全景巡查在道路养护管理中的优势及应用

主钦珂

徐州市三环路公路管理站 江苏徐州 221000

1 现状

随着我国城市的不断发展，城市交通环境的复杂多变，使得道路管理部门的巡查工作难度不断增加。笔者以所在的公路管理站为例，阐述全景巡查在道路养护管理中的优势及应用。江苏省徐州市三环公路站所辖国省干线公路全部处于市区，由于市区车多缓行，部分道路甚至长期处置拥堵状态，各项巡查工作开展更是困难重重。目前该站每年花费在巡查上的人力、车辆、燃油数额巨大。本着节约的精神以及养护管理信息化、智能化的原则要求，笔者结合现有的全景地图技术，提出了全景巡查的工作思路[1]。

2 传统道路巡查

传统道路巡查现阶段按照职能分为路政巡查及养护巡查。

路政巡查：按照相关标准需配备标准车辆及配套设备，巡查车辆应保持匀速行驶，最高时速不超过45km/h。国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。

巡查重点：公路与公路用地内是否存在障碍物、抛洒滴漏、违法设置非标、擅自搭接公路、挖掘公路等违法行为，标志标线、安全设施是否完好，在公路建筑控制区和规划控制区内是否存在擅自修建建筑物和构筑物等违法行为，在公路安全保护区内是否存在挖沙、取土、爆破等违法行为。

养护巡查：按照相关标准分为定期养护巡查检查、不定期养护巡查检查和日常巡查。县级公路管理机构对国省干线公路每周进行不少于一次的养护巡查检查，每月进行不少于一次的定期养护巡查检查。养护单位对本辖区内国省干线公路每天进行不少于一次的日常养护巡查，雨季冰冻季节和台风暴雨等灾害性天气气候，应当加强日常巡查工作，每月还应当进行不少于一次的夜间巡查[2]。

巡查重点：路面有无病害，有无污染杂物、积雪、积冰等，是否及时清扫。路基是否保持良好的稳定技术状况，路肩有无病害，排水设施是否完好、畅通，路肩、边坡、边沟有无高草、杂物。沿线公路附属设施是否完好，道路两侧及中分带绿化有无病害、死亡、养护是否规范。桥梁结构是否完好，是否按规范要求进行养护。

3 全景巡查

主要依托全景地图及VR技术（VR眼镜）实现虚拟巡查。

全景地图：也称为360度全景地图、全景环视地图。全景地图是指把三维图片模拟成真实物体的三维效果的地图，浏览者可以拖拽地图从不同的角度浏览真实物体的效果。运用数码相机对现有场景进行多角度环视拍摄之后，再利用计算机进行后期缝合，并加载播放程序来完成三维虚拟展示。目前该项技术在国内百度地图等软件中已成功运用[3]。

VR眼镜：虚拟现实头戴显示器设备，简称VR头显或VR眼镜，是利用仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术集合的产品，是借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段。VR眼镜是一个跨时代的产品。

全景巡查：通过车载全景摄像机对辖区路段进行全景拍摄，巡查人员通过电脑客户端或者VR眼镜形成的虚拟现场读取数据，实现虚拟环境下的巡查，一旦发现侵害路产路段的行为或影响道路安全通行的病害可及时制止或处置。

4 全景巡查信息采集与应用

4.1 信息采集

按照巡查频率要求，每天携带装有全景摄像头的车辆对辖区内道路进行数据采集。设计每十米拍摄一组全景照片。全景镜头采集到的数据，可采用4G网络实时传输编辑或者先录制后集中编辑的方式进行储存。建议采用5G网络实时传输、自动拼接储存的方式进行信息采集。

4.2 主要信息采集方式

根据全景设备大小、拍摄内容的不同可分为：车载拍摄、无人机拍摄以及多机位全景拍摄三种方式。

4.3 数据传输

根据全景摄像机采集到的数据通过5G网络实时传输至服务器。大部分采集到的信息服务器可以自动拼接。个别情况下，需要人工拼接。通过编辑、拼接照片，可以形成虚拟环境，上传至服务器。

4.4 全景播放客户端及VR眼镜

全景播放要求进行定制化开发，植入VR眼镜APP，通过服务器将采集到的信息实时更新。通过客户端或者终端读取服务器数据，实现远程“巡查”。

软件平台支持：windows、Android、iOS，便于电脑、手机、专用设备进行实时路况调查。

全景播放客户端：支持键鼠、触屏、陀螺仪、分屏。

VR眼镜支持：暴风魔镜（推荐）以及三星GearVR、3Glass、Oculus等。

4.5 虚拟巡查

全景摄像机采集到的数据拼接后，经服务器同步全景播放客户端及VR眼镜APP，巡查人员可登录全景播放客户端或采用头戴式VR眼镜，通过构建的虚拟环境实现全方位“现场”巡查。巡查人员可通过虚拟环境实现“上、下、左、右”观看、道路行驶方向上的前进或者后退。

5 全景巡查较传统巡查的优势

（1）由于市区道路车流量大，传统巡查视线容易受车辆等干扰，错过发现病害或侵害路产路权的行为时机。全景巡查可通过提高采集高度有效避免障碍物遮挡，扩大了巡查范围。

（2）每天信息采集车全线路采集一次，将数据上传至服务器，所有巡查人员均可以通过终端（电脑或VR眼镜）进行调用，可回放，可储存。发现病害或侵害路产路权的行为，通过大数据、云技术技术，有针对性地开展工作，提高了工作效率，避免传统巡查中无目的、无重点、无方向的弊端。

（3）传统巡查因其自身的局限性，巡查质量不可控，受巡查人员自身素质影响较大。通过全景巡查可回放，可储存的优点，能够提高巡查的准确性与可靠性。

（4）通过全景巡查，可以节省大量人力、物力，避免了资源浪费。同时较传统巡查方式，大大提高了巡查的安全系数。

6 目前各该项技术现状及发展前景

目前，江苏省个别城市已开始进行尝试，研发情况尚处于初级阶段，尚未形成规模。全景巡查在道路养护管理中有较好的前景，进一步实现了传统管理模式向智能管理模式的转型。随着我国公路现代化的不断发展，以及新型智慧公路的建设要求，相信更多与公路相关联的互联网技术将陆续研发，更广泛地应用到道路养护管理中来。逐步实现公路行业的信息化、智能化，智慧化。