全景巡查在道路養護管理中的優勢及應用

主欽珂

徐州市三環路公路管理站 江蘇徐州 221000

1 現狀

隨著我國城市的不斷發展，城市交通環境的復雜多變，使得道路管理部門的巡查工作難度不斷增加。筆者以所在的公路管理站為例，闡述全景巡查在道路養護管理中的優勢及應用。江蘇省徐州市三環公路站所轄國省干線公路全部處于市區，由于市區車多緩行，部分道路甚至長期處置擁堵狀態，各項巡查工作開展更是困難重重。目前該站每年花費在巡查上的人力、車輛、燃油數額巨大。本著節約的精神以及養護管理信息化、智能化的原則要求，筆者結合現有的全景地圖技術，提出了全景巡查的工作思路[1]。

2 傳統道路巡查

傳統道路巡查現階段按照職能分為路政巡查及養護巡查。

路政巡查：按照相關標準需配備標準車輛及配套設備，巡查車輛應保持勻速行駛，最高時速不超過45km/h。國省道日查每日不少于一次，夜查每月不少于一次，步查每季度不少于一次。

巡查重點：公路與公路用地內是否存在障礙物、拋灑滴漏、違法設置非標、擅自搭接公路、挖掘公路等違法行為，標志標線、安全設施是否完好，在公路建筑控制區和規劃控制區內是否存在擅自修建建筑物和構筑物等違法行為，在公路安全保護區內是否存在挖沙、取土、爆破等違法行為。

養護巡查：按照相關標準分為定期養護巡查檢查、不定期養護巡查檢查和日常巡查。縣級公路管理機構對國省干線公路每周進行不少于一次的養護巡查檢查，每月進行不少于一次的定期養護巡查檢查。養護單位對本轄區內國省干線公路每天進行不少于一次的日常養護巡查，雨季冰凍季節和臺風暴雨等災害性天氣氣候，應當加強日常巡查工作，每月還應當進行不少于一次的夜間巡查[2]。

巡查重點：路面有無病害，有無污染雜物、積雪、積冰等，是否及時清掃。路基是否保持良好的穩定技術狀況，路肩有無病害，排水設施是否完好、暢通，路肩、邊坡、邊溝有無高草、雜物。沿線公路附屬設施是否完好，道路兩側及中分帶綠化有無病害、死亡、養護是否規范。橋梁結構是否完好，是否按規范要求進行養護。

3 全景巡查

主要依托全景地圖及VR技術（VR眼鏡）實現虛擬巡查。

全景地圖：也稱為360度全景地圖、全景環視地圖。全景地圖是指把三維圖片模擬成真實物體的三維效果的地圖，瀏覽者可以拖拽地圖從不同的角度瀏覽真實物體的效果。運用數碼相機對現有場景進行多角度環視拍攝之后，再利用計算機進行后期縫合，并加載播放程序來完成三維虛擬展示。目前該項技術在國內百度地圖等軟件中已成功運用[3]。

VR眼鏡：虛擬現實頭戴顯示器設備，簡稱VR頭顯或VR眼鏡，是利用仿真技術與計算機圖形學人機接口技術多媒體技術傳感技術網絡技術等多種技術集合的產品，是借助計算機及最新傳感器技術創造的一種嶄新的人機交互手段。VR眼鏡是一個跨時代的產品。

全景巡查：通過車載全景攝像機對轄區路段進行全景拍攝，巡查人員通過電腦客戶端或者VR眼鏡形成的虛擬現場讀取數據，實現虛擬環境下的巡查，一旦發現侵害路產路段的行為或影響道路安全通行的病害可及時制止或處置。

4 全景巡查信息采集與應用

4.1 信息采集

按照巡查頻率要求，每天攜帶裝有全景攝像頭的車輛對轄區內道路進行數據采集。設計每十米拍攝一組全景照片。全景鏡頭采集到的數據，可采用4G網絡實時傳輸編輯或者先錄制后集中編輯的方式進行儲存。建議采用5G網絡實時傳輸、自動拼接儲存的方式進行信息采集。

4.2 主要信息采集方式

根據全景設備大小、拍攝內容的不同可分為：車載拍攝、無人機拍攝以及多機位全景拍攝三種方式。

4.3 數據傳輸

根據全景攝像機采集到的數據通過5G網絡實時傳輸至服務器。大部分采集到的信息服務器可以自動拼接。個別情況下，需要人工拼接。通過編輯、拼接照片，可以形成虛擬環境，上傳至服務器。

4.4 全景播放客戶端及VR眼鏡

全景播放要求進行定制化開發，植入VR眼鏡APP，通過服務器將采集到的信息實時更新。通過客戶端或者終端讀取服務器數據，實現遠程“巡查”。

軟件平臺支持：windows、Android、iOS，便于電腦、手機、專用設備進行實時路況調查。

全景播放客戶端：支持鍵鼠、觸屏、陀螺儀、分屏。

VR眼鏡支持：暴風魔鏡（推薦）以及三星GearVR、3Glass、Oculus等。

4.5 虛擬巡查

全景攝像機采集到的數據拼接后，經服務器同步全景播放客戶端及VR眼鏡APP，巡查人員可登錄全景播放客戶端或采用頭戴式VR眼鏡，通過構建的虛擬環境實現全方位“現場”巡查。巡查人員可通過虛擬環境實現“上、下、左、右”觀看、道路行駛方向上的前進或者后退。

5 全景巡查較傳統巡查的優勢

（1）由于市區道路車流量大，傳統巡查視線容易受車輛等干擾，錯過發現病害或侵害路產路權的行為時機。全景巡查可通過提高采集高度有效避免障礙物遮擋，擴大了巡查范圍。

（2）每天信息采集車全線路采集一次，將數據上傳至服務器，所有巡查人員均可以通過終端（電腦或VR眼鏡）進行調用，可回放，可儲存。發現病害或侵害路產路權的行為，通過大數據、云技術技術，有針對性地開展工作，提高了工作效率，避免傳統巡查中無目的、無重點、無方向的弊端。

（3）傳統巡查因其自身的局限性，巡查質量不可控，受巡查人員自身素質影響較大。通過全景巡查可回放，可儲存的優點，能夠提高巡查的準確性與可靠性。

（4）通過全景巡查，可以節省大量人力、物力，避免了資源浪費。同時較傳統巡查方式，大大提高了巡查的安全系數。

6 目前各該項技術現狀及發展前景

目前，江蘇省個別城市已開始進行嘗試，研發情況尚處于初級階段，尚未形成規模。全景巡查在道路養護管理中有較好的前景，進一步實現了傳統管理模式向智能管理模式的轉型。隨著我國公路現代化的不斷發展，以及新型智慧公路的建設要求，相信更多與公路相關聯的互聯網技術將陸續研發，更廣泛地應用到道路養護管理中來。逐步實現公路行業的信息化、智能化，智慧化。