鐵路，作為現代社會的重要基礎設施，是國民經濟的大動脈，有效帶動了各區各地的經濟發展，高速鐵路更是新時代下經濟增長的“加速器”。截至2020年8月
，中國鐵路營業裏程達14.14萬公裏，其中高鐵3.6萬公裏，以歎為觀止的“中國速度”高居世界第一。

高鐵裏程數量和運營時長的不斷攀升，在給人們帶來便利的同時，也讓高鐵線路的養護工作成為重中之重。諸如路基翻漿冒泥
、路基不均勻沉降、鋼軌扣件鬆動等病害
，都會成為安全隱患。然而傳統主要依靠人力的養護手段
，已經難以滿足社會對高鐵運輸的高度需求。

對此，如本科技 RVBUST攜手華建集團申元岩土
，以創新的VDA視覺位移分析儀助力鐵路養護工作，通過領先的計算機視覺等AI技術，實現了對軌道結構動態位移
、軌道抬升高度、鋼軌扣件鬆動的實時、精準、自(zi)動(dong)化(hua)監(jian)測(ce)

，在(zai)節(jie)省(sheng)人(ren)力(li)資(zi)源(yuan)的(de)同(tong)時(shi)，還(hai)提(ti)供(gong)更(geng)多(duo)維(wei)度(du)的(de)數(shu)據(ju)信(xin)息(xi)，實(shi)現(xian)科(ke)學(xue)分(fen)析(xi)，有(you)效(xiao)提(ti)高(gao)了(le)工(gong)作(zuo)質(zhi)量(liang)和(he)效(xiao)率(lv)，顯(xian)著(zhu)推(tui)動(dong)了(le)高(gao)鐵(tie)養(yang)護(hu)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)進(jin)程(cheng)。

費時費力，傳統測量方法難以追趕鐵路高速發展

高鐵軌道結構的高穩定性、高平順性、高可靠性，是列車安全高速運行的基本保證。鋼軌、軌道板
、底座板

、路基等結構是高鐵線路的基石
，但路基會在翻漿冒泥
、水土流失、列車動荷載等影響下逐漸產生沉降，導致列車的高速行駛不平順，甚至發生脫軌等重大事故，嚴重威脅行車安全

、乘客與乘務人員的生命安全。因此，針對平順性的維修是鐵路安全養護工作的重中之重。

針對軌道結構抬升高度的實時
、高精度監控
，對維修工作至關重要。抬升不夠時起不到沉降整治作用，抬升過高則會起反作用，且無法補救。

傳(chuan)統(tong)用(yong)於(yu)測(ce)量(liang)施(shi)工(gong)中(zhong)軌(gui)道(dao)抬(tai)升(sheng)高(gao)度(du)的(de)水(shui)準(zhun)儀(yi)，難(nan)以(yi)滿(man)足(zu)不(bu)斷(duan)加(jia)重(zhong)的(de)鐵(tie)路(lu)養(yang)護(hu)工(gong)作(zuo)在(zai)效(xiao)率(lv)和(he)質(zhi)量(liang)方(fang)麵(mian)的(de)訴(su)求(qiu)。其(qi)部(bu)署(shu)時(shi)間(jian)長(chang)，需(xu)要(yao)多(duo)位(wei)測(ce)量(liang)人(ren)員(yuan)相(xiang)互(hu)配(pei)合(he)；在zai使shi用yong過guo程cheng中zhong，測ce量liang人ren員yuan需xu要yao全quan程cheng長chang時shi間jian盯ding守shou測ce量liang儀yi器qi和he輔fu助zhu儀yi器qi

，容rong易yi出chu現xian疲pi勞lao導dao致zhi測ce量liang錯cuo誤wu。此ci外wai
，通tong過guo水shui準zhun儀yi測ce量liang的de數shu據ju難nan以yi直zhi觀guan呈cheng現xian、保存，測量結果無法回溯
、複查，很難進行綜合分析和後期核對。行業亟需一種能夠顯著節省人力，且能實時、精準
、自動化地記錄多維數據的設備，以有效應對海量養護工作帶來的挑戰。

實時、高精
、自動化，視覺AI破解抬升測量難題

隨(sui)著(zhe)計(ji)算(suan)機(ji)視(shi)覺(jiao)技(ji)術(shu)的(de)突(tu)破(po)，通(tong)過(guo)工(gong)業(ye)相(xiang)機(ji)進(jin)行(xing)自(zi)動(dong)化(hua)的(de)抬(tai)升(sheng)監(jian)測(ce)成(cheng)為(wei)可(ke)能(neng)
，但(dan)鐵(tie)路(lu)環(huan)境(jing)的(de)複(fu)雜(za)性(xing)，仍(reng)給(gei)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)帶(dai)來(lai)諸(zhu)多(duo)難(nan)以(yi)逾(yu)越(yue)的(de)難(nan)題(ti)。由(you)於(yu)鐵(tie)路(lu)施(shi)工(gong)段(duan)震(zhen)動(dong)較(jiao)大(da)，相(xiang)機(ji)設(she)備(bei)必(bi)須(xu)放(fang)置(zhi)在(zai)大(da)約(yue)10米以外的距離，才不會影響正常工作。然而抬升監測又需要0.1mm以(yi)上(shang)的(de)精(jing)度(du)，給(gei)算(suan)法(fa)設(she)計(ji)帶(dai)來(lai)了(le)極(ji)大(da)挑(tiao)戰(zhan)
，需(xu)要(yao)達(da)到(dao)遠(yuan)超(chao)像(xiang)素(su)級(ji)的(de)監(jian)測(ce)精(jing)度(du)水(shui)平(ping)，才(cai)能(neng)同(tong)時(shi)滿(man)足(zu)距(ju)離(li)的(de)約(yue)束(shu)和(he)精(jing)度(du)的(de)需(xu)求(qiu)。此(ci)外(wai)還(hai)涉(she)及(ji)室(shi)外(wai)大(da)尺(chi)度(du)雙(shuang)目(mu)相(xiang)機(ji)標(biao)定(ding)問(wen)題(ti)，以(yi)獲(huo)得(de)準(zhun)確(que)的(de)3D測量信息。不僅如此，抬升工作需要室外作業
，這要求算法具備極強的魯棒性，保證在光線、天氣變化甚至極端環境下仍能輸出可靠穩定的監測結果。

憑借自主研發的超高精度圖像插值、位移跟蹤、高精度視覺標定等領先的計算機視覺和AI算法，如本科技對上述難題一一破解，其推出的VDA視覺位移分析儀（Visual Displacement Analyzer）創新實現了對二維和三維形貌、位移
、變形、應變、振動
、速度、加速度等多維度的信息進行實時、高精度監測，同時兼顧超高的測量精度和超遠的測量範圍。

如本科技VDA視覺位移分析儀

在實際的沉降測量過程中
，單個測量人員隻需要不到5分鍾便完成了設備的部署

，開始自動監測分析工作

，並且在10米距離下實現了精度高達0.01mm的實時位移、變化測量
，同時，VDA還能夠提供位移熱圖顯示功能
，便於測量人員直觀感受位移的大小和位移值的變化。

不僅如此，基於對沉降程度的結構化和量化分析，如本科技VDA視覺位移分析儀還將測量結果以曲線等可視化的形式實時呈現，時間信息、曆史信息、詳細數值、總體走向等信息亦直觀可見，還支持離線回放或重新分析，同時生成數據圖表和數據報告，便於後期查閱和製作報告。

如本科技CTO邱強表示

，“如本科技VDA視覺位移分析儀不僅解決了傳統水準儀需要操作人員多、部署時間長等問題，並且還突破了多種極具挑戰性的實際應用難題，讓測量過程更高效
，測量結果更精準；更重要的是，它還帶來了傳統測量方案所不具備的優勢，能夠更加方便地記錄和回溯多維度數據，讓鐵路施工狀態的分析更全麵、更科學。我們認為，VDA重(zhong)新(xin)定(ding)義(yi)了(le)鐵(tie)路(lu)施(shi)工(gong)維(wei)護(hu)監(jian)測(ce)的(de)方(fang)式(shi)和(he)流(liu)程(cheng)，可(ke)幫(bang)助(zhu)測(ce)量(liang)人(ren)員(yuan)更(geng)快(kuai)地(di)進(jin)入(ru)抬(tai)升(sheng)作(zuo)業(ye)流(liu)程(cheng)
，在(zai)更(geng)短(duan)的(de)時(shi)間(jian)內(nei)用(yong)更(geng)高(gao)質(zhi)量(liang)的(de)結(jie)果(guo)完(wan)成(cheng)養(yang)護(hu)任(ren)務(wu)。”

使用VDA進行現場施工作業

多場景無人化監測，引領AI+鐵路養護新趨勢

除了高鐵軌道結構的抬升外，如本科技VDA視覺位移分析儀也在更多的場景中，憑借高精度的感知能力和多元化的數據分析能力，驅動鐵路養護的自動化和無人化變革。

例li如ru
，列lie車che的de高gao速su行xing駛shi會hui導dao致zhi軌gui道dao結jie構gou出chu現xian周zhou期qi性xing起qi伏fu
，致zhi使shi鋼gang軌gui扣kou件jian逐zhu漸jian鬆song動dong產chan生sheng動dong態tai位wei移yi
，但dan現xian有you的de軌gui道dao養yang護hu方fang案an幾ji乎hu沒mei有you能neng夠gou精jing準zhun測ce量liang列lie車che運yun營ying時shi鋼gang軌gui扣kou件jian動dong態tai位wei移yi的de方fang法fa。如ru本ben科ke技jiVDA視覺位移分析儀開創性地實現了針對這項任務的量化測量，可在非接觸條件下實時、精準測出軌道起伏幅度和頻率
，還可對比曆史數據宏觀掌握道路健康狀況
，並通過遠程視頻觀察道路其他狀況。

又(you)如(ru)
，在(zai)軌(gui)道(dao)線(xian)路(lu)的(de)岔(cha)路(lu)口(kou)，為(wei)了(le)改(gai)變(bian)列(lie)車(che)行(xing)駛(shi)路(lu)線(xian)，需(xu)要(yao)操(cao)作(zuo)岔(cha)口(kou)尖(jian)軌(gui)使(shi)之(zhi)合(he)並(bing)到(dao)基(ji)礎(chu)軌(gui)道(dao)上(shang)


，並(bing)確(que)保(bao)嚴(yan)絲(si)合(he)縫(feng)，以(yi)保(bao)證(zheng)安(an)全(quan)變(bian)軌(gui)。通(tong)常(chang)，工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)需(xu)要(yao)借(jie)助(zhu)監(jian)控(kong)視(shi)頻(pin)觀(guan)察(cha)、測量合並間隙距離
，但疲勞
、走神、缺崗情況容易導致錯檢
、漏檢發生。而通過VDA視覺位移分析儀，可實現全天24小時的尖軌對位監測情況，優於0.1mm的尖軌對位距離和縫隙精度
，可極大保證列車變道安全。

在去年8月發布的《新時代交通強國鐵路先行規劃綱要》中提到，到2035年，全國鐵路網運營裏程達到20萬公裏左右，其中高鐵7萬公裏左右。實時、精準
、自動化的鐵路養護能力將為鐵路事業的高速發展提供有力支持。此次如本科技攜手華建集團
，不僅成功探索了AI技術在鐵路養護領域的應用，樹立了全新的行業標杆
，也詮釋了以計算機視覺為核心的AI技ji術shu對dui於yu推tui動dong鐵tie路lu養yang護hu自zi動dong化hua和he無wu人ren化hua的de重zhong要yao趨qu勢shi。如ru本ben科ke技ji將jiang攜xie手shou更geng多duo合he作zuo夥huo伴ban
，合he力li探tan索suo更geng多duo鐵tie路lu場chang景jing，解jie決jue更geng多duo難nan題ti
，為wei我wo國guo的de鐵tie路lu事shi業ye發fa展zhan貢gong獻xian新xin的de力li量liang。

關於如本科技

深圳市如本科技有限公司是一家創新型科技公司。公司致力於研發頂尖的機器人運動規劃技術與3D視覺產品。公司核心手眼專家團隊在領域裏有十年以上的研發積累和實踐經驗。目前公司已經推出了多款手眼產品，並與汽車、3C、精密製造、物流等行業的頭部客戶達成合作。公司期望通過提供高水平技術、高性價比的產品，助力產業智能化、智能產業升級，推動生產力水平的長足發展。