20-4-王立國-240618地下安全隱患探測及AI處理技術-中地華北.pdf

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1、地下安全隱患探測及AI處理技術目 錄Contents行業由來I n d u s t r y o r i g i n行 業 發 展 現 狀D e v e l o p m e n t s t a t u sAI數據處理系統A I p r o c e s s i n g s y s t e m行業未來I n d u s t r y F u t u r e事件：道路塌陷時間：2000年以后區域：全國各大城市行業由來I n d u s t r y o r i g i n行業由來I n d u s t r y o r i g i n北京朝陽石佛營（2009）東三環京廣橋（2006）長安街大望橋（2007）

2、2020.12.29杭州市西湖區西溪路2021.5.13西安市雁翔路2021.6.5江西吉安安全&挑戰&機遇行業由來I n d u s t r y o r i g i nl城市道路和管線：城市的“生命線”，城市安全運營和可持續發展的神經中樞網絡系統，復雜的動態開放系統。l問題：生命線周邊形成各類地下病害體，相互作用，影響和威脅生命線安全。l生命線生病線奪命線l地面塌陷突發事件構成了城市安全的重要風險l影響：城市社會、政治形象和經濟發展，國內外城市社會熱點塌陷隱患道路塌陷行業由來I n d u s t r y o r i g i n行業由來I n d u s t r y o r i g i n區

3、域自然地質條件影響如：地震、降雨等01管道滲漏影響尤其是排水排污管道03地下工程施工如：地鐵，管道，隧道施工02交通荷載變化如：道路交通超負荷運轉04工程施工管道滲漏其他因素塌陷隱患道路塌陷行業由來I n d u s t r y o r i g i n工程應對1n 風險探測預防2008奧運重點道路2009國慶閱兵2010管線綜合檢測2016道路雷達檢測科技攻關2n 關鍵技術研發病害探測技術病害識別判定風險評估和防控風險監控與治理建標立規3n 管理辦法（城管委）n 北京市地方標準n 行業規范n 外埠工作指南l“十二五”科技北京行動計劃：城市安全與應急保障、科技交通工程l北京技術創新行動計劃（20

4、14-2017年）專項三：城市精細化管理與應急保障保障保障“城市生命線城市生命線”系統安全系統安全行 業 發 展 現 狀D e v e l o p m e n t s t a t u s地方管理辦法（2013）北京市地方標準（2015-2017）行業標準（2017-2018）其他地方標準、指南（2018-2022）n 地下病害的分類n 工作時機和頻次n 工作內容和程序n 探測技術方法的選擇n 具體技術要求n 驗證的要求n 風險評估和處置行 業 發 展 現 狀D e v e l o p m e n t s t a t u s行 業 發 展 現 狀D e v e l o p m e n t s t

5、 a t u s行 業 發 展 現 狀D e v e l o p m e n t s t a t u s全國行 業 發 展 現 狀D e v e l o p m e n t s t a t u s首都北京-其他城市1由局部試驗探測到全城普查再到局部探測3由單一的地下病害探測到全鏈條的道路塌陷防治5行 業 發 展 現 狀D e v e l o p m e n t s t a t u s高密度電法（3-30m）綜合探測技術方法體系地質雷達法（0-5m）微動勘探法（3-30m）微型鉆探驗證瞬態面波法（3-20m）管道內部探測方法（管道檢測及雷達）行 業 發 展 現 狀D e v e l o p m

6、e n t s t a t u s沿道路剖面垂直道路剖面水平切片（俯視圖）探地雷達：從二維到三維 行 業 發 展 現 狀D e v e l o p m e n t s t a t u s人工檢視、判斷工作量大效率一般、精確度不穩定成本較高數據處理與輸出的現狀行 業 發 展 現 狀D e v e l o p m e n t s t a t u sA I 數 據處理 系 統A I p r o c e s s i n g s y s t e m設計理念卷積神經網絡殘差結構學習樣本AI模型數據識別項 目 報 告計算效率解決退化問題不產生額外參數降低計算復雜度全連接層參數數量全局平均池化層學習模塊快速積

7、累循環滾動快速學習背景一致，效率提升A I 數 據處理 系 統A I p r o c e s s i n g s y s t e m數據批處理模塊A I 數 據處理 系 統A I p r o c e s s i n g s y s t e m數據識別模塊A I 數 據處理 系 統A I p r o c e s s i n g s y s t e m成果輸出模塊A I 數 據處理 系 統A I p r o c e s s i n g s y s t e m數據兼容模塊IDS StreamXFastWaveLTDMALAA I 數 據處理 系 統A I p r o c e s s i n g s

8、y s t e m軟件優勢0 010102020303040405050606070701 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111121213131414151516161717181819192020效率曲線實際情況下的人工效率AI執行效率理想狀態的人工效率效 率數 據 量A I 數 據處理 系 統A I p r o c e s s i n g s y s t e m軟件優勢0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35.00%40.00%項目成本5010015020025030035040045050055060065070

9、0750800850900950成本占比曲線人工數據處理成本占比AI成本處理數據處理成本占比成本占比數 據 量A I 數 據處理 系 統A I p r o c e s s i n g s y s t e m軟件優勢經濟成本高人工成本低軟件成本穩定性50%-90%人工穩定度軟件穩定度90%-95%準確度70%-80%人工準確率軟件準確率95%-99%A I 數 據處理 系 統A I p r o c e s s i n g s y s t e mA I 數 據處理 系 統A I p r o c e s s i n g s y s t e m商業價值道路病害體檢測在近2年市場總額穩中有升，多地行政主

10、管部門已經關注和重視到道路地下病害體的預防和治理工作。年度發布省份項目數量中標金額平均中標額2021年2023年23個27個2313284.4億8.5億190.5萬189.5萬2022年25個2785.2億187.1萬A I 數 據處理 系 統A I p r o c e s s i n g s y s t e mI n d u s t r y F u t u r e行業未來I n d u s t r y F u t u r e行業未來自研軟件：基于客觀數據，強化非典型數據識別，解決對非典型數據容易存在漏判、誤判自研設備：合作開發高速探地雷達及地震波檢測設備，結合其它物探方法，解決深大病害的探測

11、與效率難題。模式：規避多種干擾，深度越大、工作量越大，效率優勢越明顯。自研設備：以車載方式進行道路表觀視頻采集，結合自研AI邊緣盒子實時計算，分析地面病害。模式：AI自學習完成病害成果表，數據實時上傳數智平臺，打造管理駕駛倉儀表盤。地上：視頻地上：視頻+AI+AI邊緣盒子邊緣盒子地下：自研物地下：自研物探設備探設備AIAI軟件研發軟件研發I n d u s t r y F u t u r e行業未來創新成果：交通廳科研課題已經應用、填補空白、產品認證、應急案例一等獎、大量應用（亞運、大運、全運會）技術定位：服務于數字城市、實景中國的融合GIS、RS、AI、大數據的物探、檢測、監測設備的研發及全

12、過程數智化服務。發展規劃：以先進技術、設備和專業隊伍為支撐，打造集研、用、管、服一體化的全過程高價值服務的問題解決方案，以團隊的專有技術帶動地方的經濟效益和社會效益。I n d u s t r y F u t u r e行業未來I n d u s t r y F u t u r e行業未來非典型數據的識別非典型數據的識別傳統模式：傳統模式：主觀傾向于典型數據的識別，對非典型數據容易存在漏判、誤判。AIAI模式：模式：基于客觀數據，強化非典型數據識別。效率提升效率提升傳統模式：傳統模式：單體等效累加，受人的 狀態的影響。AIAI模式：模式：疊加式累加，工作量越大，效率優勢越明顯且不受狀態影響。技

13、術積累與傳播題技術積累與傳播題傳統模式：傳統模式：以人員為載體，通過傳統的學習、參與項目獲得技術積累。AIAI模式：模式：以AI為載體，嚴謹的人機交互規則，自學習完成積累與傳播。I n d u s t r y F u t u r e行業未來I n d u s t r y F u t u r e行業未來經濟效益、社會效益、發展前景很好、且大有可為的行業地下病害體時空天地管理系統建成星地、空地道路病害檢測應急系數據賦能、價值傳播用不同企業，不同地區的檢測數據作為學習樣本，強化AI模型的迭代計算功能，提升數據識別能力，反饋至學習樣本，提升軟件準確性與適用性。技術路線應用前景應用規劃以新一代信息技術、

14、大數據及數字孿生技術為橋梁，相關行業及單位對上下游需要的AI技術及數智系統為支撐，提供集研、用、管、服一體化的全過程高價值服務的問題解決方案。形成以物探、檢測、監測技術為獲取基礎數據的，融合GIS、RS、AI、大數據等信息化手段，為數字城市、實景中國及元宇宙提供數據底座的目標。中 國中 國 青 島青 島RadarAIsystem_base_with_AI三維雷達AI軟件發布I n d u s t r y F u t u r e行業未來RadarAIsystem為國內首次采用真三維數據模型庫建設，軟件從原始三維數據入手，本版本在原二維病害數據或二維圖像樣本庫模型的基礎進行了升級，大大提高了結果的

15、準確性與計算速度，未來還會開放結果自動生成病害卡、結果自動迭代訓練、結果三維可視化、結果的數智平臺展示等功能。I n d u s t r y F u t u r e行業未來堅守初心，守正創新十幾年的風雨兼程，中地華北始終秉持初心，與時俱進，以持續學習和不斷提高的態度，致力于新技術新產品自主研發。通過運用顛覆性的關鍵技術，立志解決行業痛點，成功打造了中地華北這一具有長久生命力的品牌。I n d u s t r y F u t u r e行業未來中地華北RadarAIsystem充分考慮了全球所有專業處理軟件的優勢，在AI處理自動生成結果的基礎上，還將傳統人工處理軟件功能予以融合，不僅有結果，還可

16、再人工處理進行對比，在驗證的基礎上，本次結果可以選擇性的進入樣本庫進行迭代訓練，從而實現AI結果準確性的進一步提高。I n d u s t r y F u t u r e行業未來開放合作 AI賦能1、三維雷達數據AI處理軟件系統開發建設。與數智平臺融合的三維可視化、軟件邊緣端移植、軟件云端移植、軟件的使用性優化。2、二維雷達數據AI處理軟件系統開發建設隧道、路基雷達數據的AI處理，實現襯砌厚度、鋼支撐間距、鋼筋網識別、病害體識別（空洞、脫空、疏松、富水等）。3、聲波數據AI處理軟件系統開發建設?？v橫波的聲紋識別與結果生成，成果圖的定制開發。4、視頻路面破損狀況AI處理軟件系統開發建設。視頻中路

17、面破損狀況的AI提取，病害數據的關鍵幀坐標定位。Enterprise Introduction企 業 簡 介工程物探檢測監測測試甲級資質工程測量甲級資質工程勘察、鉆探資質地球物理勘查資質工程測繪資質（全子項）排水管道檢測與評估資質地質災害（勘查設計評估、監理、施工）城市道路病害體綜合檢測與風險評估資質特種工程承包資質北京市安全生產許可證質量管理體系認證環境管理體系認證職業健康安全管理體系認證知識產權管理體系認證信息安全管理體系認證實驗室資質（CMA及CNAS）“中地華北”與“中地數智”雙品牌國家高新技術企業中關村高新技術企業北京市專精特新小巨人企業知識產權管理試點單位北京市雙軟企業 重合同守信

18、用AAA級企業中關村瞪羚企業獨角獸企業中國工程技術研究行業一級企業全國科技型中小企業國家稅務局納稅信用A級企業北京股權交易中心科技創新版企業北京證券交易所上市培育企業北京證券交易所扶持企業中國地球物理學會會員單位中國工程勘察協會會員單位中國測繪學會地下管線專業委員會理事單位國家高新及北京中關村高新技術企業協會理事會會員單位北京股權交易中心科技創新版掛牌企業中國地球物理學會科技推廣工作委員會秘書處中國地質大學（北京）實習基地河北地質大學實習基地河北資源環境職業技術學院實習基地北京市就業見習實習基地（中地華北股票代碼：100098）2007年成立的集軟硬件研發、生產和技術服務于一體的綜合性國家級高

19、新技術專精特新雙軟企業，獨角獸企業集團化發展，全國各大區設有10+4分、子公司Enterprise Introduction企 業 資 信擁有20余項全產業鏈甲乙級資質、60余項專利及軟著、多種自研國內領先的軟硬件設備2020項全產項全產業鏈資質業鏈資質20+國家認證國家認證認可認可20+6 60 0項專利項專利&軟件著作權軟件著作權60+工程測繪全子項資質測量甲級資質勘察甲級資質工程勘察、鉆探資質地球物理勘探資質特種工程安全生產計量認證CNAS道路檢測管道檢測ISO9001ISO14001ISO45001ISO27001工程發明、實用新型、外觀設專利及軟件著作權工程發明、實用新型、外觀設專利及軟件著作權工程發明、實用新型、外觀設專利及軟件著作權Enterprise Introduction企 業 簡 介北京總公司河北分公司天津分公司湖北分公司深圳分公司杭州分公司鄭州分公司西安分公司四川分公司重慶分公司中地數智（武漢）勘察設計院有限公司中地數智（上海）勘察設計有限公司中地數智（陜西）勘察設計有限公司重道科技湖北有限公司黑龍江分公司