行业资讯

AI在道路养护工程中的创新应用:智能机器人系统的探索与思考

在工程建设领域,人工智能(AI)和自动化技术的融合正悄然重塑传统行业的格局。

道路养护工程传统上面临“三高”挑战:安全风险高(如工人暴露在车流中)、作业效率低(如人工放样精度差)和综合成本高(如占道引发的拥堵损失)。

张海燕,MCIOB

2026年1月15日
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AI在道路养护工程中的创新应用:智能机器人系统的探索与思考

在工程建设领域,人工智能(AI)和自动化技术的融合正悄然重塑传统行业的格局。

道路养护工程传统上面临“三高”挑战:安全风险高(如工人暴露在车流中)、作业效率低(如人工放样精度差)和综合成本高(如占道引发的拥堵损失)。

张海燕,MCIOB

2026年1月15日

在工程建设领域,人工智能(AI)和自动化技术的融合正悄然重塑传统行业的格局。作为CIOB英国特许建造师学会会员(MCIOB),我有幸参与多项ConTech(建筑科技)项目的实践。

今天,我想分享一个聚焦于道路养护的创新案例——中港智建科技有限公司HONG KONG IC TECH SOLUTIONS LIMITED团队研发的智能道路标线养护机器人系统。该系统针对高密度城市环境下的道路施工痛点,通过技术突破提升安全性和效率。本文将从技术创新、应用案例以及行业启示三个维度展开探讨,旨在为工程界同行提供借鉴和思考。

技术创新:激光SLAM与多模态融合的突破

道路养护工程传统上面临“三高”挑战:安全风险高(如工人暴露在车流中)、作业效率低(如人工放样精度差)和综合成本高(如占道引发的拥堵损失)。为解决这些问题,该系统引入激光SLAM(激光扫描与即时定位与地图构建)技术,作为核心创新点之一。这一技术不依赖卫星信号,能在“城市峡谷”环境中实现厘米级定位精度,克服传统GPS/北斗的多径干扰和遮挡问题。预研验证显示,它支持自动路径规划和避障,显著提升了复杂城区作业的可靠性。

系统研发的产品系列包括智能放样机器人、自动划线机器人和车载式交通锥布设机器人,各具创新优势:

• 智能放样机器人:城区版采用SLAM定位,郊区版结合RTK技术,作业效率提升5-10倍。其创新在于实时地图构建,能适应动态环境,避免人工误差。

• 主动划线机器人:集成AI视觉控制,支持热熔、水性、双组份等多种涂料,实时调整宽度、厚度和线型,实现施工数据全 traceable。该创新点在于质量智能监测算法,能自动优化参数,减少人为干预。

• 车载式交通锥布设机器人:实现全自动布设和回收,效率提升10倍以上,彻底消除人员暴露风险。其优势在于多机器人协同(M2M通信),适配不同道路类型。

此外,系统深度融合AI、云计算、物联网(IoT)和数字孪生技术。例如,AI用于预测性维护;IoT支持远程监控和数据分析;数字孪生通过虚拟模拟预演施工方案,检测潜在冲突。这些创新不仅填补了高密度城市自动化养护的技术空白,还为全球类似环境提供了可复制框架。

应用案例:从香港城区到大湾区的实践验证

在实际场景中,例如,在香港繁忙城区道路标线施工中,传统方法需工人手动操作,易引发事故。引入机器人后,放样机器人自主导航,划线机器人精确控制涂料,交通锥机器人自动布设警示区,同时防闯入预警系统实时监测车流。试点数据显示,占道时间缩短5-10倍,减少拥堵损失数亿港元。

扩展到大湾区和内地,该系统辐射潜力巨大。在内地高速公路养护案例中(如江苏、安徽交通投资集团),机器人适应郊区RTK定位,结合云平台分析历史数据,实现预测性维护。另一个应用在于成都主城区类似设备的落地,已占据80%以上市场份额,证明了“轻资产”模式的有效性:通过租赁和技术支持,快速验证ROI,确保合规。该模式创新在于降低门槛,让承包商(如中国路桥)无需重资产投入,即可探索自动化转型。

这些案例突出系统的优势:高精度定位和多模态适配,不仅提升效率,还在复杂环境中展现鲁棒性,为工程实践提供了宝贵经验。

行业思考与启示:推动智慧建造的可持续发展

这一案例引发我们对工程建设行业的几点思考。

首先,安全与效率的平衡:在建筑业伤亡率最高的道路养护工种中,自动化技术可消除人车混行风险,提高标线质量,间接减少交通事故。这不仅守护工人生命,还提升城市基础设施水平,体现“科技为社会福祉”(Technology for Social Good)的理念。

其次,环境友好的潜力:精确控制涂料用量可减少材料浪费,缩短施工车辆怠速时间,降低碳排放。这与全球可持续发展的趋势契合,启示工程界在设计方案时融入绿色元素,推动行业向低碳转型。

最后,对传统行业的转型升级:ConTech的应用正引领建筑从劳动力密集向智能化转型。启发我们:工程创新不应止于工具,而应思考如何赋能整个生态,推动行业升级。未来,或许更多CIOB会员能参与类似项目,共同探索AI在复杂环境下的潜力。

作为从业者,我相信,通过这样的技术分享,我们能让道路养护不再是高危行业,让每一位工人都能平安回家。

文章来源:CIOB中国官网
作者简介:张海燕,英国特许建造师(MCIOB),广东省中勤建筑集团有限公司/中港智建科技有限公司创始人兼总经理

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