公路养护科学决策与路况病害智能识别

公路养护科学决策发展路面病害智能识别技术科学决策概念科学决策是指在科学的决策理论指导下，以科学的思维方式，应用各种科学的分析手段与方法，按照科学的决策程序进行的符合客观实际的决策活动。科学决策主要特点：•

有科学的决策体制和运动机制。决策系统中各子系统既具有相对独立性，又能够密切联系，有机配合。•

遵循科学的决策程序。决策一般都经过发现问题、确定目标、调查研究、拟定方案、分析评估、选优决断、试验反馈、修正追踪等步骤。•

特别重视“智囊团”在决策中的参谋咨询作用。•

运用现代科学技术和科学方法。注：来自百度百科，《决策科学辞典》公路养护科学决策体系以现代快速路况检测技术为基础，融合图像智能识别、公路资产养护需求分析、设施长期使用性能预测、养护资金优化分配、投资效益综合分析等核心技术，以规范完善的决策管理制度为保障，以具备较高技术素养的专业人才队伍为支撑，以提高公路养护投资效益为最终目标的技术、产品、标准和制度体系。公路养护科学决策发展历程十四五逐步完善“十四五”公路养护管理发展纲要强化“公路养护科学决策”十三五基本建成“十三五”公路养护管理发展纲要推行“公路养护科学决策”十二五“十二五”公路养护管理发展纲要提出“公路养护科学决策”初步建立2007年，《公路技术状况评定标准》出台2003年，《关于加强公路数据库建设与管理工作的若干意见》1990-2000年，CPMS、CBMS全国推广2010年以前“十四五”公路养护发展纲要“十四五”期间公路养护面临新的发展要求：

强化公路养护科学决策ü一是研究出台公路养护科学决策指导意见二是探索推广新型无损检测装备三是按年度开展国家公路网技术状况监测，强化各类检测监测数据的决策分析四是加强科学决策成果的应用，构建项目库公路养护科学决策关键技术《多功能路况快速检测设备》《公路路基路面现场测试规程》《公路路面技术状况自动化检测规程》自动化检测

路况评定

养护分析评估修正Ø

多功能路况快速检测技术（破损、平整度、车辙、跳车、磨耗、几何线形、地理位置）Ø

路面结构强度快速检测技术（弯沉）Ø

抗滑检测车（横向力系数）Ø

探底雷达检测技术（地下空洞、浅层缺陷检测）公路养护科学决策关键技术自动化检测

路况评定

养护分析评估修正公路养护科学决策关键技术自动化检测

路况评定

养护分析评估修正《公路技术状况评定标准》综合评价指标单项评价指标公路养护科学决策关键技术《路面管理系统技术要求》自动化检测

路况评定

养护分析评估修正路基、路面、桥涵、隧道《养护技术规范》在编《加强公路养护工程科学决策的指导意见》在编《公路养护决策技术规范》公路养护科学决策关键技术在编《加强公路养护工程科学决策的指导意见》在编《公路养护决策技术规范》自动化检测

路况评定

养护分析评估修正Ø

养护工程后评估Ø

决策模型验证公路养护科学决策关键技术公路网路况大数据管理技术养护需求及资金优化决策技术公路网路况大数据集成技术技术状况等级划分及评价技术路面使用性能衰变规律预测技术全寿命周期费用分析技术路况病害智能诊断技术路况病害自动识别技术多功能路况快速检测技术公路养护科学决策应用通过15年行业和各省的实践，促进公路养护科学决策体系技术的应用部级层面省级（集团）层面解决养护资金需求与分配问题全国路网路况水平地市级（分公司）层面各省养护管理评价全省路网路况水平国家公路网综合养护管理系统全省资金需求（规模、投向）审核上报大中修养护计划辖区路网路况水平上报大中修计划分配日常养护资金完成考核目标制定中长期养护规划确定各地市（分公司）考核目标养护方案设计二、路面病害智能识别技术路面病害智能识别技术路面病害智能识别技术隐性路面病害智能识别技术路面病害识别技术智能识别acrack智能识别acrack+模式识别一代技术工程化应用工程化应用二代技术三代技术路面病害识别技术（一代）模式识别（一代技术）根据已有的特征，通过参数或者非参数的方法给定模型中的参数路面病害识别技术-（二代AI）人工智能（二代技术）侧重于在特征不明确的情况下，用某种具有普适性的算法给定分类规则二代AI识别技术需解决的问题块状级检测像素级检测裂缝检测专用网络1）训练样本量多样性不强

对实际工程复杂场景的泛化能力有待验证2）大多工作只关注裂缝检测

针对性处理多种病害类型能力不够3）模型验证只使用有限的研发数据集

模型架构验证不充分，缺乏实际工程应用的客观评价二代AI识别技术需解决的问题日益增加的生产需求提出更多挑战：复杂病害类型的精准识别。路面病害识别二代技术基础-路况大数据123万公里亿张图片开展网级检评汇聚全国路况路况大数据可视化自“十一五”开始，推广部省两级路况监测技术服务覆盖全国31个省市区每年新增约60万公里包括路面图片、前

方

图

像

等JPEG图像，为数据可视化、智能识别提供了丰富的数据资源。数据年份15年14年省级、市级等13年12年11年路面病害识别二代技术产品——

aCrack采用大规模标注路面数据集（千万级），提出路面病害（裂缝和修补）深度网络分割模型，大规模数据可以保证模型的泛化性，具有工业级应用性能。路面病害识别二代技术产品——

aCrack产品经理光学结构工程师

标注人员算法工程师应用工程师运维工程师光学设计结构设计成像分析数据采集数据标注数据处理场景分析问题定义可行性分析参数调整模型训练指标评估任务定义任务拆分模型选择模型优化工程算法前向推理运行监控收集数据模型微调需求阶段光学分析阶段数据阶段算法设计阶段训练评估阶段部署阶段运维阶段路面病害识别二代技术产品——

aCrack采用大规模场景标注路面数据集，对多种网络结构进行监督预训练千万级大数据百万级多模型融合数十万的标注验证逐省泛化迭代升级路面病害识别二代技术产品——

aCrack隐性病害智能识别技术可对空洞、富水、管线等的目标进行分类并精确定位隐性病害智能识别技术全国首条道路标准化缺陷足尺试验路河北廊坊霸州市缺陷埋设（40mm~5000mm）：路基：空洞、富水、土体疏松、管道路面结构层：路面结构层松散、路面结构层含水及裂缝等隐性病害智能识别技术隐性病害自动处理及分析系统路面病害识别三代技术发展1、构建交通行业路面病害大数据模型。以海量数据，超大参数，大规模数据训练和复杂算法为特征的基础模型•

更大规模、更丰富的（亿级、无标签）路面数据集•

更有效的（无监督）预训练方法和迁移学习方法•

面向多任务的预训练基础模型和方法路面病害识别三代技术发展2、探索多模态时序分析模型应用。•

涉及多个维度特征•

利用时空分析路况衰变规律，提高分析质量•

多模态数据融合•

评估预测路面病害识别三代技术发展3、建立云边端一体化识别模式