公路養(yǎng)護科學決策與路況病害智能識別

公路養(yǎng)護科學決策發(fā)展路面病害智能識別技術(shù)科學決策概念科學決策是指在科學的決策理論指導下，以科學的思維方式，應用各種科學的分析手段與方法，按照科學的決策程序進行的符合客觀實際的決策活動。科學決策主要特點：?

有科學的決策體制和運動機制。決策系統(tǒng)中各子系統(tǒng)既具有相對獨立性，又能夠密切聯(lián)系，有機配合。?

遵循科學的決策程序。決策一般都經(jīng)過發(fā)現(xiàn)問題、確定目標、調(diào)查研究、擬定方案、分析評估、選優(yōu)決斷、試驗反饋、修正追蹤等步驟。?

特別重視“智囊團”在決策中的參謀咨詢作用。?

運用現(xiàn)代科學技術(shù)和科學方法。注：來自百度百科，《決策科學辭典》公路養(yǎng)護科學決策體系以現(xiàn)代快速路況檢測技術(shù)為基礎，融合圖像智能識別、公路資產(chǎn)養(yǎng)護需求分析、設施長期使用性能預測、養(yǎng)護資金優(yōu)化分配、投資效益綜合分析等核心技術(shù)，以規(guī)范完善的決策管理制度為保障，以具備較高技術(shù)素養(yǎng)的專業(yè)人才隊伍為支撐，以提高公路養(yǎng)護投資效益為最終目標的技術(shù)、產(chǎn)品、標準和制度體系。公路養(yǎng)護科學決策發(fā)展歷程十四五逐步完善“十四五”公路養(yǎng)護管理發(fā)展綱要強化“公路養(yǎng)護科學決策”十三五基本建成“十三五”公路養(yǎng)護管理發(fā)展綱要推行“公路養(yǎng)護科學決策”十二五“十二五”公路養(yǎng)護管理發(fā)展綱要提出“公路養(yǎng)護科學決策”初步建立2007年，《公路技術(shù)狀況評定標準》出臺2003年，《關于加強公路數(shù)據(jù)庫建設與管理工作的若干意見》1990-2000年，CPMS、CBMS全國推廣2010年以前“十四五”公路養(yǎng)護發(fā)展綱要“十四五”期間公路養(yǎng)護面臨新的發(fā)展要求：

強化公路養(yǎng)護科學決策ü一是研究出臺公路養(yǎng)護科學決策指導意見二是探索推廣新型無損檢測裝備三是按年度開展國家公路網(wǎng)技術(shù)狀況監(jiān)測，強化各類檢測監(jiān)測數(shù)據(jù)的決策分析四是加強科學決策成果的應用，構(gòu)建項目庫公路養(yǎng)護科學決策關鍵技術(shù)《多功能路況快速檢測設備》《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》《公路路面技術(shù)狀況自動化檢測規(guī)程》自動化檢測

路況評定

養(yǎng)護分析評估修正?

多功能路況快速檢測技術(shù)（破損、平整度、車轍、跳車、磨耗、幾何線形、地理位置）?

路面結(jié)構(gòu)強度快速檢測技術(shù)（彎沉）?

抗滑檢測車（橫向力系數(shù)）?

探底雷達檢測技術(shù)（地下空洞、淺層缺陷檢測）公路養(yǎng)護科學決策關鍵技術(shù)自動化檢測

路況評定

養(yǎng)護分析評估修正公路養(yǎng)護科學決策關鍵技術(shù)自動化檢測

路況評定

養(yǎng)護分析評估修正《公路技術(shù)狀況評定標準》綜合評價指標單項評價指標公路養(yǎng)護科學決策關鍵技術(shù)《路面管理系統(tǒng)技術(shù)要求》自動化檢測

路況評定

養(yǎng)護分析評估修正路基、路面、橋涵、隧道《養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》在編《加強公路養(yǎng)護工程科學決策的指導意見》在編《公路養(yǎng)護決策技術(shù)規(guī)范》公路養(yǎng)護科學決策關鍵技術(shù)在編《加強公路養(yǎng)護工程科學決策的指導意見》在編《公路養(yǎng)護決策技術(shù)規(guī)范》自動化檢測

路況評定

養(yǎng)護分析評估修正?

養(yǎng)護工程后評估?

決策模型驗證公路養(yǎng)護科學決策關鍵技術(shù)公路網(wǎng)路況大數(shù)據(jù)管理技術(shù)養(yǎng)護需求及資金優(yōu)化決策技術(shù)公路網(wǎng)路況大數(shù)據(jù)集成技術(shù)技術(shù)狀況等級劃分及評價技術(shù)路面使用性能衰變規(guī)律預測技術(shù)全壽命周期費用分析技術(shù)路況病害智能診斷技術(shù)路況病害自動識別技術(shù)多功能路況快速檢測技術(shù)公路養(yǎng)護科學決策應用通過15年行業(yè)和各省的實踐，促進公路養(yǎng)護科學決策體系技術(shù)的應用部級層面省級（集團）層面解決養(yǎng)護資金需求與分配問題全國路網(wǎng)路況水平地市級（分公司）層面各省養(yǎng)護管理評價全省路網(wǎng)路況水平國家公路網(wǎng)綜合養(yǎng)護管理系統(tǒng)全省資金需求（規(guī)模、投向）審核上報大中修養(yǎng)護計劃轄區(qū)路網(wǎng)路況水平上報大中修計劃分配日常養(yǎng)護資金完成考核目標制定中長期養(yǎng)護規(guī)劃確定各地市（分公司）考核目標養(yǎng)護方案設計二、路面病害智能識別技術(shù)路面病害智能識別技術(shù)路面病害智能識別技術(shù)隱性路面病害智能識別技術(shù)路面病害識別技術(shù)智能識別acrack智能識別acrack+模式識別一代技術(shù)工程化應用工程化應用二代技術(shù)三代技術(shù)路面病害識別技術(shù)（一代）模式識別（一代技術(shù)）根據(jù)已有的特征，通過參數(shù)或者非參數(shù)的方法給定模型中的參數(shù)路面病害識別技術(shù)-（二代AI）人工智能（二代技術(shù)）側(cè)重于在特征不明確的情況下，用某種具有普適性的算法給定分類規(guī)則二代AI識別技術(shù)需解決的問題塊狀級檢測像素級檢測裂縫檢測專用網(wǎng)絡1）訓練樣本量多樣性不強

對實際工程復雜場景的泛化能力有待驗證2）大多工作只關注裂縫檢測

針對性處理多種病害類型能力不夠3）模型驗證只使用有限的研發(fā)數(shù)據(jù)集

模型架構(gòu)驗證不充分，缺乏實際工程應用的客觀評價二代AI識別技術(shù)需解決的問題日益增加的生產(chǎn)需求提出更多挑戰(zhàn)：復雜病害類型的精準識別。路面病害識別二代技術(shù)基礎-路況大數(shù)據(jù)123萬公里億張圖片開展網(wǎng)級檢評匯聚全國路況路況大數(shù)據(jù)可視化自“十一五”開始，推廣部省兩級路況監(jiān)測技術(shù)服務覆蓋全國31個省市區(qū)每年新增約60萬公里包括路面圖片、前

方

圖

像

等JPEG圖像，為數(shù)據(jù)可視化、智能識別提供了豐富的數(shù)據(jù)資源。數(shù)據(jù)年份15年14年省級、市級等13年12年11年路面病害識別二代技術(shù)產(chǎn)品——

aCrack采用大規(guī)模標注路面數(shù)據(jù)集（千萬級），提出路面病害（裂縫和修補）深度網(wǎng)絡分割模型，大規(guī)模數(shù)據(jù)可以保證模型的泛化性，具有工業(yè)級應用性能。路面病害識別二代技術(shù)產(chǎn)品——

aCrack產(chǎn)品經(jīng)理光學結(jié)構(gòu)工程師

標注人員算法工程師應用工程師運維工程師光學設計結(jié)構(gòu)設計成像分析數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)標注數(shù)據(jù)處理場景分析問題定義可行性分析參數(shù)調(diào)整模型訓練指標評估任務定義任務拆分模型選擇模型優(yōu)化工程算法前向推理運行監(jiān)控收集數(shù)據(jù)模型微調(diào)需求階段光學分析階段數(shù)據(jù)階段算法設計階段訓練評估階段部署階段運維階段路面病害識別二代技術(shù)產(chǎn)品——

aCrack采用大規(guī)模場景標注路面數(shù)據(jù)集，對多種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)進行監(jiān)督預訓練千萬級大數(shù)據(jù)百萬級多模型融合數(shù)十萬的標注驗證逐省泛化迭代升級路面病害識別二代技術(shù)產(chǎn)品——

aCrack隱性病害智能識別技術(shù)可對空洞、富水、管線等的目標進行分類并精確定位隱性病害智能識別技術(shù)全國首條道路標準化缺陷足尺試驗路河北廊坊霸州市缺陷埋設（40mm~5000mm）：路基：空洞、富水、土體疏松、管道路面結(jié)構(gòu)層：路面結(jié)構(gòu)層松散、路面結(jié)構(gòu)層含水及裂縫等隱性病害智能識別技術(shù)隱性病害自動處理及分析系統(tǒng)路面病害識別三代技術(shù)發(fā)展1、構(gòu)建交通行業(yè)路面病害大數(shù)據(jù)模型。以海量數(shù)據(jù)，超大參數(shù)，大規(guī)模數(shù)據(jù)訓練和復雜算法為特征的基礎模型?

更大規(guī)模、更豐富的（億級、無標簽）路面數(shù)據(jù)集?

更有效的（無監(jiān)督）預訓練方法和遷移學習方法?

面向多任務的預訓練基礎模型和方法路面病害識別三代技術(shù)發(fā)展2、探索多模態(tài)時序分析模型應用。?

涉及多個維度特征?

利用時空分析路況衰變規(guī)律，提高分析質(zhì)量?

多模態(tài)數(shù)據(jù)融合?

評估預測路面病害識別三代技術(shù)發(fā)展3、建立云邊端一體化識別模式