智能巡检机器人为世界第一高桥"把脉问诊" 科技创新守护基础设施安全

问题—— 大型桥梁跨径大、结构复杂、服役环境多变,安全运行离不开高频、精细、可追溯的检测与维护。

花江峡谷大桥因桥位高、跨越峡谷、长期受强风与高湿影响,关键部位易出现螺栓松动、构件锈蚀、裂缝等隐蔽性风险。

传统人工巡检往往受天气、光照和作业条件限制,且高空、临崖作业风险突出,难以实现全天候覆盖和数据连续积累,容易出现“看得见的常看、看不见的难看”的痛点。

原因—— 一方面,复杂地形与气候条件抬高了运维门槛。

峡谷风力变化快、湿度高,对设备稳定性、供电方式、通信质量提出更高要求,也增加了人员长时间作业的危险系数。

另一方面,桥梁运维正从“经验型”向“数据型”转变,单纯依赖人工巡查难以满足精细化管理需要:病害从萌芽到扩展往往具有渐进特征,如果缺乏连续监测与标准化记录,就难以及时捕捉早期信号并形成闭环处置。

影响—— 对大跨度桥梁而言,运维能力的提升不仅关系单桥安全,更关系区域交通网络的韧性与通行保障。

巡检效率与准确性的提升,能够缩短隐患发现时间、降低重复性劳动强度,并为养护决策提供更可量化的依据。

与此同时,标准化数据的长期积累,有助于建立桥梁健康档案,推动从“事后修补”向“事前预警”转变,减少突发性处置对交通组织和经济运行的影响。

对策—— 针对上述难点,贵州交通职业大学贵州省高等学校智能交通装备制造科技创新团队在现场对轨道式智能巡检系统进行优化调试。

该系统沿桥面下方预设轨道运行,通过高清云台对支座、螺栓等关键构件进行近距离观测,并将图像与运行数据实时回传至监测终端,实现更稳定的日常巡检与记录。

团队负责人彭爱泉介绍,系统通过智能识别算法对裂缝、锈蚀等细微病害进行自动化识别,力求在早期阶段完成发现与提示,为后续处置争取时间窗口。

为适应峡谷强风、高湿等长期工况,技术人员把可靠性作为现场优化重点,对机器人行走机构、充电与供电系统、环境适应性等逐项核验,确保在复杂环境中保持稳定运行。

团队核心成员应江虹副教授结合最新现场数据,对病害识别模型开展训练与优化,重点提升对细微缺陷与复杂背景干扰下的识别精度,减少误报漏报,提高预警有效性。

现场调试中,团队还围绕数据稳定性、画面清晰度和关键部位覆盖率等指标,讨论迭代方案,推动系统在实际场景中“能用、好用、耐用”。

前景—— 随着交通基础设施迈向更高水平的建设与运营,桥梁运维正进入“数字化、智能化、精细化”新阶段。

轨道式智能巡检系统在重大桥梁上的应用,意味着对高风险、重复性巡检任务可实现更高频次、更低风险的常态化执行,为桥梁全生命周期管理提供可复制的技术路径。

下一步,若能在多桥型、多环境中持续验证并完善标准体系,进一步打通监测数据与养护决策、应急处置的联动机制,将有望形成从监测、评估到养护的闭环管理模式,提升重大工程安全保障能力,并带动相关装备制造与运维服务升级。

从云贵高原的峡谷之巅到东海之滨的跨海通道,中国基建正以科技创新回答重大工程长效运维的时代命题。

花江峡谷大桥的实践表明,突破环境制约的关键在于将专业领域知识与智能技术深度融合。

当更多"钢铁医生"驻守在国家战略基础设施一线,不仅守护着交通动脉的安全畅通,更彰显了中国智造破解世界难题的硬核实力。