在城市地下管网安全日益受到关注的背景下, “云探新科技” 团队研发的 AI 赋能市政给排水管道全维缺陷智能诊断机器人,为城市 “生命线” 检测提供了突破性解决方案。该项目不仅斩获 2024 年世界职业院校技能大赛金奖,更通过技术创新填补了国内市政给排水管道智能检测领域的多项空白。
瞄准行业痛点的技术突围
我国现有给排水管道总里程达 201.65 万公里,2024 年管道检测运维市场规模已达 163 亿元,但传统检测手段存在三大痛点:缺陷采集能力弱、缺陷识别效率低、施工方案标注难。团队成员在跟随导师调研时发现,传统 CCTV 检测设备漏检率高达 67%,500 米管道检测需 5 人耗时 7 天,严重制约城市管网维护效率。
受中医 “望闻问切” 理论启发,团队创新性提出多模态融合检测技术路径。通过毫米波雷达、超声波、机器视觉与红外热成像传感器阵列的数据融合,结合边缘计算轻量化模型,实现了缺陷识别效率从 71% 提升至 96% 的突破。经国家权威验证中心检测,该设备在淤塞、满流等恶劣环境下的缺陷采集能力提升 30%,漏检率降至 5%,远超国内同类产品水平。



产学研协同的创新实践
项目依托学校 “五维协同” 人才培养模式,联合重庆水务集团共建产教融合实验室,中国工程院院士杨永斌亲自指导技术研发。团队历时 1000 余天,完成 200 余次性能试验和 300 余次软件调试,构建了覆盖 16 种管道缺陷类型的数据库,累计采集 5 万条缺陷数据。
在技术创新上,团队实现三大突破:国内首创多模态融合检测技术,解决管壁内外缺陷采集难题;研发轻量化识别模型,将 100 米管道检测时间从 2 小时缩短至 40 分钟;构建数字孪生驱动的施工方案生成平台,使方案出具效率提升 70%,人工依赖减少 60%。目前团队已申请 7 项专利、6 项软件著作权,查新报告证实其技术在国内具有前沿性和创新性。

服务城市治理的社会价值
该技术已在重庆渝北特大暴雨灾后检测、两江新区排水防涝系统改造等项目中发挥关键作用。在江北机场污水改造工程中,团队提供的施工标注方案 2 天完成传统技术需 15 天的修复工作,创下行业记录;在两江新区项目中,智能标注使漏检率从 75% 降至 5%,工作效率提升 85%。
项目不仅推动行业技术升级,更形成了 “检测 - 分析 - 修复” 的完整产业链。团队采用 “核心软件自研 + 非核心代加工” 模式,设备成本控制在 12 万元 / 台,较竞品降低 30% 以上。预计公司成立后将直接带动 13 人就业,间接带动上下游 150 余人就业,与学校共建的产教联合实验室已成为培养大国工匠的重要平台。
随着重庆 “智能检测新兴技术” 规划的推进,该项目已纳入市政管线数字化施工赛项课程体系,为行业输送兼具技术创新与实践能力的复合型人才。正如团队所言:“我们不仅在检测管道,更在守护城市安全底线。” 这一来自职业院校的创新成果,正以 “专精特新” 的姿态,为中国城市更新战略贡献着高职力量。