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无人化桥梁巡检:技术革新驱动桥梁养护模式转型

2026-08-17 14:23:10 5e
        随着我国交通基础设施建设的快速发展,桥梁作为关键节点,其安全运营已成为保障国民经济和社会发展的重中之重。据统计,我国现有公路桥梁超过100万座,部分桥梁逐步进入“老龄化”阶段,同时面临着交通荷载增长、环境侵蚀加剧等多重挑战。在此背景下,无人化桥梁巡检技术应运而生,正推动传统桥梁养护模式向智能化、高效化方向深刻转型。

一、传统桥梁巡检面临的系统性挑战

传统桥梁巡检主要依赖人工目视检查和桥检车作业,这种模式在长期实践中暴露出诸多系统性缺陷:

技术层面的局限性尤为突出。桥检车受限于机械臂长度和作业空间,对于高墩、跨江桥梁的水中墩、深谷桥墩等关键部位往往难以触及;同时,在桥下净空不足、山区道路狭窄、软土地基等复杂场景中,车辆难以就位,容易形成检测盲区。

效率与成本的双重压力同样不容忽视。一次完整的桥梁巡检通常需要4-5人协作,桥检车准备时间较长,加上封道审批流程(短则数天,长则数周),整体作业周期容易被拉长。在交通繁忙路段,封道作业还会对正常通行造成影响,增加组织协调成本。

安全风险也是传统桥梁巡检中无法忽视的问题。养护人员需要在高空、临水、车流等危险环境中作业,在应急检查或特殊桥位巡检中,人员安全与检测需求之间的矛盾更加突出。

二、无人化巡检的技术突破与应用实践

华测导航推出的桥梁无人化巡检解决方案,基于行者X500无人机平台,融合 SLAM 自主导航与影像 AI 识别技术,实现桥梁复杂环境下的高效巡检。

SLAM导航技术的应用,有助于解决了桥下无GNSS信号环境下的自主飞行难题。传统无人机在进入桥梁主梁下方、箱梁底部等区域时,容易因卫星信号遮挡而影响定位能力。而基于SLAM(即时定位与地图构建)技术的无人机,能够通过激光实时扫描周边结构,即时构建三维点云地图,实现厘米级精度的自主定位与避障。在光线较差甚至黑暗环境下,无人机依然能够实现稳定悬停、自主避障,并抵近桥梁构筑物开展精细化巡检。

多传感器融合检测提升了病害识别的精准度。方案集成可见光、红外、激光雷达等多种传感器,对墩台、盖梁、基础等关键部位的裂缝、剥落、冲刷、腐蚀等病害进行检测。可见光影像用于记录表观病害,红外与激光等传感器可辅助获取更多维度的信息,为后续结构评估提供数据支撑。

智能化数据处理流程也提升了巡检成果的标准化程度无人机采集的数据通过智能分析平台自动处理,结合影像AI识别能力,对病害类型、位置和状态进行辅助分析,并生成结构评估结果。相比人工记录和手动整理,数据处理流程更加自动化、可量化,也更便于后续追踪与复核。

三、实际应用成效与价值体现

在实际工程应用中,无人化桥梁巡检展现出显著的技术优势和应用价值:

桥下飞行能力的提升,是无人化桥梁巡检的重要突破。行者X500无人机依托SLAM自主导航技术,可在无GNSS信号的桥下空间稳定飞行,并通过实时建图、自主避障和路径规划,抵近桥梁关键构件开展精细化巡检,有效提升桥下复杂空间的作业适应性。

检测效率的提升也十分直观。相较传统桥检车作业,无人机巡检具备开箱即飞、部署灵活、转场便捷等特点,可减少车辆展开、封道审批和多部门协调带来的时间成本。根据方案设计,无人机巡检可实现现场快速部署,支持转场即飞与多机协同,单桥检查整体效率较传统桥检车明显提升。

交通影响的降低,有助于解决传统巡检组织成本高的问题。桥检车作业通常需要占用车道,并涉及交警、路政等部门审批协调;无人机巡检则可在不占用车道或尽量减少交通干扰的情况下开展作业,降低封道带来的通行影响和协调压力。

检测覆盖度的提升,有助于解决传统巡检长期存在的盲区问题。无人机能够抵达桥检车难以覆盖的区域,包括高墩顶部、跨江区域、水中墩身及低矮空间等,并通过多角度、近距离拍摄,对桥梁复杂关键构件进行补充巡检,提升整体检测覆盖能力。

安全风险的降低体现了无人化巡检的现实意义。无人机可代替人员进入高空、临水、车流及桥下狭窄空间等高风险区域作业,减少人工近距离接触危险环境的频次。在桥梁应急抢通或灾后巡查场景中,无人机还可先行开展现场侦察,为后续人工处置提供参考。

总体来看,无人化桥梁巡检正在推动桥梁养护从传统人工模式向智能化、数字化方向升级。依托行者X500无人机平台、SLAM自主导航、多传感器融合检测与影像AI识别能力,华测导航桥梁无人化巡检解决方案能够有效应对桥下无GNSS、巡检效率低、交通影响大、覆盖盲区多等行业痛点,为桥梁安全运营和长效养护提供新的技术路径。




责任编辑: 江晓蓓