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基于云-边超协同、边-端强交互的一体化云边端协同巡检技术与方法
首次提出基于云-边超协同、边-端强交互的一体化云边端协同巡检技术与方法,通过红外、可见光、激光雷达以及超声波等传感器的AI超融合,突破了多源协同感知的大数据决策难题,可在预先铺设的轨道上实现隧道结构病害(裂损、渗漏水等)、机电系统(风机、照明、消防等)和交通运营(交通事故、异常驾驶行为、火灾及违章停车等)等安全状况进行日常巡检以及应急救援。 项目首次将巡检机器人技术应用于隧道巡检,突破了高速移动状态下对多目标的精准识别与即时预警技术,先后将巡检机器人应用于宁夏青兰高速上的六盘山隧道,重庆奉建高速上的小营隧道、广西桂柳高速山口隧道等,其中,宁夏回族自治区 境内六盘山隧道双侧长达18公里,采用四台机器人并网运行已超过1年4个月,核心技术得到测试和提升,应用效果得到使用单位的一致认可、填补了行业空白。
六足式爬壁机器人
我国交通基础设施检测需求旺盛,桥隧涵整体结构复杂、空间跨度大、运行环境恶劣,检测难度大。本项目根据仿生原理设计结构,设计了一款六足式爬壁机器人,研究了机器人运动学和动力学,进行了吸力系统和感知系统的设计,解决了传统机器人难以携带大负载的问题,较好地满足桥梁检测作业需求。 本项目已在鄂东长江大桥、重庆外环江津长江大桥等数座大桥定期检测中获得应用,能对桥梁的微小裂缝、露筋、破损等常见病害进行精确捕捉,成果可推广至山地城市桥梁、隧道、高架、大坝和高层建筑等应用场景。 项目成果突破了桥梁检测领域智能化贴近检测的技术壁垒,提升了大跨度高落差桥梁检测的智能化水平,助推我国交通强国建设行稳致远。
智能马桶
本成果在用户入厕时自动对人体相关健康指标进行检测和AI分析,解决人体健康数据采集与管理的痛点和难点,突破了通过智能马桶采集和管理人体健康指标的难题,在技术上的优势为:① 无需培养用户习惯,将检测过程融入日常生活;② 实现AI全自动检测,无需手动操作;③ 检测功能多元化,体脂、尿检、便检、尿流率、孕期指标等一体化集成。目前该成果已获得30多项知识产权,是国际上唯一实现量产的全自动健康检测智能马桶,是老年、孕妇、肥胖、慢病等人群的福音。
满足生态化需求的功能型装配式生产工艺
项目围绕重庆地区磷石膏、脱硫灰、废弃土堆存量巨大且资源化利用率相对较低,同时其中含有的重金属等污染物对环境安全和人体健康存在一定的风险等难题,提出一种满足生态化需求的功能型装配式生产工艺,开发出一套大掺量磷石膏基固废生态化用于功能型装配式加气板材一体化生产装备,并建立重金属环境安全评价及释放控制模型,确保产品中重金属对环境和人体健康的安全性,整体水平达到国际先进,其中气孔联通整合与气泡调控技术水平达到国际领先水平。项目建成蒸压加气混凝土板材20万方/年示范应用装置,年消耗固废(磷石膏、脱硫灰、废弃土等)量10万吨。本系列产品目前已被中建一局集团第二建筑有限公司等用于多项重大节能建筑工程项目中应用。
基于二值局部特征的三维目标识别方法
模型实验量测技术是评估内河通航条件的关键手段,近年来虽取得一定发展,但在解决内河复杂浅滩、弯曲游荡河道及山区河流高山峡谷等难题时,仍存在分辨力弱、精度低、可靠性差等问题。为此,本展品提出了基于二值局部特征的三维目标识别方法、研发了基于忆阻器卷积神经网络的船模追踪算法、提出了自标定超声水位测量方法、优化了光电式旋桨结构,最终实现了表面流场多分辨力测量、船模轨迹毫米级追踪、水位0.1mm级测量精度、高可靠性流速传感器。本研究成果经中国航海学会鉴定为国际先进水平。在国内7家科研院所得到了推广,成功应用于200余项内河航道咨询论证,经济效益显著;保证了国家高等级航道工程顺利实施,增加了水运货运量,社会效益巨大。
长大隧道交通运行监测预警管控系统
针对隧道交通拥堵、安全事故频发等问题,运用视频AI识别、数字孪生等技术,研发集实时监测、交通预警、管控预案功能于一体的“长大隧道交通运行监测预警管控系统”,实现智慧隧道的精准感知、精确分析、精细管理、精心服务。 成果亮点 基于深度学习的隧道侧装视频交通流参数实时检测:车道级交通流参数检测准确率≥97% 基于三维高精地图的隧道可视化及车流数字孪生:实现全量交通设施设备的三维高精建模,支撑分米级轨迹与亚秒级车流三维数字孪生 基于实时/预测交通流参数的多场景分段预警预案管控:针对隧道不同场景,结合隧道线形组合,制定多级多区段拥堵预警标准及预案,实现一体化协同管控 基于隧道全要素、全场景、全过程综合运管:基于智慧化基础感知设备,面向日常实战业务需要,实现全场景下的全过程综合运管 基于隧道一体化管理的交通安全水平及服务能力提升:系统运行第一年交通事故减少38%,高峰时段通行峰值流量提升8%。
堤坝渗漏隐患修复的复合水化石微扰动生态防渗铺盖技术
针对堤坝渗透破坏机理复杂、渗漏通道探测难度大等困难,且缺乏针对性的生态友好型渗漏隐患整治技术等现实问题,构建了堤坝渗漏隐患范围识别、渗漏量精确定量、渗漏通道高解析刻画,以及渗漏隐患风险评估和监测预警的多源协同探测技术体系,研发了堤坝渗漏隐患修复的复合水化石微扰动生态防渗铺盖技术。相关技术在广东珠江大堤、河南石漫滩水库等29个堤坝渗漏探测监测与修复工程中成功应用,直接经济效益2.9亿元。
方位U型环抱式水上救援机器人
针对在海上及内陆水域溺水等安全事故频发的问题,本团队设计出一种全方位U型环抱式水上救援机器人。通过对小水线面双体船特性的研究,将双体船稳性优势及小水线面受到阻力较小、速度较快等特点充分发挥,可在高海况海域等执行快速搜救任务。解决了传统的水上救援设备救援成本高、速度慢、风险大等痛点。 溯达团队拥有水上救援装备领域的关键专利技术及可持续研发能力,已申请实用新型专利和外观设计专利,发表相关论文,并获得多家科技公司生产应用认可。本团队着眼于社会服务和城市治理的安全环境的需求,坚持技术创新实现救援高机动性和高自主性,致力于维护安全舒适的城市及湖海环境,为国际社会的经济发展、民生服务和社会事业做出贡献。
硬水环境地下水富含Ca2+、Mg2+和HCO3-等离子的隧道排水系统结晶堵管机理
针对目前普遍存在的隧道硬水环境形成机制不明、排水系统结晶吸附堵塞机理不清、结晶堵塞防治技术缺乏等工程痛点和难点,通过现场调研、模型试验、理论分析、数值仿真、现场试验等手段相结合,探明了硬水环境地下水富含Ca2+、Mg2+和HCO3-等离子的隧道排水系统结晶堵管机理,研发了电法、磁法、涂层法及植绒法等多种排水管防结晶技术,有效的解决了硬水环境隧道排水系统结晶堵管问题,填补了隧道排水系统结晶堵管主动预防技术研究方面的空白。研究成果在重庆、四川、贵州、广东、广西等地新建、改扩建隧道工程进行了大量应用,取得了良好的防结晶堵管效果,为隧道排水系统的通畅运行提供了保障,具有广阔的经济和社会效益。
研制一种兼具相变和反射功能的聚氨酯热反射涂料(PURC)
针对沥青路面高温病害以及加剧城市热岛效应的问题,研制一种兼具相变和反射功能的聚氨酯热反射涂料(PURC)应用于沥青路面,利用树脂的相态转化和填料的高反射率实现协同降温、利用聚氨酯软硬段结构改善涂层耐磨性。该技术已在重庆、江西等地完成3万平米工程应用,夏季高温季节降低沥青路面温度15℃,减少了车辙病害、延长了道路使用寿命,缓解了城市热岛效应,改善了人居环境,具有良好的社会、经济和环境效益。
案例展示

紧紧结合山区公路急弯、陡坡以及弯坡组合路段多、邻水临崖、灾害性气候频发的实际特点,围绕视距不良、雨雾天气及夜间能见度低、避险车道监控不足、冬季常态性结冰凝冰、谷口垭口横风多、护栏频繁破坏以及高风险点段路面湿滑等痛点、难点问题,针对性地开发了一系列智慧感知、监测、预警、报警技术和装备,获得了相关专利,大部分技术和装备已经进行了应用和推广,取得了良好效果,为山区公路交通事故防控、交通安全保障面临的一些传统痛点、难点问题提供了新的解决思路和方案。为了更好服务山区复杂环境下道路交通事故的防控,建设畅安舒美路,指导事故多发以及行车风险高危点段的安全改造,现对一些效果较好,能够解决实际问题的典型技术进行归纳和总结,以便更好地推广应用,适应新时代交通发展需要,进一步提升我国山区公路交通安全保障水平和服务品质,提升智慧管控水平。

研究成果在全国12个省区市、178个隐患路段上推广应用了235台套,实现路段交通事故数量大幅下降(平均降幅78.4%,局部路段0事故),且没有出现人员伤亡的交通事故,并将跨部门协同救援响应时间由传统至少30min以上缩短至5min以内,大幅提高了事故重伤人员的生存概率。

团队所开发的产品包括12套数智交通装备智能预警系统和一个智慧交通安全综合管理与决策平台,具体包括高速公路团雾诱导系统、视距不良路段行车预警系统、避险车道监控报警系统、雨雾及夜间行车安全保障预警系统、波形护栏碰撞感知报警系统、路面凝冰凝冻监控报警系统、路侧横风监控报警系统、双目诱导警示防疲劳系统、雷达微波电子围栏预警系统、隧道进出口预警系统、交通导流多功能机器人系统、降温型彩色防滑路面和智慧交通安全综合管理与决策平台。