智慧科技

基于GIS+AI的道路养护智能化巡检技术研究

孙 立新

黑龙江交通发展股份有限公司

芦 山

黑龙江交通发展股份有限公司

赵 春雷

黑龙江路升公路科技开发有限公司

乔 国胜

黑龙江交通发展股份有限公司

程 纪敏

黑龙江交通发展股份有限公司

王 健

黑龙江路升公路科技开发有限公司

赵 久鑫

黑龙江路升公路科技开发有限公司

DOI: https://doi.org/10.59429/zhkj.v3i4.15165

Keywords: 道路养护；智能化巡检；深度学习；YOLOv8；GIS

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Abstract

传统交通道路养护依靠人工经验、运维效率低下、缺少数据支持等弊端而言，本文主要研究 GIS 以及 AI 技术 怎样推动道路养护由数字化转向智能化的过程。创建以 GIS 和 AI 相结合的方式开展智能化巡检工作，采用北斗高精 度定位以及车载移动采集手段来达到对道路病害进行厘米级准确定位并获取多种数据的目的，并且利用 YOLOv8 和 SORT 算法来对路面病害展开精确识别并持续跟踪，借助相机投影模型以及 PCI 计算过程，达成对病害面积的测算 和路面状况指数自动评定的任务，病害检测加权平均 F1-score 为 91.1%，所有的路段 PCI 评分都是良好及以上的水 平。该体系可以实现养护数据可视化、业务数字化调度和绩效精细化管理，给交通基础设施数字化转型以及养护科 学决策提供可行的技术支持和实践借鉴。

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References

[1] 毛宁，孙伟增，杨运杰等. 交通道路养护建设与企业数字化转型——以中国高速铁路为例的实证研究[J]. 数量经济技术经济研究，2022,39(10):47-67.

[2] 郑健壮，张嘉旎，邵勇. 智能交通系统发展历程与我国数字化转型[J]. 公路交通技术，2022,38(04):163-171.

[3] 吴松. 数字化转型在轨道交通运营管理中的应用与实践[J]. 新城建科技，2025,34(06):89-91.

[4] 王家耀. 关于地理信息系统未来发展的思考[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版 )，2022,47(10):1535-1545.

[5] 彭文祥. 城市轨道交通智慧监护的数字底座构建与应用[J]. 上海国土资源，2023,44(02):126-133.

[6] 李玉花，林雨昕，李丹丹. 人工智能技术应用如何影响企业创新[J]. 中国工业经济，2024(10):155-173.

[7] 宋关福. AI GIS: 地理智慧的融合之道[J]. 软件和集成电路，2021(04):34-39.

[8] 潘峰. 基于 GIS 的道路交通事故预测系统研究[D]. 电子科技大学，2010.

[9] 李明亮. 基于 GIS 与 AI 技术深度融合的大数据监督治理平台研发与应用[J]. 测绘与空间地理信息，2026,49(S1):177-179+182.

[10] Obaidat T M ,Alomari D L .Real-time multi-source AI, computer vision, and GIS fusion for data-driven urban traffic management[J].Transportation Research Interdisciplinary Perspectives,2026,36101895-101895.

[11] Christofi D ,Mettas C ,Evagorou E , et al.A Review of Open Remote Sensing Data with GIS, AI, and UAV Support for Shoreline Detection and Coastal Erosion Monitoring[J].Applied Sciences,2025,15(9):4771-4771.