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車載式道路養護智能檢測系統

時間:2023-10-05 17:55:46    閱讀:63459次 分類:廣豐快訊
公路交通是一個國家發達程度的重要標志之一,是支撐經濟、政治、文化等建設的重要基礎設施,其中高速公路是構筑交通現代化的重要基礎。美國等發達國家高速公路設施十分發達,覆蓋率高,已經建設成為高速公路網。我國...

 一、系統概述
  公路交通是一個國家發達程度的重要標志之一,是支撐經濟、政治、文化等建設的重要基礎設施,其中高速公路是構筑交通現代化的重要基礎。美國等發達國家高速公路設施十分發達,覆蓋率高,已經建設成為高速公路網。我國公路交通的建設和發展也十分迅速,建國之初,我國瀝青和水泥公路共計300公里,截至2019年底,我國公路總里程達484.65萬公里、高速公路達14.26萬公里,居世界第一。
  隨著道路建設、地鐵建設和地下空間開發的步伐日益加快,城市車輛急劇增加,與此同時,因道路車流量不斷增大、路面老化、路基沉降、雨水沖刷、路面滲水、地下管道漏水等原因,導致路面局部不平整、局部坑洼、路面裂縫、坑槽、壅包、啃邊、脫落、掉渣、推擠、爛邊等現象時有發生,情況嚴重時會導致道路路面開裂、變形、沉降、塌陷等問題,這些都不同程度地影響汽車行駛速度、行車舒適度等,部分道路路基結構受到破壞,會影響行車安全,甚至造成交通事故,對社會影響極大。因此,通過有效的檢測手段,積極開展城市道路病害的檢測和控制,減少道路病害引發的交通問題,顯得尤為重要。
  傳統的路面檢測工作需要人工走查來完成,在進行路面檢查過程中一名檢查員每天只能進行不到十公里的檢測,不僅耗費大量的時間和精力,工作效率不高,而且存在著巨大的安全隱患。
  為解決以上難題,許多國家開始研究采用高新技術改造現有的道路交通系統和交通管理體系。美國、西歐及日本等發達國家為解決交通問題,投入大量的人力、物力,開展路面自動檢測技術的研究。其中,最著名的當屬美國ICC公司,該公司自行研制了一款多功能路況檢測系統,該系統主要基于線掃描相機技術和激光技術,已經十分成熟,但由于售價高昂,功能不夠全面,國內推廣困難。
  由蕪湖廣豐軟件有限公司自主研發的車載式道路養護智能檢測系統是一個集攝像、通信、檢測、互聯網和人工智能等技術于一體的綜合系統,為國內首創。本系統在日常養護巡檢過程中實現自動檢測,檢測種類豐富,僅需在養護車輛上安裝攝像機即可,改裝方便且成本低,可較好地適應目前使用需求。通過實時視頻拍攝公路路面和路邊包含的重要信息,如裂縫,坑槽,窨井蓋,道路交通標志和綠化帶垃圾,實時提供所有信息給人工智能算法,及時檢測道路中需要養護的部分,提高道路養護的效率,保證駕駛安全,避免交通事故的發生,系統功能見圖1。


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圖1 國內首創車載式道路養護智能檢測系統的系統功能展示


  目前本系統已與上海市某區公路署展開合作(軟件界面見圖2),公路署聯合18家養護公司,建設區轄道路病害智能巡查系統,安裝智能巡查設備54輛,以平均每輛車速度30Km/h,每天巡查3小時計算,所有智能設備全部運行,每日覆蓋道路長度達4800多公里,視頻圖像AI道路養護識別技術基于高度優化的深度學習算法,通過對視頻圖像自迭代的智能分析,精確識別道路設備損壞、道路路面病害,解決復雜交通場景下識別精準度的問題,提升交通事件處置和道路病害養護的及時性。


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圖2 上海市某區城市大腦-道路管養平臺


  二、系統架構
  在物理結構上,系統設備包含養護車前端設備和后端服務器兩部分,分別為:車載前端攝像頭,工控機,路由器,GPS定位儀,平板控制器和后端服務器。養護車前端設備實現路面病害檢測,道路交通標志遮擋識別,路邊綠化帶垃圾識別,GPS位置信息記錄,時間記錄和數據傳輸,車上平板控制器協助道路服務工作人員進行手動記錄當前路面情況,幫助收集客觀上算法難識別的道路病害圖片;后端服務器實現識別結果,GPS位置信息和時間的保存,養護車前端設備如圖3所示:


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圖3 車載前端設備圖


  本系統軟件部分工作流程為:通過車載主機獲取車載攝像機視頻圖像,采用深度學習(如YOLOv3神經網絡)和傳統圖像分析等技術,車輛在行駛過程中智能檢測并識別裂縫、坑槽,高或低于路面的窨井蓋等道路病害,檢測識別道路交通標志是否被遮擋,破損,丟失,以及甄別綠化帶是否含有垃圾,并保存相應圖片和記錄當前GPS位置信息且解析具體路名信息;最后,通過4G網絡發送至后臺中心服務器,并進行FTP圖片存儲和數據庫信息存儲,方便客戶通過后臺中心平臺界面隨時查看檢索所有道路養護的相關圖片和道路位置;同時支持手動拍照功能,并疊加路名、GPS位置、設備編號、路面異常類型,時間等重要信息,通過4G網絡發送至后臺中心進行確認;此外,客戶可選擇是否需要相應手機app。



蕪湖廣豐軟件有限公司(原中江網絡),成立于2005年,經過10多年定制開發經驗,積累了大量技術儲備和定制開發經驗,是一家集軟件研發、互聯網應用為一體的綜合信息技術服務提供商。公司擁有核心的策劃團隊和專業的技術研發團隊,致力于采用領先的信息技術,長期為涉及智慧園區/廠區/校園領域的各個企業提供快速、高效、安全的信息技術支持。公司立足智慧園區和智慧教育行業,通過軟硬件的研發和互聯網應用,疏通各企業間“端到端”的信息傳輸,靈活滿足智慧園區和智慧教育企業間不同用戶的需求,為其提供完善的信息化解決方案。

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