为总结、推广广东省智慧交通领域创新应用实践成果与有效经验，推动前沿技术与业务场景深度融合，加速行业新质生产力形成，创新工作机制，助力人民满意交通建设，广东省交通运输厅组织开展了2025年智慧交通典型案例征集与遴选工作，经过层层严格遴选，于7月正式公布了十个典型案例：

　　“基于数字底座的交通基础设施数字化转型关键技术研究及应用”

　　“基于交通部标准的超大城市公交地铁一码通行示范应用”

　　“广州基于公交车既有视频的道路异常智能巡检技术研发与规模化应用”

　　“港珠澳大桥数字化工程建设与运维应用实践”

　　“广州港南沙四期全自动化集装箱码头智能管控系统技术与应用”

　　“广东省“两客一危一重”车辆智能视频监控报警技术推广应用”

　　“锚地直提快速通关智能协同监管创新应用”

　　“广珠西线高速公路荔湾南智慧收费站”

　　“广东航道智慧指尖查询服务体系”

　　“基于多式交通数据融合的粤港澳大湾区“一票式”联程客运服务示范应用”

　　本案例即为其中之一。

　　01

　　应用场景

　　港珠澳大桥是“一国两制”框架下、粤港澳三地首次合作共建的超大型跨海交通工程，其建设规模宏大、结构形式复杂、服役环境恶劣，需要引入智能化和数字化技术手段来提高跨海交通集群设施的运维效率。开展智能化运维技术集成应用研究，构建“数字港珠澳大桥”，是“用好管好大桥”的重要抓手。项目研究成果有力推动了桥岛隧跨海通道工程运维管理技术创新，形成大型跨海通道工程运维管理现代化工程技术体系，为交通基础设施数字化转型升级提供典型范例。

　　02

　　技术方案

　　1、基于无人搭载平台的桥岛隧智能巡检技术及装备

　　针对大桥服役状态感知能力需求，研发了13台套基于无人搭载平台的桥岛隧智能巡检技术及装备，建立海陆空一体化检测体系，提高跨海集群设施的服役感知能力。

　　针对港珠澳大桥水下环境感知难题，研制了水下检测无人船，集成多波束测深仪、浅剖仪、侧扫声呐、水下机器人等仪器，突破多检测设备集成控制、水下机器人抗高速紊流等技术难题；自主研发水下检测数据处理及可视化系统，突破多源数据精处理、声光影像融合等技术难题。

　　针对大桥高空、临边、隐蔽部位巡检作业需求，首次构建了水上关键设施无人检测平台集群，包括箱梁外、箱梁内、桥塔钢结构外表面、混凝土结构外表面、沉管隧道行车道等巡检机器人，提升巡检作业效率及智能化水平；自主研发了桥梁钢结构表面病害智能识别系统、混凝土表面病害智能识别系统和隧道内检测数据处理系统，实现检测部位病害缺陷的智能识别、判定与评估。

　　

　　图1 基于无人搭载平台的桥岛隧智能巡检装备体系

　　2、跨海集群设施服役环境数字化监测-评估-决策系统

　　研发了桥岛隧服役性能仿真、评估及预警系统，融合大桥结构健康监测体系，实现跨海桥梁正常运行及极端状态下荷载场的精确重构，分析跨海桥梁承载能力、抗灾害能力、通行能力等性能；研发了集海洋水文观测、荷载重构、智能仿真、在线评估和预警功能于一体的人工岛服役状态评估系统；建立了沉管隧道服役状态局部向整体推演智能仿真模型，实现基于数据驱动的服役状态动态评价；构建了维养业务标准、长期性能指标体系及维养知识图谱，提出了综合评估、性能预测和维养决策三大模型，建立了完整的桥岛隧基础设施一体化评估和维养决策链条。

　　

　　图2 智能维养评估决策系统主要功能模块

　　3、全时交通安全运行与快速应急智能系统

　　研发全域轨迹感知设备并全桥安装部署，构建全域车辆行驶轨迹提取技术及装置，全天候感知车辆轨迹数据。研发交通数字孪生系统，实现交通异常状态识别与风险车辆雷视追踪，提升交通风险感知能力与效率。

　　构建跨海大桥应急事件库、知识库、应急资源库三位一体应急架构，实现三大类异常风险事件及现场情景系统自动识别并生成应急处置方案；构建了典型应急场景集成指挥体系，实现应急情景平行仿真和应急资源动态交互。研发了基于虚幻引擎的动态交互式应急演练系统，实现单体场景技能培训演练、多人动态交互式虚拟实景演练功能。总体建立了“事前-事中-事后”全时交通安全运行与快速应急处置技术体系。

　　

　　图3 风险管控系统模块

　　4、桥岛隧智能运维数据标准体系

　　针对粤港澳大湾区重大交通基础设施互联互通和国际化高水准运营的刚性需求，首次构建了融合大数据和人工智能等技术的桥岛隧智能运维数据标准体系，涵盖通用基础类、交通基础设施类、维养业务类、运营业务类、智能化支撑类和信息模型类等数据标准，填补了行业空白。

　　该标准体系作为“粤港澳大湾区共通执行标准”建设三大样板工程之一，粤港澳三地共建、共用、共享。目前，该标准体系已成功应用于交通运输领域首批新型基础设施项目“粤港澳跨海智慧通道工程”，其中27项标准已纳入“湾区标准”，入选《交通运输标准化发展报告（2023年）》标准化案例，获批成为第一批国家级服务业标准化试点(智慧交通专项)。

　　

　　图4 桥岛隧智能运维数据标准体系

　　5、基于国产化三维模型的数字孪生业务智联平台

　　针对港珠澳大桥智能化运维多业务异构系统集成场景与高复杂度业务融合需求，以维养业务需求为导向，基于国产化图形平台，构建大体量、高精度桥岛隧信息化模型。

　　研发边缘服务与云渲染技术，支持模型的快速展示与业务调用。攻克海量数据采传收一体化与实时计算技术，极大提升数据处理能力，实现健康监测系统中一千多个传感器数据实时计算、报警和关键指标展示。研发了数字孪生智联平台，融合多源异构数据、多种可视化手段和超大模型三维渲染技术，集成了桥岛隧运维多个业务系统，支撑了港珠澳大桥的安全、高效与稳定运行，实现数据集成、业务集成与展示集成。

　　

　　图5 数字孪生智联平台

　　03

　　创新亮点

　　1、智能运维数据标准体系

　　针对桥岛隧交通基础设施全生命周期业务协同，通过构建通用数据、结构组成、维养业务、运营业务、智能化支撑、信息模型交互应用六类面向桥岛隧智能运维业务的全链条数据标准体系，实现桥岛隧集群工程运维领域全场景数据采传收一体管控，实现多源异构数据跨业务协同调度。

　　2、智能运维数字化底座

　　构建形成了集动态环境与体征指标库于一体的“全要素、全生命周期、全时空”的关键信息基础设施数字孪生体系，通过关键信息基础设施图形平台关键技术软硬件及环境重构，实现桥岛隧结构信息图形平台和参数化建模系统国产化。

　　3、多业务集成数字孪生智联平台

　　基于大数据科学和技术的桥岛隧全生命周期集成化数字模型构建及演进理论，构建形成不确定性多场耦合的桥岛隧服役性能演化机理和风险预警模型，建立桥岛隧运维、应急、评估、数据管理、虚拟决策辅助、安全保障等涵盖业务全链条作业与协同调度机制，形成基于数据标准、业务流重构整合、人机交互集成、多层次综合安全防护的跨海集群设施运维一体化管控平台。

　　以上研究形成了具有完全自主知识产权且可移植、可复制的成套“装备-技术-标准-平台”技术成果，形成16项关键技术成果，经多位院士专家鉴定，其中12项总体达到国际领先水平，4项总体达到国际先进水平。

　　04

　　成效效益

　　以港珠澳大桥为依托，项目研究形成跨海集群工程智能化运维关键技术体系，在港珠澳大桥示范性应用，形成一系列具备自主知识产权的重大交通基础设施智能化成果，培育了国产信息模型平台和运营期结构有限元仿真软件等国产核心技术，解决限制行业发展的技术瓶颈。

　　研发成果提升港珠澳大桥运维工作效率、降低运维工作成本、保障服役期运营安全、延长设施服役寿命提高服务质量，预防重大交通事故，保障大桥的交通顺畅与结构安全可靠服役，促进了粤港澳三地协同发展，落实习总书记“用好管好港珠澳大桥”的嘱托，具有显著的社会效益。

　　通过智能维养技术装备研发、智联平台下设施状态及特殊交通环境的应急处置技术体系的集成，将显著提高交通基础设施运营管理效率，减少跨海集群工程在设施状态保持方面的人力成本和管理资源投入，同时实现路产精细、快速定损以及基础设施高效保值，具有显著的经济效益。

　　05

　　应用前景

　　目前，案例成果已应用于港珠澳大桥桥岛隧海床扫测、定期检查、结构健康监测、运行管控等运维业务，有效提升大桥的安全运维效率，降低运维成本，为大桥服役延寿提供技术保障，为“用好管好大桥”提供有力支撑。

　　从2024年开始，案例研发的智能巡检装备逐步推广至珠江口跨水域大桥的维养巡检业务。研发的智能维养决策系统等成果逐步推广应用至城市级别的桥梁群智能维养业务，推动结构监测与病害检测数据应用由数据展示向分析、评定、决策层次提升。

　　本案例成果将逐步在粤港澳大湾区乃至全国的重大交通基础设推广应用，助力交通基础设施数字化转型升级，对交通新基建的发展起到示范和引领作用。

　　主要完成单位：港珠澳大桥管理局、云基智慧工程股份有限公司、浙大网新科技股份有限公司、中国船舶集团有限公司第七二二研究所

　　主要完成人：张建、李书亮、刘坤、孙守旺、汪慧君、赵晓琼、李东洋、李洁玮、杨敏强、周妮