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武汉微创光电AI检测与物联网技术在乡村道路安全监测中的应用
2024-11-07点击量:472
武汉微创光电AI检测与物联网技术在乡村道路安全监测中的应用

随着全球气候变化的加剧,近年来国内自然灾害频发,可能导致桥梁垮塌、路面塌陷,给道路交通安全带来了严峻挑战,不仅威胁到行车安全,还会造成重大经济损失和社会影响。特别是在乡村道路,由于道路等级低,缺乏安全设施,普遍存在岔路多、弯道多、边坡临崖多、路况环境复杂等现象,并且缺乏交通标志、护栏、挡墙、防撞墙等设施。

近年来,随着AI技术和物联网技术的发展,为解决乡村道路安全问题提供了新的思路。通过将AI检测和物联网技术与传统的道路安全设施相结合,可以实现对乡村道路安全隐患及自然灾害的早期预警和快速响应,提高应急处置能力。

协会常务理事单位武汉微创光电股份有限公司采用AI检测技术通过监测设备(如摄像头、雷达)来实时获取边坡土体或岩石的位移数据,并将数据传输到AI分析系统。例如,利用计算机视觉技术,AI可以对摄像头拍摄的边坡图像进行分析,通过对比不同时间图像中关键标记点的位置变化,精确计算出边坡的位移量。当位移量超过预设的安全阈值时,系统能够及时发出警报,提醒相关部门采取措施,如加固边坡、禁行提醒或者疏散附近居民。

对关键地段和重点监测点位,和没有高清视频监测的位置,为更准确监测边坡状态,在道路沿线易发生落石、滑坡地区,安装物联网倾斜碰撞监测终端,用于实时监测防护网护栏的倾斜和碰撞情况。该终端采用锂电池和太阳能供电,无需布线,使用寿命长,能够在各种天气条件下保持稳定性能。防护栏与落石防护网:在易发生落石、滑坡地区设置防护栏和落石防护网,用以减轻落石滑坡可能造成的损害。当监测终端发生超过倾斜、震动的安全阈值时,系统能够及时发出警报,物联网监测终端与AI监测技术相结合可使高边坡监测更及时更准确。

针对乡村道路裂缝、破损、坑洞、异物等,可通过道路监测摄像机上传的图像,利用AI图像识别技术,对采集到的道路图像进深度学习分析,可准确识别出道路裂缝、标线磨损、坑洞、异物等异常情况,同时,结合深度学习算法,不断学习和优化识别模型,对于裂缝,可识别其长度、宽度和走向;对于标线磨损,能判断磨损程度;对于坑洞,可确定其大小和深度;对于异物,能区分其类型大小和潜在危害。对破损程度、坑洞大小,异物等影响程度做阈值判断,超过阈值范围的异常情况,系统能够及时向相关部门发出警报,提醒及时采取措施,如道路修补、清除障碍物,提示绕行或禁行。

利用物联网技术在急弯、临水、临崖路段的防撞护栏和标志杆上安装物联网监测器、实时采集护栏或标志杆倾斜、位移等变化情况,当监测器检测到倾斜或位移量超过预设的安全阈值时,判断可能发生碰撞事故,并可联动附近摄像机进行联动查证,及时发出警报,提醒相关部门采取措施,进行加固或修复,防止二次事故发生。

监测器内置锂电池、无线传输模块,支持太阳能供电,续航能力高达5年,具有结构小巧、防护等级IP68等特点,适用于乡村道路场景下的安全监测。

在乡村道路中,存在着低洼地段、涉水路段、涵洞、桥梁等路段。由于雨季出现涨水,往往会出现路桥、涵洞漫水、路面积水等情况,是道路交通安全的主要隐患之一。为此,运用物联网技术,对道路中桥梁、涵洞、易积水等路段水位雨量、积水情况进行实时监测,对超过监测阈值的路段,及时提醒并进行报警上传数据,为道路安全管理部门是否对问题路段进行养护提供决策支撑。

水位监测站不依赖市电、有线网络,支持太阳能供电、无线NB/4G/5G传输,适合乡村道路无电无网络建设场景。监测站支持设备运行状态实时监测、防破坏监测,乡村道路偏远、维护管理难,通过实时监测运行状态可以提高设备的在线率、延长设备的使用寿命。

乡村道路具有岔路多、弯道多、边坡、临水、临崖、路况环境复杂、不易监管等特点,通过基于AI检测与物联网技术相结合应用到乡村道路交通安全监测,获取乡村道路交通环境的监测信息,并利用移动网络实现数据交互,大数据技术分析监测数据,对道路路况、环境信息等进行研判,能够提高乡村道路交通安全管理效率,为减少乡村道路交通安全事故起到积极意义。

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