西安建大研发轻量化裂缝分割模型破解多材料桥梁巡检难题助力智慧养护提质增效

桥梁作为交通基础设施的核心组成部分,其结构安全直接关系公共安全与经济发展。

长期以来,桥梁表面裂缝检测主要依赖人工目视检查与标尺测量,存在效率低下、主观性强等缺陷。

尽管近年来智能检测技术有所发展,但因桥梁材料多样性、环境干扰等因素,现有算法普遍面临泛化能力不足、计算资源占用大等问题,难以满足工程现场实时检测需求。

针对这一行业痛点,西安建筑科技大学周海俊教授团队创新构建CrackSeg-GWD裂缝分割框架。

研究团队通过组归一化技术与权重标准化卷积等核心突破,在保持毫米级检测精度的同时,将模型体积压缩至原算法的三分之一。

工程实测数据显示,该系统对中小桥梁的完整检测耗时较传统人工单条裂缝测量缩短40%,且在混凝土、钢构、沥青等不同材质表面,裂缝识别准确率均达行业领先水平。

该技术的突破性进展主要体现在三方面:一是采用动态权重分配机制,有效克服多材料反射特性差异导致的误判问题;二是通过模型轻量化设计,使普通工程电脑即可完成实时运算;三是开发边缘计算接口,实现检测数据与养护系统的无缝对接。

目前,该成果已在国内多个重点桥梁工程开展示范应用,平均检测效率提升20倍以上。

行业专家指出,此项研究标志着我国在基础设施智能检测领域取得重要进展。

随着《交通强国建设纲要》对基础设施数字化要求的提升,该技术有望在未来三年内覆盖全国30%以上的特大型桥梁定期检测工作,并为"十四五"期间规划的智慧交通体系建设提供关键技术支撑。

团队下一步将重点攻关复杂气候条件下的算法稳定性问题,并推进技术标准的制定工作。

当前,我国正处于基础设施大规模建设和维护的关键时期,对检测技术的需求日益迫切。

西安建大团队的创新成果表明,通过学科交叉融合、技术深度创新,完全可以将先进的智能算法转化为解决实际工程问题的有效工具。

这不仅为桥梁安全管理提供了新的技术支撑,更为我国基础设施的科学化、智能化管理开辟了新的路径。

随着这类技术的不断完善和推广应用,我国基础设施的安全保障能力必将迈上新的台阶。