科技日报记者 金凤
“嗡”……随着一阵低沉的蜂鸣声传来,一架无人机从自动机巢缓缓升空,沿着预设航线向百米高的桥塔顶端飞去。不远处的泰州大桥养护工区的显示大屏上,实时显示出无人机飞行期间拍摄的路桥画面。
这是近日记者在泰州大桥高港收费站看到的一幕。
“无人机的航行路线是提前设定好的,我们只需要点击起飞,无人机就会按照既定航线自动巡检。无人机飞行过程中我们也可以随时接管,借助AI算法识别路段范围的局部细节,比如路面有没有裂缝、路基有没有塌方等迹象。”泰州大桥养护大队大队长范吉指着屏幕上刚刚回传的影像说。
6月中旬,记者随江苏省国资委走访江苏高速公路、桥梁,探寻无人机、人工智能(AI)等数智化技术如何看清路桥盲区里的隐患,解析算法如何通过“精打细算”,在不增加一寸土地的情况下,从时空坐标系里挤出通行潜力。

“AI+无人机”为路桥巡检打造“会飞的相机”
36岁的范吉从泰州大桥开通便进入大桥养护大队,一晃已经14年了。此前的10多年里,他和同事每个月都要在约90公里的巡检线路中,用脚步踏寻路基边坡的亏土、塌方,记录跨江大桥主桥缆索是否存在涂装脱落、锈蚀,沿线109座接线桥梁的支座、伸缩缝是否发生异常……
“传统巡检完全依靠人工肉眼判别病害,检测标准不统一,毫米级细微裂缝、轻微锈蚀极易漏检、误检,而且路基陡坡、桥下空间、涵洞通道等区域,也存在巡检死角。”范吉体验过传统巡检的局限,但这一切因为有了无人机和AI而大为改观。
范吉与记者分享一串数字:自2025年7月无人机在泰州大桥沿线常态化飞行以来,每两日即可覆盖全线90公里的巡查,大桥沿线布设的3处无人机机场,已累计飞行超800小时、里程超1万公里、1500余架次,在常规巡检的基础上补充发现隐蔽病害500余处。
执行巡检任务的无人机,是江苏交通控股有限公司所属江苏航空产业集团有限责任公司(以下简称“航产集团”)自主研发的高速公路专用长航时无人机,其飞行的最大航程为50千米,最长续航70分钟,最大抗风等级6级。无人机搭载可见光、热成像、激光相机,可对主桥索塔、箱梁、缆索、路基边坡等人工难以抵近的高耸构件或路段区域进行常态化自动巡航。
如今,航产集团已在泰州大桥、京沪高速、东部高速等江苏省内9条路段约1070公里的空域完成航线布设,配套建成近50个无人机起降场。
“我们融合高精度地图、气象、空域限制等数据,对无人机飞行航线沿线的地理信息进行三维建模,直观呈现实景地形,在此基础上,再利用AI算法自动规划航线,并识别出高塔、铁塔、高压线、隧道口等风险区域,帮助无人机自动避障。”航产集团低空发展事业部副经理田鹏介绍,此前人工徒步巡查边坡单日仅能完成5至6公里,而无人机单日巡查里程可达100多公里。
“早期的无人机可以看成是个‘会飞的相机’,但AI识别算法,把无人机变成了‘会思考的空中作业平台’。它们可以自动判别边坡空洞、排水槽破损等病害,通过对多期巡检数据的对比分析,无人机一体化综合服务管理系统还能识别路面病害的发展趋势、边坡滑坡的前兆特征、交通安全设施的劣化规律,为高速公路预防性养护提供决策支撑。”田鹏说。

“空中智能体”为交通事故及时“吹哨”
AI赋能无人机,既可以从空中为高速公路、桥梁的养护“做CT”,也可以让无人机从“会飞的相机”升级为“空中智能体”,助力打通道路“筋脉”,排除事故隐患。
在田鹏的指引下,记者看到,在江苏省高速公路低空行业应用平台中,高速公路中的应急车道被标记为红色的色带,如果无人机拍摄到有车辆闯入应急车道,平台会立即告警。
田鹏介绍,飞行途中,无人机可以自主巡航,主动发现路面各类问题,也能接收交警、调度人员下达的飞行任务,飞临违规车辆或者事故车辆上方进行警戒或喊话,多端协同保障高速公路通行顺畅。
无人机应用的进化,本质是“大脑”的进化,“我们在云端和无人机机身上都部署了AI算力与算法,算法可以识别多种交通事件,包括应急车道占用、车辆低速行驶、车辆违停、行人闯入、摩托车及三轮车闯入、路面抛洒物等十余类典型事件。在节假日车流量大的重点路段、时段,无人机还可分析大货车与小货车比例,供指挥人员参考。”田鹏介绍,要让无人机能在公路巡查中及时发现突发交通事件并告警,这对无人机机载算力和算法的时效性要求很高。
而无人机搭载的具备自主决策能力的边缘计算设备“智能云盒”,就是算力的来源。田鹏表示,由航产集团与中国航天科技控股集团联合研发的“智能云盒”,采用异构计算架构,搭载国产高端八核处理器,具备AI算力扩展能力,预置高速公路巡检专用算法,能实现超视距通信安全可靠,也能让无人机“边飞边思考”。
“无人机搭载智能云盒,能通过边缘计算重点识别无人机拍摄的应急车道占用、车辆违停、行人闯入等交通事故的代表性场景,便于及时处理事故。”田鹏说,目前无人机已经多次在节假日的交通保障、事故处置、火情排查等场景发挥重要作用。眼下,航产集团正在持续研发各类算法,争取为应急突发事件处理、施工监管、道路交通设施的养护巡查提供技术支撑。

智能巡检车+AI模型预警路桥病害
作为全国首批交通强国建设试点省份,江苏现代综合立体交通网正加速完善。“十四五”期间,江苏高速公路里程超5500公里,六车道及以上高速公路里程占比达到48.4%,位列全国第二。苏通大桥、泰州大桥、五峰山长江大桥等一批世界级桥梁工程,多次刷新世界纪录。
让这些交通动脉通达四方,考验着江苏的交通治理能力,也为数智化技术提供了广阔的应用场景。
泰州大桥是世界首创的千米级三塔两跨悬索桥,曾创下五项世界第一的纪录,通车14年来无大中修。泰州大桥工程养护部副主管孔燕介绍,大桥的钢桥面铺装现已进入后期养护的关键阶段,推动智慧化管养是一条必由之路。
“我们引入人工智能技术,联合东南大学研发出智能化高效巡检系统。”孔燕介绍,系统前端为车载快速检测系统,整合了AI视觉相机、激光扫描仪、定位系统、边缘计算单元及快速部署支架等五大核心硬件,可适配各类巡检车辆,无需大幅改装即可投入使用;中端则搭建数据处理平台,完成图像、位置、时间等多源数据融合,依靠AI算法自动识别裂缝、砸痕、坑槽等病害,并对比分析历史巡检数据;末端构建三维数字孪生体系,能够分析病害成因、预判铺装病害发展趋势、智能判定最佳维修时机,并配套生成处置方案。
行驶在如今的泰州大桥上,你不时会看见一辆巡检车以每小时65至70公里的速度行驶,“巡检车拍摄的画面能够清晰呈现桥面病害的位置与类型,病害识别能力与整体巡检效率都得到显著提升。”孔燕说。
AI化身“路桥医生”为出行者送出“看不见的守护”,这样的尝试在江苏的路桥中并不鲜见。在江阴大桥,依托全域结构智慧健康监测体系,工作人员可以实现全时段全天候不间断感知管控,系统可精准捕捉毫米级结构位移、细微裂缝演化数据,一旦指标触碰安全预警阈值,平台即刻触发自动化分级告警;在江苏宁靖盐高速公路有限公司兴化南智慧工区样板工程中,AI视频自动监控、激光遥感路面状况检测仪与地埋传感等多技术协同,实时感知桥面温度、积水等10项关键指标,基于智能算法提前2小时精准预测冰情。
从传统养护的“病了再医”,到现在的“未病先防”,AI和数智技术正成为江苏路桥安全全天候、高精度的“数字哨兵”。

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