近日，由第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛组委会主办的“黑科技”专项圆满结束。在指导教师蒋玮、肖晶晶的带领下，课题组研究生刘瑶涵、郑乐乐、郭飞扬、彭宏欣、单金焕、李伊宁、田畅、洪金龙的作品“智路脉诊——基于陆空巡检技术的道路数字化管养系统”经过层层角逐，获得了“恒星级”奖项（全国一等奖）。
赛事简介：
“黑科技”专项赛事旨在寻找或针对前沿领域、或具有高精尖色彩、或会改变人们生产生活方式的，对现有科技成果具有一定颠覆性、超越性的，让人感觉出乎意料的，具有前瞻性、创新性、应用性（或应用前景）的实物或者技术（包括但不限于人工智能、生命健康、脑科学、生物育种、新材料、新能源等前沿领域）。此外，也寻找那些充满奇思妙想、脑洞大开的，灵活创新运用学习接触到的科学知识的，体现了严谨、开放的科学思维的，能够巧妙地、创造性地解决“小”问题的，具有一定创意性、趣味性的实物或者技术。
作品简介：
该作品通过使用基于无人机和轻量化检测车多模态数据智能化采集技术、道路运营状态监测智能调度技术、基于深度学习的路面病害智能识别技术、基于支持向量机与熵值赋权灰色马尔可夫的路面性能评价预测技术、道路三维模型构建技术、路面养护费用分配技术等先进智慧技术和手段，构建了集“装备、算法、模型、平台”为一体的集成体系，形成了基于陆空巡检技术的道路数字化管养系统，建立道路真实病害信息库及三维实景化模型，提出基于深度学习的路面典型病害及附属设施识别算法，开发了集数据管理、病害识别、数据分析、养护决策为一体的全过程数字化平台，对道路管养具有重要意义。
该作品突破了地形、天气、车流等限制，通过道路运营状态监测智能调度平台实现了无人机跳飞与自动续航，提出了基于卷积神经网络的路表病害识别方法，构建了适应无人机图像形态的改进DeepLabV3 + 网络架构路面病害智能检测模型，实现了病害的自动识别；构建了基于熵值赋权灰色马尔可夫法的路面使用性能预测方法；基于BIM+GIS技术，通过二维图像的定位分析及基于病害语义分割的REVIT构件的制作，建立了道路真实病害信息库及三维实景化模型。
该作品形成的成果在江西、山东、湖北等多个省市投入使用，经济和社会效益显著，用户报告反馈良好，累计节省成本3000万元。获得了多项自主知识产权，其中包括发表高水平学术论文3篇，授权软件著作权2项，申请专利5项，实现了完全自主知识产权体系与产业化。
图1. 道路数字化管养系统界面
（撰稿：彭宏欣、郑乐乐 审核：张硕 复核：李京效 终审：肖晶晶）
