中电云计算技术有限公司
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国产化智能巡检平台 守护超长隧道生命线
完成单位:中电云计算技术有限公司
摘要:
本次申报项目为“面向隧道交通安全隐患的多模态大模型应用与调度平台”。该项目针对天山胜利隧道等高寒、高海拔、狭长空间的极端环境的巡检痛点,基于国产化软硬件底座,创新采用“智能四足机器狗+固定设施”的空地协同模式,深度融合多模态大模型与具身智能技术,构建了集“巡检-灭火-救援”于一体的闭环处置体系。有效解决了传统人工巡检、传统机器人巡检等方式的风险高、通信弱、应急响应慢等难题,确保在极端条件下满足火灾救援的“黄金时间”要求,显著提升隧道本质安全水平,可为国家重大交通基础设施的安全运维提供自主可控的智能化标杆方案。
一、项目背景
当前,我国重大交通基础设施建设正向高寒、高海拔等极端环境延伸,天山胜利隧道(全长22.13公里,海拔2800米)作为世界级超长高速公路隧道,面临严峻的安全运维挑战。由于隧道地处高寒缺氧区域,内部巡检通道狭窄(净宽仅1.47米,安全冗余不足0.6米)且通信信号极弱,导致传统人工巡检存在极高安全风险与效率瓶颈,难以满足突发事故的应急响应需求,特别是在火灾等紧急情况下,现有手段无法保证“黄金救援时间”内的有效处置。
而使用传统机器人与固定摄像头进行巡检均存在明显局限性:传统机器人巡检多依托轮式结构,不仅场景适应有限,难以应对不规则复杂地形,且适应成本大(轮式或挂轨需对环境改造,投入高昂),同时还存在智能化低的问题,自主决策与应变能力不足,难以满足复杂场景需求;固定摄像头则视角局限(位置固定导致视角范围窄,无法覆盖特定区域)、受环境影响大(恶劣天气下成像质量骤降),且处理能力弱,仅能完成简单图像采集,执行处理能力欠缺。这些短板共同导致二者在复杂多变的巡检场景中难以高效发挥作用,也为更具适应性与智能化的巡检技术方案发展提出了迫切需求。
二、项目目标
针对隧道日常巡检与火灾救援的复杂需求,基于国产芯片与国产操作系统,搭建多模态大模型和智能体;实现动态规划与调度、高精度定位与智能决策技术,实现全天候巡检-灭火-救援一体化平台;重点突破隧道环境下的"感知-决策-处置"闭环能力,将灾害救援黄金响应时间缩短至5分钟内,达成快速响应、高效处置目标。通过在长大公路隧道开展工程示范应用,形成可复制方案,形成产业基础能力的技术产品,创造显著经济效益和社会价值。
三、建设内容
本次项目的核心建设内容为:面向隧道交通安全隐患的多模态大模型应用与调度平台。架构分为硬件+软件两部分。
硬件层:以智能四轮机器狗为核心,其防护等级达IP67,最大奔跑速度15km/h,空载续航>4h。在其基础上,加装双目变焦云台、红外探测、激光雷达、消防水枪、抗温防水通信模块等装置。同时联动隧道内固定式摄像头与消防设施,实现协同作业。

软件层:分为运维管理、应用开发、具身应用三层,构建全天候巡检-灭火-救援一体化平台。通过硬件层整合可见光、红外、GIS等多源异构数据提供信息;核心软件体系涵盖运维管理、模型编排开发及“感知-决策-行为”具身应用的闭环;顶层赋能隧道、边境、工业园区等多元业务场景。架构通过全链路闭环,实现了从复杂数据感知到智能任务执行的高效协同,支持大屏落地页数据+实时具身应用等功能,满足了设备、数据、任务的统一管控。

解决方案:构建基于国产化软硬件底座(国产芯片及操作系统)的智慧运维平台。融合多模态感知、大模型复判、智能体动态规划与调度、高精度定位、智能决策技术等技术,打造一体化平台。重点突破极端环境下“感知-决策-处置”闭环能力,确保火灾响应满足“黄金时间”要求。
四、实施效果
社会效益:确保主要病害识别准确率≥98%、火源定位误差≤0.5米,火灾扑救响应时间缩短至5分钟,大幅提升隧道应急处置能力,有效防控重大安全风险。
经济价值:全国2050个特长隧道,长2245万延米预估,市场约7500座隧道适用巡检及消防四足机器人。若10%推广该产品,按智能巡检为单条特长隧道预计节省人力成本约90万元/年计算,则每年可节省间接经济效益1.8亿元以上,显著地节省公共费用支出。
