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数智润八闽 长龙贯山海

来源:中国交通报 版次:第14版:加快建设交通强国特刊 时间:2026-08-21 16:28 浏览量:{{pvCount}}
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无人机开展路勤保障。

  

  八闽大地,山衔海拥。纵横延伸的高速公路穿山越海、串联城乡,既是支撑福建经济社会发展的交通大动脉,也是承载千万群众出行期许的民生纽带。

  福建是全国首批公路水路交通基础设施数字化转型升级试点省份。近年来,福建高速集团深入贯彻数字中国、交通强国建设部署,充分发挥高速公路全省“一盘棋”的体制优势、“建管养运”一体化应用优势、“产学研用”一条龙基础优势,构建“1﹢3﹢6﹢N”双创融合发展体系,全域推进高速公路数字化转型升级,以数字技术重构建管养运全业务链条,推动路网通行、养护管理、经营业态全方位提质增效。

  从单点试点到全域复制,从技术攻关到产业融合,“十四五”期间,福建高速集团累计投入研发经费近20亿元,培育6个省部级以上创新平台、揭榜挂帅部省级项目3个,连续5年承担省科技重大专项4个,推动83项科技成果落地转化,累计实现转化产值15亿元。一条示范路的蝶变,折射出福建高速路网数智转型的生动进程,也为全国高速公路数字化升级探索出一套可复制、可推广的福建实践。

  

以点探路 样板筑基

福泉高速打造智慧高速实践样本

  

  福建有沿海有山区,有高温多雨又有台风冰雪,全省高速公路已突破6400公里,隧道总里程居全国前列,有科技创新最丰富的应用场景。

  其中,沈海高速福泉段作为福建沿海交通大动脉,是两岸融合发展交通基础设施数字化转型升级重点示范通道,日均断面车流稳定在5万至7万辆次,节假日车流更是大幅攀升。长期以来,路段面临车流密度大、互通分合流多、事故易发多发、人工运维压力大、突发事件多方协同处置链条长等诸多痛点。

  为破解上述现实痛点,福建高速集团选定福泉高速作为数智化转型试点,累计投入建设资金7000余万元,围绕公众出行服务、多元经营管理、建管养运能力提升三大方向,统筹布局车路协同、干线主动管控、智慧服务区、智能管养等一系列示范工程,在实打实的车流场景中打磨技术、迭代产品,探索形成了一套可复制、可输出的智慧高速建设运营模式。

  

车路协同系统“海丝之窗”T形杆。

  

  让通行更安全 车路协同织密风险预警网

  福泉高速落地全国首个具备九大实用业务场景的车路协同系统,项目选取联丰枢纽至宏路段作为试验载体,围绕道路运行监测、风险研判、智能控制、应急处置四大任务,把感知触角延伸到枢纽互通、分合流区、隧道洞口等事故高发点位。

  该系统可自动识别19类常见交通事件,事件识别准确率超过95%,既能和搭载终端的协同车辆双向交互预警,也能为普通社会车辆推送道路风险提示。经过实战反复验证,路段交通事故同比下降35%,整体通行效率提升20%,交通事件平均处置时长缩短11分钟。

  同时,为缓解匝道大流量通行压力,项目创新落地ETC匝道预交易技术,车辆驶入匝道即完成扣费核验,匝道通行效率提升2倍以上,有效释放路网通行潜能。

  让保畅更从容 主动管控探索“软扩容”新路径

  每到节假日车流高峰,道路拥堵是司乘出行最关切的问题。在福泉高速青口枢纽至渔溪枢纽段,干线主动管控系统大显身手。路段大规模布设车道级传感器、毫米波雷达、可变信息标志、分车道控制系统,依靠数智技术实现“软扩容”,替代代价高昂的传统物理拓宽工程。系统实时采集全车道车流、车速、占有率等多维数据,动态实施分车道限速、匝道流量调节、分车道诱导分流等精细化管控手段。同时打通高速运营、公安交警、交通执法、应急管理等多部门数据接口,建立“一路多方”协同管控机制,一旦发生事故、恶劣天气、拥堵缓行,各部门同步接收预警信息,统一调度、联动处置,实现交通事件秒级上报,大幅压缩应急响应时间,有效缓解高峰时段通行压力。

  让服务更贴心 智慧服务区跳出传统运营思维

  除了路上通行保障,高速服务区也在数字化转型中实现服务质感的升级迭代。福泉高速对人流量较大的大往、赤港、东进、驿坂、洛阳江等5处服务区实施数字化升级改造,搭建智慧服务区综合管理平台,把客流车流统计、车辆识别、车位泊位状态、能源补给、经营交易、客户评价等10大类运营数据统一归集。

  过去服务区多依靠人工清点客流、凭经验调配服务资源,很难精准捕捉司乘瞬息变化的出行需求。如今管理人员依托平台便可实时掌握服务区整体运行态势,精准研判司乘实际诉求,多渠道同步推送路况查询、空余车位、充电状态、商超餐饮、周边文旅资源等一站式出行信息,推动服务区从简单的停车休憩落脚点,升级为数据赋能的综合便民服务节点,实现经营效益与司乘出行满意度双向提升。

  试点的价值贵在复制推广。福泉高速沉淀的成套技术成果,先后获评数字福建典型应用案例、省级交通数字化转型样板工程,产出多项实用新型专利、授权发明专利、软件著作权等,试点形成的建设标准、技术方案逐步向福建全省高速路网推广。

  依托福泉高速数据基础,福建高速集团搭建起全省高速公路数字孪生底座,汇聚道路、桥梁、隧道、边坡、场站完整BIM要素数据。在高风险桥隧、边坡点位布设光纤传感、位移监测设备,实现基础设施毫米级形变感知,汛期、台风等极端天气条件下自动分级预警,风险管控从“事后排查整改”转向“事前主动预判”。养护业务也彻底告别传统“坏了再修”的被动模式,形成“监测—预警—派单—处置—复核”的闭环管理,实现从“事后抢修”向“事前预防”的根本性转变。

  

智慧服务区AR全景平台。

  

无人机进行边坡巡检。

  

统筹布局 广泛应用

无人机“飞”出养护新高度

  

  低空科技赋能养护变革,无人机智能巡检成为福建高速数智转型的一大亮色。福建地处东南沿海,高速公路桥隧比超40%,结构物多,养护巡检标准高,传统人工巡检“看不到、到不了、效率低、风险高”的痛点尤为突出。

  近年来,福建高速以无人机智能巡检为突破口,围绕装备自主化、巡检智能化、成果数字化、应用常态化,逐步构建起覆盖全场景的养护数智化巡检体系。

  谋得早 抢抓低空经济与数智化升级先机

  福建高速对无人机巡检应用的探索,始于“十四五”开局之年。2021年,福建省科技重大专项《高速公路无人机组网遥感智能巡检关键技术研究》正式启动,福建高速在国内率先叩响攻关无人机智能巡检技术的门。

  2022年,福建高速正式组建无人机应用研发团队,一支涵盖教授级高级工程师、博硕士及专业飞手等多元人才,专业横跨土木工程、交通工程、测控技术、计算机、测绘等学科的创新团队初步集结,内部细分数字底座、航线规划、智能算法、系统开发4个专业小组,各小组交叉融合、协同联动、齐头并进,确保技术攻关与研发应用衔接顺畅、转化高效,为无人机巡检纵深发展筑牢坚实根基。

  从技术攻关到实战验证,福建高速始终以真实场景为试验场,在一次次飞行中积累数据、优化算法、打磨流程,与养护一线需求密切结合。2025年,相关成果相继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和福建省人工智能典型应用场景,并承接交通运输部数字化转型升级任务中无人机巡检部分,推动无人机智能巡检从试点探索迈向全省铺开。

  布得全 关键技术与装备实现全场景覆盖

  围绕高速公路运营、养护和建设全过程需求,福建高速从顶层设计出发,因地制宜、系统开展全场景覆盖的关键技术与智能装备攻关。

  技术层面,福建高速突破无人机组网管控、高精度数字底座、三维自主航线规划、多模态智能识别算法、无卫星信号环境自主导航等关键核心技术。

  装备层面,针对性研发多功能无人机载发车、桥检特种无人机、机载边缘计算套件等系列装备,研发无人机综合管控平台及App,实现全省“一张图”统管、航线自动核准、目标智能识别、报告自动生成等功能,构建起覆盖全场景、全要素的数智化巡检体系。

  福建高速通过在大流量沿海路段部署无人值守机巢实现高频次自动巡查,山区路段配备无人机载发车以机动灵活的优势深入信号不稳定区域作业,桥梁定检依托桥检无人机完成对高墩大跨桥梁梁底的精细化数据采集,实现多装备协同、多手段互补,让数智化巡检在福建全地形、全地貌落地生根,更在养护业务层面实现日常巡查、经常性检查、高墩大跨桥梁定期检查、专项检查、节假日保畅、应急响应等全场景覆盖、全链条闭环。

  研得精 打通精准识别到科学决策全闭环

  坚持“需求牵引、规范约束、创新支撑”,福建高速在技术精细化上持续深耕,将“精”贯穿于数字底座、智能识别、报告生成与养护决策的全过程。

  数字底座层面,依托倾斜摄影和点云模型,研发团队搭建分辨率优于5厘米的高精度实景三维模型,铁路、高压线、禁飞区等负约束要素逐一标定,为每一架次飞行划定了清晰的安全边界。在三维模型基础上,为路面、边坡、桥梁等10余类场景逐个定制标准化参数航线,做到安全避障与数据采集兼顾。

  智能识别层面,团队研发轻量化编解码架构和注意力机制模块,通过日常飞行积累数据、精细标注,精准识别抛洒物、坑槽、交安设施破损、边坡位移等10余种目标。面对高速公路病害样本稀缺的行业难题,福建高速引入扩散模型快速生成多样化稀缺样本,有效扩充训练数据集,实现路面病害、抛洒物等识别精度超90%。

  针对桥梁梁底等卫星信号遮挡区域,团队攻克“SLAM自主导航﹢贴近摄影”技术,开展精细化贴近摄影采集,实现桥梁关键部位高质量影像获取和三维实景建模,桥梁贴近摄影裂缝识别精度可达0.1毫米,符合定检规范要求,为桥梁精细化检查提供有力支撑。

  “精”的更高层次,体现在从“发现问题”到“解决问题”的延伸。福建高速并未止步于发现病害本身,而是将大模型技术引入养护决策环节。系统采集的巡检影像经大模型识别后,可自动匹配历史病害处置方案及规范要求,生成包含病害定位、严重程度、历史对比及养护措施的标准化报告,全程自动化。养护管理人员通过“闽高智巡”App,不仅能掌握当前病害情况,更能从多期对比中研判病害发展趋势,推动养护模式从“被动抢修”转向“主动预防”,让每一次巡检都成为科学决策的坚实支撑。

  用得广 实现规模化应用与多场景拓展

  目前,无人机数智化巡检已在福建省重点路段实现规模化应用。在运营路段,机巢无人机正日复一日执行常态化巡查任务,自动化飞行航线已定制超1000条,完成飞行任务9000余架次,累计巡察里程超5万公里;智能识别路面病害5000余处,发现边坡、路基等重点区域识别异常问题230余项,辅助决策助推养护修复率超80%。与传统人工巡检相比,效率提升5至10倍,高边坡、桥梁底等盲区实现全面覆盖,一线人员劳动强度大幅降低,病害发现处置的时效性显著提升。重大节假日期间,无人机参与道路救援与交通疏导,累计飞行数百趟,为保通保畅提供了空中视角的新解法。

  在建设领域,数智化巡检的步伐同样坚定。漳诏改扩建、福州机场第二高速公路、武沙高速等福建省重点在建项目已引入无人机开展施工区定期自主巡检,履行设备到场检测、安全条件AI检测、现场进度与质量辅助管理全面覆盖,让建设项目从建设伊始便实现工程质量数智化管控,推动无人机从“运营养护工具”向“公路全生命周期数智化工具”延伸。

  如今,桥梁底部、高陡边坡等人力难以企及的区域,在无人机视角下一览无余,病害发现的全面性与精准性得到根本改善。无人机在复杂路段的灵活部署已能替代相当比例的人工上路作业,长线路、多区域的快速覆盖让高风险作业不再需要人员亲身涉险,涉路作业风险显著下降。而每一次飞行、每一张图像、每一份报告均成为助推决策可追溯、可复盘的数据资产;技术成果经专家和一线业务人员反复研讨,符合实际业务应用要求,真正实现“看得全、到得了、更高效、更安全”。

  未来,福建高速将持续深耕无人机技术迭代与场景拓展,让“空中力量”成为守护坦途的常态,为公路交通基础设施养护数智化提供更多福建经验。

  (杨微 饶诗颖 李洋 本版图片由 福建高速集团 提供)

  

无人机在平潭海峡大桥进行巡检。

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