“朔黃鐵路橋梁設施無人機巡檢系統應用研究公開招標 ”招標公告（第二次）
1. 招標條件
本招標項目朔黃鐵路橋梁設施無人機巡檢系統應用研究公開招標 ，項目招標編號為：CEZB200200207，
2. 項目概況與招標范圍
2.1 項目概況：面向朔黃鐵路橋梁等基礎設施的安全運營和管養維護需求，運用無人機系統，提供點、路、面和環境的立體數據采集、智能病害評估和巡檢大數據綜合應用，能夠有效提升平時服務、急時應急的保障效能。
2.2招標范圍：
課題1：鐵路橋梁專用無人機巡檢平臺設計與試制
研制可以滿足重載鐵路橋梁監測任務需求的專用無人機，該無人機應具有垂直起降、繞橋飛行、橋下無GPS工況下的高精度飛行、垂直定點懸停狀態等專用能力。
1）、特種無人機平臺總體設計
根據該項目對特種工況下的無人機飛行要求，設計兼顧垂直起降特性、高效率平飛以及高機動性避障飛行能力，并且方便攜帶橋梁立體監測任務載荷的專用無人機飛行平臺。
2）、專用高性能飛行控制系統
根據該項目無人機飛行任務要求，完善改進專用無人機飛行控制系統。面向輕量化操控需求，使專用無人機飛行平臺可以依托普通橋梁巡檢人員的短期訓練，就可以實現較高復雜度的巡檢作業，自主避障和起降收放等關鍵操作，具有良好的操縱性能，滿足全業務流程中的姿態控制要求。
3）、三維航跡規劃與自主避障
面向三維空間結構復雜的大型重載鐵路橋梁，要求無人機平臺系統必須配備靈活多樣的三維航跡規劃能力。并且在少量人員參與甚至沒有操作人員參與的前提下，實現對大型橋梁設施的自主避障和全面覆蓋。
4）、面向鐵路行業的無人機空管支持保障系統
為了保障無人機平臺系統的日常作業能力，無人機平臺系統必須標配滿足現有無人機空域管理要求的“無人機空管支持保障系統”。切實確保無人機橋梁巡檢系統可以合法、合規的飛行作業，杜絕黑飛風險。
課題2：橋梁巡檢專用傳感器陣列載荷研制
面向朔黃鐵路橋梁檢測的實際需求，專項研制服務于無人機平臺的航路碰撞規避、感知環境等橋梁巡檢專用傳感器陣列載荷。包括但不限于通過引入超聲波測距、可見光/紅外視覺，毫米波/激光雷達等傳感器，實現多源冗余感知、協同采集和互補信息進行多傳感器信息融合，從而提高無人機的的精度。
1）、朔黃鐵路立體巡檢數據采集需求分析
2）、傳感器選型與集成
3）、傳感器統一接口與專用SDK研制
課題3：基于無人機采集圖像和BIM技術的鐵路橋梁三維重現技術研究
根據無人機采集圖像進行朔黃鐵路典型橋梁的BIM模型重建工作，還可以實現人工巡檢數據的輸入、集成顯示和動態互操作，達到BIM模型與日常巡檢業務緊密結合的效果。
1)、基于BIM技術三維重現的無人機采集圖像參數指標
根據重載鐵路橋梁結構特點和構造與病害特征，研究形成滿足BIM三維重現和結構劣化等級評定需求的信息采集規范，給定無人機巡檢航線約束，拍攝時間約束，拍攝角度約束，需要拍攝的照片數量，照片數據需要達到的分辨率, 照片數據與顯示模型的匹配度等關鍵約束問題。
2)、基于無人機采集圖像和BIM技術的鐵路橋梁三維建模方法
根據BIM建模的需要，研究滿足橋梁結構構件三維重現和特征病害展示需求的無人機采集圖像識別方法，研究無人機空基采集數據與BIM模型快速融合的關鍵技術，重點完成無人機巡檢與仿真模型時空信息的快速匹配，實現“數據-模型-信息”的全流程契合度測試。最終實現專用橋梁巡檢無人機所采集巡檢數據可以快速與既有BIM數據庫無縫融合，為實現快速數據回朔和在線分析等功能做好基礎數據準備。
課題4：基于無人機圖像處理的橋梁病害識別技術研究
根據無人機采集圖像，實現對朔黃鐵路有代表性的1~2座橋梁外觀的可視化檢測，包括橋梁梁體、墩臺、支座等主要部件，研究橋梁主要病害的圖像識別技術，建立一套完整的圖像采集、圖像前處理、特征抽取、快速智能識別和模式分類方法，實現橋梁病害缺陷定位、形態與尺寸識別，提高橋梁日常檢查效率和病害處理及時性。
1)、無人機采集圖像數據模擬和重構技術研究
混凝土橋梁病害主要包括混凝土蜂窩麻面、局部破損、開裂，梁體滲水、鋼筋銹蝕以及支座異常變位等。無人機采集病害圖像與原型相比會發生一定的變形，通過對原圖像的數據模擬，實現對結構病害的還原，并結合圖像分解與重構技術，實現病害圖像的精細解構。
2)、重載鐵路橋梁典型病害特征提取方法研究
針對朔黃鐵路典型座橋梁，開展橋梁典型病害特征提取方法研究，包括橋梁表面裂縫形態、長度和寬度等特征，混凝土表面局部破損形狀和面積，以及混凝土蜂窩麻面面積、鋼筋銹蝕程度、支座位移量等，實現病害圖像特征的量化分析，為橋梁典型病害的劣化評定提供依據。
3)、橋梁病害模式分類及智能評估技術研究
基于橋梁圖像數據和特征數據庫，采用模式識別算法，對橋梁病害類型進行識別，對結構劣化狀態進行評定。結合運營期周期性無人機巡檢圖像數據，對典型病害的發展趨勢進行判斷。
4)、橋梁病害無人機圖像識別效果現場驗證
根據朔黃鐵路典型橋梁無人機圖像識別分析結果，開展現場典型病害的試驗驗證，校核分析無人機采集圖像參數以及圖像識別參數的準確性，為橋梁特征病害的智能化準確識別提供現場實證。
課題5：重載鐵路橋梁空地協同保障大數據管理平臺研究
研制實現面向專用無人機飛行平臺、橋梁對象和綜合信息系統的信息采集、數據融合分析、關聯分析和綜合顯示系統。通過主流的、成熟的計算機和網絡通信技術，以分布式、數據共享、分級授權、按需訪問，融合運維建立統一的監控信息系統平臺。構造適用于長期監測的協作框架結構，在系統的管理層面，明確各個構件的功能任務，在整個系統中形成數據（信號采集）、信息處理（輔助決策）、信息融合（綜合顯示）的三級功能層次結構。主要包括以下四個部分：
1)、現場數據采集系統
本項目現場數據采集系統主要為無人機圖像采集系統，并可兼容其他數據采集系統。
2)、網絡化數據匯聚系統
用于將現場采集的數據，根據預設的規格直接匯聚至中心的數據庫中。
3)、智能化數據處理與輔助決策
對采集到的數據進行集中整理，依據對應的算法，實現數據分析和智能化識別功能。
系統應集成監控預警功能。依據鐵路橋梁相關規定建立結構參數閾值及報警系統，實現面向目標橋梁的健康狀態診斷與預警。
4)、綜合一體化展示系統
主要功能為將數據進行可視化的展示，提供多種格式的數據報表。同時，提供系統級的權限劃分，認證管理。通過統一的數據入口，提供不同權限、不同管理職能角色對數據的訪問，通過該層，根據授權認證能夠直接訪問各個子系統的數據。
2.3項目總工期：朔黃鐵路橋梁設施無人機巡檢系統應用研究公開招標 時間24個月，技術開發合同簽訂后：
第1～3個月，完成資料收集，現場調研；
第4～7個月，完成系統的方案設計、技術設計、施工設計；
第8～14個月，完成首批樣機研制和原型系統開發，現場跟蹤、系統完善及系統改進階段
第15～20個月，完成典型場景數據采集和效果評估；
第21～24個月，完成研究報告、項目評審及驗收。
3. 投標人資格要求
本次招標要求投標人須同時具備以下資格條件：
3.1資質條件和業績要求：
【1】資質條件：投標人應在中華人民共和國境內依法注冊的獨立法人資格的高等院校、科研院所或企事業單位，具有企業法人營業執照。
【2】財務要求：投標人近三年內財務狀況良好，且未出現過質量問題而被有關部門通報，無任何違法、違約行為。
【3】業績要求：應具有豐富的專用無人系統總體設計、關鍵技術研發或鐵路基礎設施檢測監測的成功業績與經驗，提供合同或有效科研任務書或中標通知書。
【4】信譽要求：/
【5】項目（課題）負責人的資格要求：投標單位專門指定一人為
【6】其他主要人員要求：配備不少于3名中級職稱及以上的從事過無人機或鐵路基礎設施相關領域3年以上工作經驗的研發技術人員。
【7】科研狀況：/
【8】其他要求：/
注：母子公司資質業績均不得互相借用。
3.2 本項目接受聯合體投標。聯合體投標的需要牽頭單位購買投標文件并遞交投標文件，且滿足下列要求：投標人（若是聯合體投標，則指聯合體牽頭人）應是從事無人機關鍵技術研發或鐵路基礎設施檢測監測相關技術研究3年以上的實體單位，曾經承擔過相關科研項目。
3.3 單位負責人為同一人或者存在控股、管理關系的不同單位，不得參加同一標段投標，否則，相關投標均無效。
4.
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