高頻次、全覆蓋的自主巡檢，并在5分鐘內(nèi)快速響應(yīng)搶險等突發(fā)狀況。”湖南交通設(shè)計院黨委書記、董事長向建軍介紹道，“以往需要數(shù)十人連續(xù)奮戰(zhàn)數(shù)周的任務(wù)，如今僅需數(shù)日便可精準(zhǔn)高效完成。”

效率躍升的背后，是多項前沿技術(shù)的深度融合。該平臺集無人機(jī)指揮調(diào)度、數(shù)據(jù)匯聚、安全監(jiān)管、數(shù)字孿生與智能分析于一體，可接入1000架以上多品牌無人機(jī)，支持100架以上實時調(diào)度?！捌脚_病害識別準(zhǔn)確率超95%，裂縫識別精度達(dá)0.1毫米，高危作業(yè)風(fēng)險顯著下降?！?/span>湖南交通設(shè)計院試驗檢測中心總工何現(xiàn)啟介紹。

低空智能巡檢的應(yīng)用場景正持續(xù)拓展。在衡陽淥口航道，無人機(jī)已悄然“上崗”，成為水運(yùn)養(yǎng)護(hù)的新力量。依托AI智能排期系統(tǒng)，無人機(jī)可自動巡航，一旦發(fā)現(xiàn)異常，便自主切換多角度進(jìn)行高清拍攝，畫面實時回傳，工作人員同步復(fù)核、快速處置。

“這是湖南省首個低空航道智能巡檢項目。平臺專為航道打造的‘湘航飛巡’應(yīng)用，能自動執(zhí)行航道巡查、淺灘監(jiān)測等任務(wù)，實現(xiàn)對航道的實時、多維度智能監(jiān)測。”湖南交通設(shè)計院黨委副書記、副董事長、總經(jīng)理林鳴介紹道。

目前，該低空巡檢平臺已在長沙、株洲、婁底、永州、岳陽、湘西鳳凰等地的公路、水運(yùn)、軌道、市政、房建、水利等多個領(lǐng)域成功應(yīng)用。未來，還將延伸至交警執(zhí)法、城市管理、森林防火、電力巡線等領(lǐng)域，構(gòu)建起覆蓋全省的全域低空感知網(wǎng)絡(luò)。

當(dāng)無人機(jī)在低空織就一張精細(xì)化巡查網(wǎng)絡(luò)，一個更深層的命題隨之而來：在廣袤復(fù)雜的交通網(wǎng)絡(luò)中，如何精準(zhǔn)識別那些潛藏早期形變風(fēng)險的“關(guān)鍵少數(shù)”區(qū)域，從而實現(xiàn)無人機(jī)資源的高效、靶向投放？

湖南交通設(shè)計院的答案是——“向天借眼”。該院聯(lián)合國內(nèi)科技企業(yè)，自主研發(fā)了InSAR形變早期識別云平臺，以我國“陸地探測一號”衛(wèi)星數(shù)據(jù)為核心，依托合成孔徑雷達(dá)干涉測量（InSAR）技術(shù)，穿透植被與云霧遮蔽，精準(zhǔn)捕捉地表毫米級的沉降、裂縫與緩慢滑移。

不僅如此，平臺還能回溯多年形變歷史，對邊坡、橋梁、隧道等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)開展長時間序列分析，科學(xué)預(yù)判變形發(fā)展趨勢，為風(fēng)險防控贏得寶貴“時間窗口”。

這一回溯能力對山地丘陵占比超七成的湖南而言尤為重要。以高速公路規(guī)劃為例，若能在前期準(zhǔn)確識別并避開地質(zhì)風(fēng)險區(qū)域，便能從源頭上防范安全事故，為交通基礎(chǔ)設(shè)施的全生命 周期安全筑牢根基。

“一張衛(wèi)星影像可覆蓋1500平方公里以上，單個監(jiān)測點精度達(dá)3米×3米?！焙辖煌ㄔO(shè)計院創(chuàng)新研究院副院長彭凌星形象地解釋，“這相當(dāng)于一次掃描整座城市，卻能識別出‘半張辦公桌大小’的微小形變區(qū)域?！?nbsp;

有了這樣一張“天眼”精準(zhǔn)鎖定風(fēng)險區(qū)域，后續(xù)的精細(xì)核查便有了明確靶向。一旦InSAR平臺圈定高風(fēng)險區(qū)域，系統(tǒng)即可自動調(diào)度就近無人機(jī)，對重點區(qū)域開展高頻次、高精度詳查。

“通過深度整合InSAR形變數(shù)據(jù)與地質(zhì)、水文、氣象等多源信息，將表層形變現(xiàn)象與深層災(zāi)變機(jī)理緊密耦合，我們構(gòu)建起以‘?dāng)?shù)據(jù)—機(jī)理雙驅(qū)動’為核心的智能分析體系。”湖南交通設(shè)計院副總工程師胡惠華介紹，“這一體系顯著提升了隱患識別的查全率和災(zāi)害預(yù)警的準(zhǔn)確率?！?/span>

實際應(yīng)用數(shù)據(jù)顯示，該平臺在復(fù)雜工況下的風(fēng)險預(yù)警準(zhǔn)確率提升超30%，應(yīng)急響應(yīng)效率提高60%以上。

目前，該平臺已在平益高速、安邵高速及銅仁至天柱高速等項目成功落地，可廣泛應(yīng)用于公路災(zāi)害防控、軌道交通安全監(jiān)測、庫岸邊坡評估等領(lǐng)域，成為交通基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域防災(zāi)減災(zāi)的“科技哨兵”，為路網(wǎng)安全運(yùn)行提供堅實支撐。

此次兩大平臺的發(fā)布，標(biāo)志著湖南交通設(shè)計院在低空經(jīng)濟(jì)與“空天地”一體化感知網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建上邁出關(guān)鍵一步。而這，僅是該院培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的一個縮影。

近年來，面對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，湖南交通設(shè)計院以前瞻視野搶灘布局快速磁浮、工程健康安全、低空經(jīng)濟(jì)、智能網(wǎng)聯(lián)、數(shù)智交通等戰(zhàn)略新興領(lǐng)域，加快構(gòu)筑面向未來的核心競爭優(yōu)勢。

制度先行，厚培創(chuàng)新沃土。為打通創(chuàng)新成果從“實驗室”到“工程現(xiàn)場”的轉(zhuǎn)化通道，該院系統(tǒng)優(yōu)化管理制度，完善職責(zé)分工、激勵機(jī)制與考核體系，并專門設(shè)立創(chuàng)新研究院、數(shù)字化中心、工程技術(shù)中心，擔(dān)當(dāng)新質(zhì)生產(chǎn)力的“引擎”與“大腦”。

在湖南省首條智慧高速——平益高速上，“碼上OK”二維碼報警系統(tǒng)實現(xiàn)一鍵定位、秒級響應(yīng)；融合車路協(xié)同的主動交通管控系統(tǒng)，可針對8類事件自動生成上萬種策略，為高速裝上“智慧大腦”。

在BIM技術(shù)領(lǐng)域，湖南交通設(shè)計院自主研發(fā)的全過程工程管理系統(tǒng)，實現(xiàn)設(shè)計、施工、運(yùn)維全周期數(shù)據(jù)貫通。“衡陽至永州高速BIM解決方案”榮獲Bentley 2023全球基礎(chǔ)設(shè)施光輝大獎賽決賽突出成就獎，成為當(dāng)年“公路與高速公路”類別唯一入圍的中國項目。

今年3月，湖南交通設(shè)計院承接快速磁浮交通成套技術(shù)攻關(guān)四——“高性價比橋建結(jié)構(gòu)研究”任務(wù)，深度融入湖南省磁浮產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，助力系統(tǒng)創(chuàng)新、降本增效。

在防災(zāi)減災(zāi)一線，微動探測、機(jī)載激光雷達(dá)、InSAR等前沿技術(shù)協(xié)同發(fā)力，顯著縮短道路搶通時間。湖南交通設(shè)計院自主研發(fā)的長大橋梁健康監(jiān)測云平臺等產(chǎn)品，已獲發(fā)明專利及軟件著作權(quán)23項，榮獲省部級科技與勘察獎項20余項。