视频素材由受访者提供
一次对交通安全设施隐患的精准捕捉和处理,或许就能避免一场可怕的交通事故。在11月初结束的第19届“挑战杯”竞赛“人工智能+”专项赛全国决赛中,宁波有个高校团队凭借自主打造的低成本交通安全设施智能巡检与事故预测系统,获得了二等奖,他们是来自宁波工程学院建筑与交通工程学院的学生团队。
这支由10名大学生组成的“智巡小队”,在学院指导老师宛岩、寿佳琦等的带领下,历经三年技术攻坚,完成了从“实地调研”到“技术落地”的跨越,成功开发出一套集智能装备、核心算法与可视化平台于一体的智慧巡检创新系统,为守护交安设施正常运行提供了低成本的解决方案。
技术“破局”
随着我国城镇化和交通基础设施建设的快速发展,部分交安设施也因年久失修、事故损坏、恶劣天气等因素,存在不小的隐患。然而,传统道路巡检全靠“人眼+脚步”,存在很多痛点,难以很好地满足交安设施维护的需求。寿佳琦表示,这正是“云眸智巡—全路域高精度交通设施智能巡检与事故预测系统”项目诞生的背景。
据了解,这个由本科生和研究生携手开展的项目,自2022年启动至今,历经多届学生接力攻关,已构建起“装备+算法+平台”的软硬件融合创新体系。“传统巡检方式效率低下,且缺乏统一标准。”团队成员、交通运输专业研一学生任裕杰在采访中表示,“我们的系统给出了交安设施智能巡检的低成本创新解决方案。”

项目团队成员在进行设备测试。受访者供图(下同)
寿佳琦老师补充道:“我们还提出了一套标准,就是针对交安设施怎么去定义、怎么去检测的标准。这是以前没有的,由我们交通运输专业老师参与制定。”在项目前期,团队就将检测对象明确分为交通标杆、标志牌、信号灯、隔离护栏、水马、门架6大类,并细分为13子类,这种精细化分类为后续的精准检测奠定了基础。
“在智慧巡检系统的加持下,我们希望通过技术手段,推动道路管养从‘事后处理’转向‘事前预警’。”任裕杰说。
成效初显
宛岩老师介绍,“云眸智巡”系统的价值,目前已经体现在实打实的应用成效上。团队从宁波江北区开始试点,将设施巡检技术应用于交通事故分析和隐患治理,为相关部门提供全生命周期闭环管理服务。应用“云眸智巡”系统后,相关区域道路事故防控成效显著提升,巡检效率和隐患整治精准度实现明显改善。
“这套系统之所以能快速落地,得益于其灵活高效的硬件配置与软件平台。”任裕杰解释,硬件方面,团队采用改造后的检测车辆与无人机搭配,车辆可适应坑洼路面等复杂环境,摄像头不易偏移,无人机则能深入山路、隧道等人员难以抵达的区域,实现全天候、全路域数据采集;软件方面,可视化管理平台可实时记录各条道路交通设施数量、破损率等信息,自动生成预警提示,助力相关部门开展定点定时隐患整治。

项目团队采用改造后的车辆与无人机搭配进行交安设施巡检。
在过去三年的研发中,项目团队也逐步形成了自己的知识产权:至今为止,已获得2项专利、11项软件著作权,发表1篇学术论文,完成4项创新创业项目和1项科技查新报告。团队不仅参与了贵州、海南、宁波等多地道路交通安全隐患排查和治理项目,还获得企业技术应用证明和多位行业专家推荐。
“与其他一些企业做的智慧巡检解决方案相比,我们的‘云眸智巡’系统聚焦的领域更细——专注于交安设施。同时,依托我们的创新研发成果,比如在轻量化方面的独特设计,我们的成本优势也更明显。待技术进一步成熟后,我们的方案有望实现更大范围的推广应用。”任裕杰如是介绍。
持续“深耕”
“项目最大的难点在于算法优化。”谈及研发过程中遇到的困难,任裕杰坦言算法是最消耗脑细胞的挑战,“我们优化了三种算法,每个算法分别对应不同方向,都经过了近百次的迭代优化。”
为了攻克重重难关,也为了更好地参加比赛,这支平均年龄不足22岁的学生团队,一开始便进行了明确分工:有人专注算法优化,有人负责硬件调试,有人主攻平台开发,还有人承担答辩与项目推广工作……每个人都在项目中收获了独特的成长。
“我的专业和项目关联性不算强,一开始答辩时特别紧张,预答辩甚至‘稀碎’。”负责答辩的大三学生朱丽雲说,在老师的指导和学长的帮助下,她逐渐对项目有了更深的理解,自信心也越来越强。“这次大赛不仅锻炼了我的胆量,还提升了我的随机应变能力,今后有机会我还想再参加这样的全国比赛。”
任裕杰则通过项目确立了自己的研究方向:“之前参加的比赛不多,这次不仅提升了各方面的能力,还通过研读大量文献、反复优化算法,积累了宝贵的科研经验。硕士研究生毕业后打算读博,继续深耕这个领域。”

项目团队参加“挑战杯”大赛。
谈及项目未来走向,团队打算持续“深耕”:在应用范围上,从目前聚焦的宁波及浙江地区,逐步推广到省外更多地区,同时将应用场景从城市道路进一步拓展到公路、隧道、校园周边等特殊区域;在技术迭代上,不断提升检测精度、优化算法和硬件设备,研发爬杆机器人等新型采集装备,在保证性能的前提下实现更极致的轻量化,进一步降低成本;在行业影响上,继续完善交安设施检测规范,为行业提供统一技术框架,推动交安设施智慧巡检标准化发展。
“好的技术应该扎根实际,让每一条道路都安全,让每一次出行都放心。”任裕杰表示,这是“云眸智巡”项目的初心,也是团队成员始终坚守的共同追求。
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