4、基础设施自动化评估与路面状况指数解析

基础设施自动化评估与路面状况指数解析

1. 基础设施自动化的重要性与应用场景

专业的道路维护和修复组织需要依据最新技术的自动可靠设备来维护道路、隧道、桥梁等网络。自动化工具能提升管理者和专家的设备效能与生产力，通过消除手动误差和全面覆盖状态信息，有助于制定正确的政策。

自动化在基础设施管理中的应用场景广泛：
- 识别和隔离有病害的路面区段，并根据外观标准确定损坏的类型、严重程度和范围。
- 根据测量路面表面损坏的指标确定路面状况指数，并确定合适的维护方案。
- 检查桥梁构件的状况，评估损坏程度，确定损坏的类型、严重程度和范围，以呈现桥梁健康的总体指数。
- 通过呈现与隧道健康相关的数值指数来检查隧道壁的表面状况。

2. 自动化设计的通用框架

近年来，通过目视检查对民用基础设施状况进行手动识别和评估的方式逐渐被自动方法所取代。基础设施健康感知和评估系统由数据检索（DR）、数据处理（DP）和数据与信息（DI）解释三个主要部分组成，它们之间存在明确的关系，在设计自动化结构时需要予以考虑。

• 数据检索（DR） ：要明确指定硬件和设备的类型，选择时需关注当前技术和未来发展。DR方法包括一维（如音频）、二维（如图像）、三维（如激光雷达）和多维（热图像）系统。例如，过去五年中，无人机在基础设施评估中的应用显著增加。
• 数据处理（DP） ：应尽可能传输最大量的可用信息，并使用新的、准确且快速的方法进行评估和分类。DP包含预处理步骤（PPS）、分割过程（SEP）、特征提取步骤（FES）、特征选择步骤（FSS