公路数字化管理解决方案

公路数字化管理解决方案2现状分析3行业现状据交通运输部数据，2013至2022年，我国公路养护里程从425.14万公里增长至535.03万公里，年均复合增速为2.87%，养护比例从97.6%提升至99.9%。由增量建设转为存量养护阶段。与此同时，公路的建设方向进入了运营养护阶段，公路的养护支出逐年增长，而我国公路养护市场规模近年来保持稳定增长提示，主要原因是国家对公路养护越来越重视，尤其是物流运输越来越来重要，基础设施的维护成为重中之重。其次我国公路养护的成本也在增长，一是人力成本提升，二是智能化设备的使用也提高了养护成本。普通国省道：77.31万公里农村公路：453.14万公里高速公路：17.7万公里3总里程：535.48万公里4四、对于数量庞大的在役公路，怎么推进数字化？答：2022年底，全国公路总里程达535.5万公里，其中高速公路17.7万公里。在役公路数字化，首先要解决好数据来源问题，充分应用建设期数据成果，整合既有的公路管理系统CPMS、桥梁管理系统BPMS等各类数据资源，结合日常巡检、自动化智能检测设备、桥梁结构监测以及养护工程、改扩建工程等，逐步实现数字化。数据采集的重点包括地理信息、线形指标、桥隧设施、安全设施、服务设施等信息，为车路协同、自动驾驶提供支撑。其中，对于里程长、分布广、技术基础相对薄弱的农村公路，《意见》明确要逐步推进，因地制宜完善基础设施数据库、高质量发展评价体系和养护数字化系统，实现农村公路“一张图”管理。当前，在役公路数字化和农村公路“一路一档”信息化建设试点工作已经先期启动，通过数字化可以为多个业务场景提质增效。《意见》强调要全面提升养护决策科学性、养护作业智能化和应急保通及时性。一是充分发掘数据资产价值，加强基于数据的养护评价、预测、决策等算法模型研究应用，提升养护决策的科学性。二是探索公路设施、设备数字化联动机制，如特殊路段限速、限载、限高等标志数字化并提前预报，让公路标志动起来、活起来，为车路协同、自动驾驶以及个性化公众服务提供支持。三是加强养护相关软硬件装备升级，重点实现自动化巡查、无人机巡查、长期性能跟踪、养护质量管理等软硬件系统装备升级，大幅提升养护作业效率。四是将数字技术充分应用于防灾应急业务中，利用公路承灾体普查成果，全面及时掌握公路沿线自然灾害风险点，实现自然灾害预防、评估、抢险全流程的数字化，全面提升灾害预防与应急保通能力。《关于推进公路数字化转型加快智慧公路建设发展的意见》政策解读行业现状行业现状1234资产盘点费时费力养护巡检工作量大人工步检需要下车查看并手动记录病害，人工填写巡检表格，效率低，冗余工作多；资产属性信息不清晰在公路管理中，公路资产管理是一项非常重要且复杂的工作，涉及到的资产种类繁多，资产统计与管理费时费力。养护研判分析难养护检测数据多以文档形式存储，无法对多次巡检的数据做进一步分析，巡检数据为发挥最大效能。由于传统的资产管理信息大多都通过人工盘点的形式进行管理，在资产量较大的情况下，仅依靠人工对资产数量进行清点核对便需要很长的时间。解决方案7数据层标精地图业务数据基础地理信息POI数据高精度地图养护数据支撑层交通行业一张图基础设施属性……应用层道路病害巡检公路资产管理感知层图片数据图片原始数据图片坐标数据系统架构病害识别养护管理养护建议巡检管理路网数字化资产信息管理设备状态监测用户市/县交通局公路运营公司车载设备采集车便携卡口边缘计算智能采集设备8车载前端采集设备由四台高清专业摄像机和数据采集传感器组成，安装在普通型汽车顶部，在5-80km/h全速域行驶过程中完成道路前进方向多角度、高分辨率图像和基础数据信息的采集，采集步距不大于2.5米。左侧相机效果右侧相机效果正前全景-水平60度视角×2主要技术参数车载设备前端采集设备-车采设备像素800w×4无线传输WiFi-6定位精度1m采集频率张/3m9实景照片激光点云数据上图数据提取与标定通过四维自主研发可控内业数据处理制作平台，对点云数据进行高度自动化生产过程，将道路、对象、拓扑等基础要素提取，形成高精度地图基础要素。前端采集设备-采集车主要技术参数综合精度绝对精度<50cm；相对精度<20cm时空同步精度毫秒级惯导后处理精度位置：

3.2cm速度：

0.13-0.24m/s横滚&俯仰:0.02deg

航向：

0.025degGNSS（全星座）GPS

，GLONASS

，BDS

，Galileo等激光最大测距120m（32线）

*2激光视场角31°（

-16°~15°

)（可感知周边建筑物位置精度）激光扫描仪点频10-250线/秒全景相机前置相机调整：由200万像素调整为800万全景相机视场角环视360°（可拍摄周边环境信息）组装模式固定模式，无法拆装10交通行业一张图“”打造公路数字底座11交通视觉融合引擎交通GIS引擎可计算路网路径规划可达路径搜索设施定位静动态数据图层多源数据融合…沿线构筑物交通安全设施服务设施管理设施绿化及环境保护设施道路病害识别MineData交通环境交通基础设施标精地图高精地图交通运行车辆轨迹交通事件具备交通业务属性的GIS地图交通视觉AI能力与交通GIS深度融合交通行业一张图12公路资产管理“”公路用地界范围资产要素数字化一图统管，一图可视13公路资产的界定14采集路段确认采集数据提取路线参数与地图匹配校验道路要素识别结果校验通过采集车或车采前端设备，提取采集设备惯导数据、GPS数据、图片数据或点云数据，并与地图数据进行匹配校验，获得道路线形信息、沿线构筑物、交通安全设施、管理设施、服务设施、绿化及环保设施等基础场景信息，构建全面的道路基础信息资源库。公路资产数字化流程15公路资产数字化依据现行国家标准或行业标准，融合AI识别结果与CAD图纸，将公路用地范围内按沿线构筑物、交通安全设施、服务设施、管理设施、绿化与环境保护设施等要素符号化、数字化，构建底层基础数据库，为上层业务提供数据支撑。沿线构筑物桥梁隧道涵洞路基交通安全设施照明设施管理养护设施通信设施停车区服务区收费设施监控设施管理设施供配电设施交通标志警告标志指示标志禁令标志指路标志旅游区标志…交通标线禁止标线警告标线指示标线其他标线告示标志护栏视线诱导设施隔离栅防落网防眩设施其他交通安全设施服务设施客运汽车停靠站绿化与环境保护设施绿化声屏障16二维标准展示效果二维精细化展示效果三维立体展示效果以交通标志展示为主，其他类设施如护栏、标线、标志杆件等设施以交互的方式通过图片展示。在原有二维的基础上，对标线进行可视化展示，能够清楚展示道路交通组织变化情况，可视化效果进一步提升。其他设施及杆件，通过图片的形式展示。资产管理向一图统管、一图可视转变交通组织向精细可视化转变二维平面向三维立体转变单一角度向多维角度转变粗放式管理向精细化管理转变公路资产可视化效果“一图可视，一图统管”17资产信息管理基于资产管理的便捷性与精细化程度，将资产信息属性化，按照资产分类将属性划分为路线信息、路段信息、桥梁信息、涵洞信息、隧道信息、交通安全设施信息、管理设施信息、环保设施信息及运维记录等。实现“一物一档”公路资产信息管理，形成资产清单，优化和盘活公路资产，提高公路资产管理效率和公路资产利用率。桥梁信息路段信息运维记录

隧道信息➢表

格

批

量

导

入

基

础

数

据➢增删改查路线信息基础信息管理交通安全设施信息管理设施信息

涵洞信息路线编号路线名称养护里程起、终点桩号起终点名称所属行政区域养护单位……路线编号路线名称路段编号路段名称路基宽度路面宽度起终点桩号技术等级路面类型修建年度建设单位设计单位施工单位监理单位管养单位…...路段编号桥梁编号桥梁名称中心桩号桥梁全长桥面净宽跨径类型使用年限设计荷载抗震等级通航等级建设单位设计单位施工单位管养单位…路段编号涵洞编号涵洞名称中心桩号涵洞类型路段编号隧道编号隧道名称中心桩号隧道全长隧道净宽隧道净高隧道类型修建年度通车时间通航等级建设单位设计单位施工单位管养单位…路段编号设施编号设施名称里程桩号结构类型……维护计划维护记录维护历史路段编号设施编号设施名称里程桩号设施状态……环保设施信息

路段编号设施编号设施名称里程桩号建成时间……18设备状态监测条纹干扰雪花干扰视频遮挡无视频信号设备运行概览通过直接设备对接或所属系统对接，对设备状态信息，运行状况数据进行采集、分析，产生告警，并对事件过程进行跟踪。19道路病害巡检“”打造轻量版、高标准的养护巡检助手20公路养护为保持公路的正常使用而进行的经常性保养、维修，预防和修复灾害性损坏，以及为提高使用质量和服务水平而进行的加固修善或增建。公路养护对象包括已竣工验收并投入使用的路基、路面、桥涵、隧道、交通工程及沿线设施等。路基养护对象应包括土路肩、路堤与路床、边坡、防护及支挡结构物、路基排水设施等分项设施。路面养护对象应包括路面面层和基层、硬路肩和路面排水设施等。桥涵养护对象应包括桥梁桥面系、上部结构、下部结构、附属设施和调治构造物等的各部件和构件，以及涵洞各部件等。隧道养护对象应包括隧道土建结构、机电设施和其他工程设施。交通工程及沿线设施养护对象应包括交通安全设施、机电设施、管理服务设施、绿化与环境保护设施。?什么公路养护养护对象聚焦路面面层病害21病害识别根据现行行业标准及常见病害，将公路病害按照沥青路面及水泥路面进行分类，沥青路面病害类型11类，水泥路面10类。龟裂块状裂缝纵向裂缝横向裂缝车辙松散坑槽沉陷波浪拥包泛油修补（裂缝修补）破碎板裂缝板角断裂错台边角剥落唧泥接缝料损坏坑洞拱起露骨沥青路面病害类型水泥路面病害类型2222基于CAD图纸/高精度地图/标精度地图，通过搭建精细化公路底座，引入AI智能巡检技术，实现典型路面病害识别与检测、路面技术状况评定、养护工程管理、养护资源管理等功能，实现养护过程管理，实现公路养护管理由粗犷型管理向精细化管理转变。养护管理养护管理系统巡检养护报告本年度养护概况养护总数620养护路数6养护完成2养护中2未实施2某路路况评定PCI：65路况等级：中龟裂100网状裂缝120纵向裂缝62横向裂缝46坑槽12翻浆11松散5车辙223养护建议总体倾向

病害以“纵向裂纹”为主横向裂纹

零星散发，

无聚集纵向裂纹

两处路段相对聚集发生，且存在重度裂缝，建议维修龟裂

零星散发，

无聚集坑洞

零星散发，

无聚集裂缝养护12345施工组织填缝料加热清缝灌缝开放交通清缝扩缝12345施工组织填缝料加热清缝灌缝扩缝2424为了养护巡检管理的便捷性，对巡检路线及结果进行管理，实现巡检范围及计划制定、历次巡检日志管理与查询、巡检频率、巡检报表等服务。巡检管理巡检日历1月50km5月0km9月0km2月260km6月0km10月0km3月0km7月0km11月330km4月300km8月260km12月0km巡检计划制定与查询巡检日历25行业竞品及策略26行业竞品-数字路网百度千方全栈智能中科华研恒华科技宽凳科技27行业竞品-数字路网序号企业功能底图优势1百度设备设施台账管理、设备设施状态监测、设备设施运维管理、设备设施分析研判、系统管理、运维APP、可视化大屏高精度地图底数清

自闭环

可视化2全栈智能路产数字化：路网资产全面数字化

最优资产管理：公路全寿命周期跟踪管理

物联网控制：一物一档公路资产数据管理

全面数据共享：交通数据深度融合全面共享/规范化登记：统一数据规范格式

信息化管理：平台数据可视化

物联网手段：资产监控、连接、互动

数据共享：多平台、端口对接

结合多底图：信息采集多样性3千方公路资产管理、资产状态监测、综合养护管理、养护决策分析、机电运维管理高精度地图多维数据采集的模式

规范的养护数据工程

养护运维全业务覆盖4中科华研公路数字化建设、多维度信息展示、智慧养护决策系统、养护业务管理、智能报表系统标精地图/5恒华科技1）全连接：涵盖了桥梁、路基、路面、公路标志、监控设备、检查站等40余类公路资产智能管理

2）可视化：公路及相关路产查询可视化；养护信息可视化管理；业务数据可视化展现。标精地图

高精地图动态AOI闪烁

三图联动

历史对比

空间测量6宽凳通过低成本的高精地图技术，将物理世界的公路高度数字化，将二维、三维、实景图像等一系列数字化服务应用于公路养护、资产管理等领域，提供与可视化对应的路面附属设施资产、路面病害等单体化交通业务要素。高精地图1.识别精度高

3.定位精度高

4.数据处理快

5.低成本都能做，但要素做不全28行业竞品-养护巡检百度千寻宽凳道仪数慧鲁朗软件商汤29行业竞品-养护巡检类型企业硬件识别类型底图区别图商百度高清相机、激光雷达、组合定位、通信模块、车载计算单元路面病害、平整度检测、沿线设施、交通事件标精地图高精地图1.设备差异：1）激光雷达：以百度、宽凳；2）高精定位：百度、宽凳、千寻。3）边缘设备：除道仪数慧外，其他厂商能够实现采完即时出结果；2.识别类型差异：1）图商所能检测的内容相对多一些（除腾讯），包含了道路病害、资产相关、平整度等内容。2）从道路病害角度，涵盖公路典型病害：横向裂缝、纵向裂缝、坑槽等。高德智能采集终端、AI识别算法终端、PAD交互终端路面病害、桥梁病害、交安设施巡检标精地图腾讯常规视角相机，鱼眼相机，GNSS+IMU惯性导航，异构计算平台，车载HMI路面病害标精地图宽凳组合式惯导厘米级定位、识别病害分辨率毫米级、高清摄像头、激光雷达、边缘计算处理器、5G模块、操控终端路面病害、资产巡检、平整度检测标精地图高精地图位置服务商千寻GNSS天线+1080P高清摄像机、高性能AI边缘计算平台、HMI人机界面路面病害、资产损害高精地图其他道仪数慧AI巡检设备路面病害、资产损害高精地图鲁朗软件边缘计算机、高清摄像头、加速度及位置传感器、全景云台摄像机（可选）

车载GoPro运动相机路面病害标精地图商汤高清相机、车载边缘计算一体机、GPS定位系统路面病害、资产损害标精地图30策略对外主打差异化策略，以现行标准，按照公路用地范围内所有要素进行重构，采集的方式根据实际需求可采用：采集车+倾斜摄影、采集车+CAD、CAD等形式。一级模块二级模块功能说明对外报价（万元）备注公路资产管理资产总览从宏观维度，对公路资产进行一张图展示，并对资产的数量、里程进行统计分析，便于直观了解资产概况。60此报价不包括数据采集制作费用资产管理基于高精度地图、DEM、倾斜摄影、三维精细化模型等数据，将公路周边地形地貌以及公路、桥梁、隧道、收费站、服务区、标志标线等公路资产进行三维复刻呈现，形成公路资产三维数字化档案，实现资产全面盘点、设施精准定位。道路养护-基于CAD图纸/高精度地图/标精地图，引入AI智能巡检技术，实现附属设施识别、路面路基病害检测、技术状况评定、养护工程管理、养护资源管理等功能，实现养护过程管理，实现公路养护管理由粗犷型管理向精细化管理转变。36此报价不包括数据采集制作的费用，采集费用：

1.按模块购买，原项目含数据采集时此部分不在另行收费，若单独购买此模块采集费用（a单向；b可用车采设备或L车，若采用L车下面费用不含高精度地图制作费用，仅用于病害识别）：

1）采集里程单次小于500km，按500km计费：400元/km

2）2000＜采集里程＜3000：300元/km

3）采集里程≥3000km：200元/km

31某高速公路集团路网数字化案例二维高精三维高精以公路资产管理业务为主线进行切入，参考GB5768、JTGB01D80D81等国家标准及行业标准，资产要素的界定范围按照公路用地范围内，将要素划分为沿线构筑物、交通安全设施、服务设施、管理设施、绿化及环境保护设施等五个大类。按公路用地范围内全要素构建以主要三维高精要素二维化32公路综合养护管理平台案例实施效果：综合养护管理平台以单元和路产为主线，形成“资产数据—技术评定—大数据分析—养护决策—养护费用—日常养护/养护工程/应急养护—技术评定—资产数据”全周期、溯源式管理体系，实现了高速集团养护全周期资产数字化，采用路面病害自动检测技术提升了公路巡检效率，及时了解公路技术状况，准确掌握公路养护需求，通过大数据支撑的养护措施库、模型库进行养护科学决策，提高精细化管理水平，目前应用的公路里程达3000km，用户近2000人，每年可节约养护资金数百万元。孪生城市的数字化感知基座400-650-0295世纪高通官方微信ThankYou34企业硬件识别类型识别准确度底图功能优势百度高清相机、激光雷达、组合定位、通信模块、车载计算单元病害类型：横向裂缝、纵向裂缝、坑槽等类型

平整度检测

沿线设施：标志故障、遮挡；防护设施缺失、损坏；交通杆件倾斜；信号灯故障

交通事件：抛洒物等影响行车安全的异常事件可通行性安全检测亚米级定位

病害尺寸还原误差不超过5%，病害识别精度达到85%-90%。

异常事件检测准确率不低于90%

桥梁、隧道、龙门架等可通行性空间检测准确率不低于90%标精地图

高精地图AI巡检云服务：巡检计划定制、巡检车辆可视、数据智能分析、历史演变趋势、养护绩效评定、巡检数据管理、路况评定、巡检报告生成、养护派单、车辆设备管理

车载AI巡检套件：用户登录、退出；选取巡检任务、巡检路径导航、路径偏离预警、巡检信息展示、巡检结果回传1.定位精度高、尺寸还原精度高；

2.路面抛洒物等异常事件实时监测

3.监测元素丰富

4.巡检效率高，采集车辆速度可达100KM/h千寻GNSS天线+1080P高清摄像机、高性能AI边缘计算平台、HMI人机界面病害：横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝、坑槽、条状修补、块状修补在内6大类公路表面病害

路产：交通信号灯、交通摄像头（枪机、球机）、交通标志牌3大类8小类公路基础及附属设施高精度定位

病害召回率95%，准确率90%；

路产端侧召回率优于96%，准确率优于92%，边缘侧整体处理速度优于10帧/秒，巡检车速大于80公里/小时/自动输出识别目标位置及病害面积信息，面向业务需求实时输出结构化结果。1.AI算法识别准确率90%，滤重并结构化输出

2.采集范围覆盖3车道；公路表面病害及公路基础、附属设施一次性采集，作业结束车端即时出结果

3.高精度定位，公路表面病害面积精准计算宽凳组合式惯导厘米级定位、识别病害分辨率毫米级、高清摄像头、激光雷达、边缘计算处理器、5G模块、操控终端路面病害：沥青路面：裂缝、龟裂、坑槽、修补、松散、车辙、拥包、沉陷、泛油。水泥路面：裂缝、破碎板、坑洞、错台、唧泥、露骨等。

资产巡检：井盖缺失、雨水口阻塞、井盖破损、井盖下沉、标线淡化、标志标牌损坏、标志标牌缺失、护栏损坏、路面积水、路面抛洒物

平整度检测资产识别准确率高于95%，路面病害识别准确率高于90%高精地图操控终端：手机APP，实时查看采集进度、规划采集路径、采集任务调度。

数据分析：可以在平台查看采集任务状态、实时监控、采集计划调度、路况指数(PCI、POI、ROD统计、成果数据处理，自主选择模版实时生成检测报告。

路面病害识别及资产巡检：将道路病害的类型、损坏程度、病害面积等信息真实的展示在高精地图上，实现道路病害可视化，可随时查询与统计分析道路的状况；

建立道路的电子档案，将历年的检测巡查数据、建设数据、维修记录、道路结构、道路评分等信息直观地在高精地图上展示，年度养护计划辅助与保修范围