“在后台直接‘一键起飞’，无人机就会按照设定路线对高速边坡进行巡检，巡检半径是7公里。”近日，福建省高速公路科技创新研究院有限公司技术部工作人员徐小蔚，在福泉高速养护中心大厅内，操作无人机进行高速边坡巡检。

近日，由福建高速科创院、福泉公司牵头申报的《高速公路边坡无人机智能巡查与数字化建模技术》成功入选交通运输部低空无人机应用公路巡查检查先行试验项目。

福建省高速通车里程达6100多公里，其中高速公路桥隧比超40%，高速边坡数高达2.8万个，边坡路段占高速总路程的57%以上。

“以往因为路线分布点多面广、桥隧边坡占比高等特点，导致高速公路管养中以人工为主的养护巡查、路产巡查、应急事件巡查等工作量大、效率低、安全风险高、主观性大，制约服务品质和应急能力提升。”福泉高速养护中心主任钟启春说。

去年底，历经两年多研发后，国内首套针对高速公路场景业务化运行的“无人机组网遥感高速公路智能巡检系统”在罗宁高速率先投用。

在福泉高速养护中心大厅内，屏幕上可以实时看到无人机巡检的信息。“以往，巡检工作人员2人一组，分区域进行边坡巡检，出去往往就是一天，遇到特殊天气或者雨后巡检时更需要小心。”钟启春感慨。

而无人机巡检，不到20分钟，就完成了半径7公里范围内的边坡巡检，“一个200米的边坡，无人机只需要3分钟左右，而用人工巡检可能得一两个小时。”钟启春说。

此前，无人机在高速公路巡检已有应用，但存在人工操控难、数据远程回传慢、图像智能分析弱、病害精准管控难等技术难题。

据徐小蔚介绍，为实现无人机全自动巡检，此次研发的无人机巡检系统在交通行业内率先提出三级组网管控架构，将无人机机场部署在养护站服务区等高速沿线场地，并通过构建无人机巡检任务智能分配模型，实现高度智能的无人机实时监控与远程操控。

“以此次巡检为例，我们提前设定好巡检路线，到达边坡时在不同点位自动拍摄超高清图像，主要查看边坡表面是否损坏、植被是否水土流失等，操控人员全程只需要简单几个操作。”徐小蔚说。

无人机巡检如何高效准确发现公路边坡各种病害？

大数据功不可没。该项目围绕无人机组网、航路布局、道路病害识别、高墩大跨桥梁病害识别等内容，构建基础数据库8个，开发人工智能算法模型10多个。

其中，国内首套无人机巡航视场的高速公路病害高精度人工智能识别模型保证了病害识别的准确性。

“我们通过构建无人机巡航视角下的病害数据库，开发病害智能识别模型，无人机将数据图像传回后，根据智能对比、人工二次筛查，实现道路裂缝、坑槽、标线破损、抛撒物等智能识别，智能算法精度均超90%，同时研发了无人机机载边缘计算套件，实现机上数据实时处理与事件实时感知，车辆智能识别算法准确率达98%，事件感知准确率超90%。”徐小蔚说。

目前，该项技术已在罗宁高速、福泉高速路段投用。据统计，自去年无人机边坡智能巡检系统投入使用以来，已累计完成对高速公路边坡、路基等重点区域的智能巡检超过120公里，巡检覆盖面积提升50%以上，共识别出各类异常问题230余处，现已完成修复处理200余处。

相比传统人工巡检，无人机作业效率提升10倍以上，在保障人员安全的同时，显著提高了巡检的覆盖率和及时性。在无人机的助力下，高速公路养护费用明显降低，以罗宁公司为例，每年人工巡检费用50万元，采用智能巡检系统预计每年成本为30万元。

此外，该项目还研发出国内首套适用于桥梁巡检的受限空间特种无人机巡检系统。

如今，这套高速无人机智能巡检技术，实现了对路面、交通设施、边坡、隔离栅及桥下空间等关键区域全方位、高效率、高精度的巡检覆盖，并在罗宁、福泉高速等路段实现常态化应用。

“到今年底将把福泉高速路段无人机巢网点增加至11个，实现福泉高速路段无人机智能巡检全覆盖。同时，铺开桥梁巡检无人机的布置，并适时推广无人机边坡桥梁巡检技术。”徐小蔚说（记者 戴敏）