智护万桥:AI 重塑桥梁安全检测新范式
AI 赋能·智创未来
计算机与人工智能学院科创项目展示(二)
秉持创新驱动,服务发展大局。计算机与人工智能学院紧扣“AI+ 金融”特色,依托产教融合育人机制,持续推动关键技术创新与成果转化应用。即日起,学院推出“AI 赋能·智创未来”系列报道,聚焦师生团队在关键技术攻关、痛点场景破局与成果落地转化中的真实故事,展现计智学子用技术温暖社会的青春力量。
桥梁不该存隐患,
安全决不能有短板。
从一份数据,到一套方案,
从实验室,到峡谷、江河、城市桥梁。
计算机与人工智能学院桥“见”平凡团队,
为万千危旧桥梁打造一套智能检测系统。
无人无扰,一键检测,
让通行安全,守护每一座桥梁。
桥梁千万条,安全第一条
本期报道聚焦科创项目:桥“见”平凡——协同图像采集设备的 DSS-FMEA-四维数字孪生一体化处理模块。该项目由计算机与人工智能学院褚红素老师领衔指导,学生负责人马号东同学带领团队完成。
桥“见”平凡项目团队聚焦桥梁安全检测难题,集成无人机采集、TiDB 数据库主从分布式存储架构及模版匹配算法、光流法等技术,形成桥梁检测一体化解决方案。该方案有效破解传统检测方法中操作繁琐、测点数量要求高、整体模态计算精度低、传感器存在缺陷等痛点,实现了检测步数优化、覆盖范围拓展及自动化水平提升,为桥梁安全评估提供科学依据。
PART 1
初心如磐,使命在肩
桥“见”平凡项目团队的创业初心,源于对家乡桥梁安全痛点的持续调研与深刻把握。在山峦密布的贵川渝地区,各类大桥是区域基础设施建设重点与出行基本保障。项目团队注意到,大量桥梁面临带病运行、危桥隐患突出的严峻态势,传统检测方式操作繁杂、效率不高,进一步加剧了桥梁安全风险。为此,项目团队深入开展调研:全国现有桥梁约 111 万座,其中 30% 为带病桥梁,危桥约 5 万座;同时掌握多起因桥梁安全问题引发的经济损失与人身伤害案例,以详实数据揭示了桥梁安全领域的真实短板。
在此基础上,团队立足前期在无人机采集、大数据存储与算法优化方向的技术积累,构建起“智能检测 + 安全养护”可行路径,实现社会需求与实验室成果的有效对接。项目团队坚定推进项目从构想到落地,以创新手段回应桥梁安全的刚性需求,为家乡乃至全国桥梁检测事业贡献青春力量。
PART 2
技术破局,模式创新
项目自主构建了基于 TiDB 数据库的主从分布式存储架构,结合小文件生命周期管理与智能化合并技术,显著提升整体空间利用率;搭载 Alluxio 插件并协同 BloomFilter 优化检索路径,在承载海量检测数据同时,实现图像高速处理与数据秒级读取。
研发阶段,项目团队面临的最大挑战在于如何兼顾检测范围、计算精度与数据处理效率三重目标。为此,项目团队采取“三维一体”集成策略,将图像采集、智能算法与分布式存储深度融合,嵌入现有桥梁养护流程,无需大规模改造既有体系,有效突破传统检测局限,降低落地应用成本。
试应用阶段,面对复杂地形勘测难度大、行业合规标准严苛、产学研转化不畅及市场认可度不足等现实难题,项目团队采用数字孪生结合无人机巡检方式,攻克山区峡谷桥梁检测痛点;依托专业认证、国企合作与专利布局,满足行业合规要求;借助双创平台,打通产学研转化通道;凭借步骤精简、覆盖范围广、自动化程度高的产品优势,结合实地荷载试验与工程试点应用,稳步完成系统落地验证。
PART 3
场景深耕,实效检验
目前,桥“见”平凡项目已在上海申江路桥东靖路桥、贵州花江峡谷大桥等场景开展试应用,并与中铁大桥院、同济工程项目管理咨询有限公司等企业建立产学研合作,实现从实验室到市场的关键跨越。令团队印象最为深刻的,是花江峡谷大桥复杂地形检测中的显著变化:以往需多日完成的人工勘测,现可经由无人机一键采集、系统自动分析的高效流程完成,为后续养护决策提供了科学依据。
PART 4
荣誉见证,未来可期
凭借突出的创新价值与社会意义,桥“见”平凡项目荣获殊荣:
2025 年中国国际大学生创新大赛省部级银奖、校级银奖
面向未来,团队将持续推进存储架构与算法模型的迭代升级,进一步完善数字孪生模块,重点聚焦城市桥梁、山区高桥、跨海大桥、老旧危桥等应用场景,并逐步向更为复杂的工况条件延伸覆盖,拓展桥“见”平凡在更多地区的应用范围,服务更多桥梁安全需求,以创新精神和务实担当为交通强国建设贡献青年力量。
智护千桥安全,护航交通强国。
不止于发现盲区,更致力于填平盲区。
从荷载试验产学研协同落地,
计智学子以技术创新践行初心:
守护通行,筑梦交通。
文字:张瑞敏、吴苏宇