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。

chuantongyongyuceliangshigongzhongguidaotaishenggaodudeshuizhunyi
，nanyimanzubuduanjiazhongdetieluyanghugongzuozaixiaolvhezhiliangfangmiandesuqiu。qibushushijianchang
，xuyaoduoweiceliangrenyuanxianghupeihe；zaishiyongguochengzhong
，celiangrenyuanxuyaoquanchengchangshijiandingshouceliangyiqihefuzhuyiqi，rongyichuxianpilaodaozhiceliangcuowu。ciwai，tongguoshuizhunyiceliangdeshujunanyizhiguanchengxian、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de3D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，VDAzhongxindingyiletielushigongweihujiancedefangshiheliucheng，kebangzhuceliangrenyuangengkuaidijinrutaishengzuoyeliucheng，zaigengduandeshijianneiyonggenggaozhiliangdejieguowanchengyanghurenwu。”

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(ji)VDA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。