人工智能,无人机和摄像头如何确保道路和桥梁的安全

“佛罗多(Frodo),超越门槛是一项危险的业务:这是值得一试的,而且,如果您放任自己的双腿,不知道将被带到何处。”

-D.R.R. 指环王托尔金

欧洲的道路是世界上最安全的。 当前数据显示,每百万居民中有50人死亡,而全球每百万居民中有174人死亡。 尽管如此,每一次损失仍然是一个悲剧。 2017年,有25,300人在欧洲道路上死亡。

这些事故的原因可能是人为错误和天气状况,以及对道路和桥梁的损坏。 尽管有些事情是无法控制的,但道路和桥梁的状况是可以控制的变量。

道路铺平后,交通和天气情况开始恶化并破坏地面。 未检测到的裂缝,坑洼或缺陷会迅速导致更严重的问题,例如昂贵的汽车维修,严重的交通延误以及在最坏的情况下不安全的工作条件。 这些问题同样适用于桥梁,尤其是在混凝土对于保持结构完整性至关重要的情况下。 发现问题的时间越早,可以更快地解决它们,从而以最小的延迟节省时间和金钱。 最终,这有助于确保骑行者自身的安全。

但是,手动检测这些故障可能是一项非常困难的任务,特别是因为早期形成的裂纹很难用肉眼检测到。 提前预测可能出现问题的位置,以便提前采取适当措施也是一个严重的问题。 幸运的是,这里有技术可以帮助解决这些问题。



桥梁建设


建于20多年前的大皮带桥是连接丹麦西兰岛和富嫩岛的吊桥。 负责桥梁维护的控股公司Sund&Bælt与Microsoft合作实施了一种创新的解决方案,该解决方案将无人机的灵活性和人工智能(AI)的力量相结合。

无人机用于在桥上飞行并创建数千个混凝土结构的图像,这种方法比指示工人悬挂在离地面200米的位置手动拍摄照片更安全,更快捷。 相反,这些工作人员的经验和知识被用于训练机器学习算法,该算法可以在将照片上传到Microsoft Azure云后自动检测混凝土表面的裂缝。 在AI创建关注区域列表之后,这些专家将帮助选择需要维护和维修的区域。



如果不加以注意,这些裂缝会变得非常大,并暴露出桥梁本身的钢框架。 如果钢开始生锈,那么强度将降低太多,以至于重建是唯一的出路。 “混凝土不仅会在一夜之间倒塌-这是一个缓慢的过程。 因此,能够预先检测和预测潜在的损坏点非常有用,” Sund&Bælt首席执行官Mikkel Hemmingsen说。

最终结果是提高安全性,节省时间和金钱的过程。 此外,该技术还使该公司可以将其知识用于新的桥梁结构。 还计划对该算法进行进一步的培训,将相同的方法应用于小带桥,韦伊尔峡湾大桥和Resund大桥。

“我们的主要任务是创建一个解决方案,以维持和提高效率,但是我们很快意识到,使用该解决方案的次数越多,效果越好。 ”这给了我们与他人共享技术使用权的动力。”



从桥梁到道路


跨国建筑公司BAM Infra Nederland和领先的软件集成商OrangeNXT已经开发了一种系统,该系统使用Microsoft Azure,机器学习和AI来训练可以准确检测和分类铺砌表面上各种类型损坏的算法。

过去,BAM派司机驾驶装有摄像头的汽车来拍摄路面的照片和视频。 然后,检查人员检查了材料,以识别损坏的区域,对其进行标记并制定消除计划。 BAM Infra Nederland的商务和创新总监Kitting Lee说:“该过程耗时,昂贵且繁琐。” “我们需要一个明智的决定。”

新的解决方案使配备有360度摄像头的汽车可以从各个角度拍摄视频并将其自己上传到Azure云,其中基于AI的算法会自动记录任何引起关注的原因。 这些图像还捕获地理空间数据,这使检查人员可以准确地将其跟踪到其实际位置。 这提高了可视道路检查的速度,质量,效率和准确性,提供了预测沥青维护时间的能力,同时降低了成本-节省了检查员的时间,使他们可以将他们的知识集中在真正需要的地方。



Lee继续说:“大多数道路每年只接受一次检查。 我们知道,如果我们可以进行更频繁的检查,就可以防止将小缺陷转化为大洞,这将改善交通安全,提供预防性维护并减少堵塞道路和造成交通拥堵的紧急维修次数。 ”

除了随着时间和成本提高效率外,新系统还有助于改善员工的情绪,同时吸引新的人才。 现在,检查员无需花费大量时间查看未损坏的道路的画面,而是可以将精力集中在需要注意的部分上,从而可以更快地进行维修并提高工作满意度。

鉴于新沥青测试解决方案的成功,OrangeNXT和BAM还考虑将其作为Saas解决方案出售给其他国家和其他目的,在确保其竞争力的同时开辟了新的商机。

从桥梁和道路到介于两者之间的所有事物,这些技术都有助于确保我们行驶的道路尽可能安全。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN458240/


All Articles