軌道世界 RailWorld

深耕產(chǎn)業(yè)·聚變生態(tài)·驅(qū)動(dòng)未來(lái)

軌道+低空

10月24日，2025年度湖南省公路學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型學(xué)術(shù)交流會(huì)議在長(zhǎng)沙舉行。湖南軌道集團(tuán)旗下湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限公司（以下簡(jiǎn)稱“湖南交通設(shè)計(jì)院”）正式發(fā)布兩大創(chuàng)新成果——湖南省交通基礎(chǔ)設(shè)施低空巡檢平臺(tái)、InSAR形變?cè)缙谧R(shí)別云平臺(tái)，標(biāo)志著湖南在交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型、公共安全防控及應(yīng)急管理能力現(xiàn)代化進(jìn)程中邁出關(guān)鍵一步。

前者以無(wú)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(dòng)、優(yōu)勢(shì)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)”。

“無(wú)人機(jī)軍團(tuán)”上崗

巡檢效率躍升10倍

在株洲天元大橋，一架無(wú)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(guò)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(shí)時(shí)回傳至湖南省交通基礎(chǔ)設(shè)施低空巡檢平臺(tái)。

這一平臺(tái)集成了上百種AI識(shí)別算法，如同一位不知疲倦的“云端診斷師”，一旦識(shí)別到潛在風(fēng)險(xiǎn)，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(bào)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(guò)去，橋梁巡檢依賴人工攀爬，不僅耗時(shí)耗力，還面臨高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，橋梁底部、高墩等隱蔽區(qū)更是難以抵達(dá)。

“我們通過(guò)在核心區(qū)科學(xué)規(guī)劃航線，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)24小時(shí)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(xiǎn)等突發(fā)狀況�！焙辖煌ㄔO(shè)計(jì)院黨委書記、董事長(zhǎng)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(xiàng)前沿技術(shù)的深度融合。該平臺(tái)集無(wú)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(wú)人機(jī)，支持100架以上實(shí)時(shí)調(diào)度。“平臺(tái)病害識(shí)別準(zhǔn)確率超95%，裂縫識(shí)別精度達(dá)0.1毫米，高危作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)顯著下降�！�湖南交通設(shè)計(jì)院試驗(yàn)檢測(cè)中心總工何現(xiàn)啟介紹。

低空智能巡檢的應(yīng)用場(chǎng)景正持續(xù)拓展。在衡陽(yáng)淥口航道，無(wú)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(wú)人機(jī)可自動(dòng)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(shí)時(shí)回傳，工作人員同步復(fù)核、快速處置。

“這是湖南省首個(gè)低空航道智能巡檢項(xiàng)目。平臺(tái)專為航道打造的‘湘航飛巡’應(yīng)用，能自動(dòng)執(zhí)行航道巡查、淺灘監(jiān)測(cè)等任務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)航道的實(shí)時(shí)、多維度智能監(jiān)測(cè)。”湖南交通設(shè)計(jì)院黨委副書記、副董事長(zhǎng)、總經(jīng)理林鳴介紹道。

目前，該低空巡檢平臺(tái)已在長(zhǎng)沙、株洲、婁底、永州、岳陽(yáng)、湘西鳳凰等地的公路、水運(yùn)、軌道、市政、房建、水利等多個(gè)領(lǐng)域成功應(yīng)用。未來(lái)，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)。

向衛(wèi)星借“天眼”

洞察毫米級(jí)早期形變

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

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

不僅如此，平臺(tái)還能回溯多年形變歷史，對(duì)邊坡、橋梁、隧道等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)開展長(zhǎng)時(shí)間序列分析，科學(xué)預(yù)判變形發(fā)展趨勢(shì)，為風(fēng)險(xiǎn)防控贏得寶貴“時(shí)間窗口”。

這一回溯能力對(duì)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(shí)別并避開地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)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(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)精度達(dá)3米×3米�！焙辖煌ㄔO(shè)計(jì)院創(chuàng)新研究院副院長(zhǎng)彭凌星形象地解釋，“這相當(dāng)于一次掃描整座城市，卻能識(shí)別出‘半張辦公桌大小’的微小形變區(qū)域�！�

有了這樣一張“天眼”精準(zhǔn)鎖定風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，后續(xù)的精細(xì)核查便有了明確靶向。一旦InSAR平臺(tái)圈定高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，系統(tǒng)即可自動(dòng)調(diào)度就近無(wú)人機(jī)，對(duì)重點(diǎn)區(qū)域開展高頻次、高精度詳查。

“通過(guò)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(dòng)’為核心的智能分析體系。”湖南交通設(shè)計(jì)院副總工程師胡惠華介紹，“這一體系顯著提升了隱患識(shí)別的查全率和災(zāi)害預(yù)警的準(zhǔn)確率�！�

實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)顯示，該平臺(tái)在復(fù)雜工況下的風(fēng)險(xiǎn)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(tái)已在平益高速、安邵高速及銅仁至天柱高速等項(xiàng)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(cè)、庫(kù)岸邊坡評(píng)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(jiān)實(shí)支撐。

向“新”而行

以創(chuàng)新引擎驅(qū)動(dòng)新質(zhì)生產(chǎn)力躍升

此次兩大平臺(tái)的發(fā)布，標(biāo)志著湖南交通設(shè)計(jì)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(gè)縮影。

近年來(lái)，面對(duì)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，湖南交通設(shè)計(jì)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(lái)的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

制度先行，厚培創(chuàng)新沃土。為打通創(chuàng)新成果從“實(shí)驗(yàn)室”到“工程現(xiàn)場(chǎng)”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(lì)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(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一鍵定位、秒級(jí)響應(yīng)；融合車路協(xié)同的主動(dòng)交通管控系統(tǒng)，可針對(duì)8類事件自動(dòng)生成上萬(wàn)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(jì)院自主研發(fā)的全過(guò)程工程管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維全周期數(shù)據(jù)貫通�！昂怅�(yáng)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(jiǎng)賽決賽突出成就獎(jiǎng)，成為當(dāng)年“公路與高速公路”類別唯一入圍的中國(guó)項(xiàng)目。

今年3月，湖南交通設(shè)計(jì)院承接快速磁浮交通成套技術(shù)攻關(guān)四——“高性價(jià)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(dòng)探測(cè)、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(shí)間。湖南交通設(shè)計(jì)院自主研發(fā)的長(zhǎng)大橋梁健康監(jiān)測(cè)云平臺(tái)等產(chǎn)品，已獲發(fā)明專利及軟件著作權(quán)23項(xiàng)，榮獲省部級(jí)科技與勘察獎(jiǎng)項(xiàng)20余項(xiàng)。

創(chuàng)新“一子落”，發(fā)展“滿盤活”。截至目前，湖南交通設(shè)計(jì)院累計(jì)獲國(guó)家級(jí)、省部級(jí)科技與設(shè)計(jì)獎(jiǎng)項(xiàng)800余項(xiàng)，包括1項(xiàng)國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、6項(xiàng)國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、7項(xiàng)詹天佑大獎(jiǎng)、7項(xiàng)國(guó)家優(yōu)秀工程勘察設(shè)計(jì)金獎(jiǎng)；擁有專利500余項(xiàng)，參編國(guó)家及地方標(biāo)準(zhǔn)41部，承擔(dān)科技課題150余項(xiàng)。

“我們正全力攻克新型交通關(guān)鍵核心技術(shù)，探索打造數(shù)智交通示范應(yīng)用與創(chuàng)新項(xiàng)目，加快培育具有特色優(yōu)勢(shì)的新型交通產(chǎn)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力。湖南交通設(shè)計(jì)院黨委書記、董事長(zhǎng)向建軍表示。面向“十五五”，湖南交通設(shè)計(jì)院將加快推動(dòng)傳統(tǒng)勘察設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)向數(shù)字化、綠色低碳與交能融合轉(zhuǎn)型；持續(xù)加強(qiáng)科技創(chuàng)新與產(chǎn)品研發(fā)，支撐主業(yè)高質(zhì)量發(fā)展；大力發(fā)展快速磁浮技術(shù)，全面掌握并推動(dòng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)從輕資產(chǎn)模式向資源可利用、可開發(fā)、可持續(xù)的高質(zhì)量發(fā)展模式躍升。

素材來(lái)源：國(guó)資瀟湘、央廣交通（湖南）、記者丨梁祎雯

·軌道交通，通向美好生活·