贵州某高速特大桥无人机智能检测
项目背景
中国交通基础设施的发展需求正逐步向养护管理过渡,借鉴发达国家的基础设施建设经验,未来将以存量运维为主导。在这一过程中,对在役工程结构的诊断和提升将成为行业的主要任务。在桥梁检测领域,目前主要依赖常规检测平台近距离对桥梁构件进行检测,但这种方式存在高空作业风险、自动化程度低、效率低下等问题。考虑到我国基础设施的巨大存量和运维压力,以及结构服役安全需求的增加,智能化、自动化的运维技术已成为迫切需求。
近年来,桥梁检测养护行业作为工程领域的朝阳行业,对其检测措施也有了更高的要求。目前,传统桥梁检测方式如搭设脚手架和人工目测望远镜等方法存在成本高、耗时长、安全度较小的弊病,为了解决这些问题,无人机作为一种新的检测措施应运而生。
方案优势
无人机在桥梁检测领域的应用主要是通过视觉检测系统,即利用具有静态悬停、抗风稳定性和自动定位导航等特点的无人机搭载高清相机或其他影像采集设备,采集桥梁表面高清图像,通过深度学习算法对病害进行识别分类的一种智能化检测系统。
无人机检测系统相对于桥检车检测而言具有更高的安全性,检测人员无须高空作业,只需要操纵无人机便可高清拍照,其次利用无人机进行定期桥梁检测时,无需关闭高速车道,可以确保交通的顺利畅通。另一方面,从经济效益上讲,在设备方面,无人机综合费用远小于购置桥检车费用,同时无人机灵活性较强,能节省项目地往返时间,降低使用成本。在人力方面,相对于桥检车检测工作人员的高需求,无人机检测只需要1-2位检测人员,节省了人力成本与时间损耗,更具成本效益。
项目实践
随着桥梁服役年限的延长,其各构件将不可避免地面临自然老化、开裂、损伤等病害问题。这些潜在病害可能引发一系列安全事故,造成严重的经济损失和人员伤亡。而混凝土桥梁的损坏多是由于裂缝引起,大多数桥梁的结构裂缝主要产生在桥梁底部,对于结构复杂的长大桥梁,检测工作难度较大。
贵州某高速特大桥是一个典型案例,作为高速公路的组成部分,车流量较大,需要在不影响交通状况的情况下进行检测。同时作为超宽桥梁,其具有复杂的结构形式,需要检测的部位面积较大,对数据的准确性提出了更高的要求。珈鹰科技利用无人机结合AI视觉技术对其进行全方面多角度的检测,实现复杂环境下超宽桥梁结构表面的智能化检测。
1.更直观的视觉呈现,三维建模实现缺陷自动映射
珈鹰科技搭建了GIS+BIM数字化平台,缺陷信息自动映射,实现缺陷的可视化管理,数据可对接主流的三维数字化平台。“无人机+AI视觉”可以更好地呈现缺陷所在位置,方便后续养护管理工作的进行。
图二 在线监测平台及缺陷详细信息图
2.更精确的数据采集,AI视觉实现缺陷自动量测
珈鹰科技自主研发了多相机多焦距的高清图像采集设备JY-S61,辅助灯光图像采集负载,有效提高图像质量,同时开发了基于深度学习的智能识别软件和基于AI视觉的自动测量软件,可以自动识别测量裂缝等缺陷的具体尺寸,图像分辨率最高达0.05mm,与桥检车检测结果相比更加精确。
综上所述,无人机检测作为一种成熟的新技术,能够显著提升桥梁运维水平。珈鹰科技采用的“AI视觉+无人机”系统,极大地提高了安全性,通过机器辅助降低了人工成本,同时无人机可以全方位观测桥底、拉索等部位,实现全覆盖的自动化识别与测量,为业主提供更全面的缺陷检测报告,保障桥梁安全。