在交通强国战略指引下，我国公路交通新建、养护与升级改造的规模及挑战将持续增大。来自西南交通大学土木工程学院的张傲南团队长期致力于道路智能检测装备与智能分析系统的研发，在深度学习、计算机视觉技术与土木工程的交叉学科研究中推动了道路智能检测技术的发展。

北京时间2024年1月12日至13日，第二届国际交通基础设施智能仿真大赛（The 2nd International Competition for Intelligent Simulation of Transport Infrastructure）在香港城市大学顺利举办。来自德国、荷兰、英国、美国及国内高校的20余位评委，从研究项目的创新性、前瞻性、可行性及现场答辩情况等角度对参加决赛的48支队伍进行全面评价。经过层层角逐，张傲南教授带队指导，董子硕、尚静、魏一凡、汪丁丰、程荟轩参与的硕博团队荣获一等奖，窦杨、樊潇、蒋雨桐、胡博涵、李先勇参与的本科团队荣获三等奖。

在接到比赛通知后，张傲南教授带领硕博团队成员组建了名为Road Autobrain Team的五人小队。团队在前期调研中发现深度学习在交通基础设施的管理、建设、监测和预测等方面能提供强大的数智驱动力。在道路检测领域，当前路面非裂缝类病害智能识别算法研究相对缺乏，现有的智能识别算法通常仅针对单个路面病害，不能同时识别多个路面病害。经过商讨，团队决定聚焦于道路路面病害智能检测与三维重建技术研究，从三个技术层面攻破难题：高精度路面数据采集系统、路面病害智能识别算法模型和路面病害实时智能识别技术。

张傲南团队研发了道路自动化检测车，其硬件部分承担高精度道路路面数据采集工作，包括双目摄像头、三维激光、卫星定位仪、DMI测距仪、激光轮廓仪、激光雷达、车载5G网络及路面前景成像系统等设备。道路自动检测车系统能够以最高每小时120公里的高速度获取分辨率为1毫米的全车道三维数据。工作人员上车后，按下一键式开机按钮即可进行路面病害采集。检测车将采集到的路面图像传递到软件平台，通过深度学习算法识别路面病害。从单目标到多目标路面病害智能识别，张傲南团队对智能检测算法进行了持续十年多的迭代更新，最新一代多目标智能识别算法ShuttleNetV2可实现路面病害像素级识别，准确率超过90%，图片处理时间高达57.42ms/frame。经过算法处理后，软件平台实时显示路面病害的2D和3D图像信息，同时检测人员能够查看包括路面资产调查、车辙、平整度、跳车指数、磨耗指数、抗滑性能等指标的路面状况评估。

张傲南团队向大赛组委会提交研究成果的一个月后收到了赴香港参加决赛的通知，开始准备现场汇报的相关工作。全英文汇报答辩是否清晰，展示视频是否具有感染力和故事性决定了研究成果能否得到充分展示，如何在短时间内说好一个故事对团队来说又是一大挑战。展示视频的诞生尤其不易，起初由于素材短缺、定位不清晰等问题，初版视频耗费了大量精力却效果甚微，后来团队反思失误后重起炉灶，从视频策划开始梳理逻辑，根据大纲进行拍摄素材、撰写文案、剪辑等工作。经过队员们的群策群力，反复润色，视频终于在启程香港的前一天完成制作。在决赛前一晚，汇报人董子硕和队员们一起最后精修了PPT，模拟现场全英文汇报并为评委可能提出问题做好准备。

2024年1月12日上午决赛正式开始，汇报人董子硕用流利的英语向各位评委介绍了项目历程及成果，评委们对自动化检测车和智能算法等表示了浓厚的兴趣。看完视频后，评委针对检测车行驶速度、检测速度等方面提出了专业且新颖的问题，与队员们进行了深刻交流。

2024年1月13日，大赛在香港城市大学会议厅举行颁奖仪式。大赛圆满结束后，团队成员还积极与来自香港理工大学的冷真教授以及来自长安大学、香港城市大学、代尔夫特理工大学等参赛队员讨论了交通智能信息技术的相关议题，开阔了国际视野。

西南交通大学土木工程学院21级本科生关注到了AI技术在路面病害检测领域的突破，也踊跃报名此次大赛，张傲南教授担任指导教师。他们提出了一种基于YOLOv5模型、体积小、精度高、泛化能力强的轻量化改进模型，专门用于道路路面病害的检测。

智能算法实验需要大量的数据支撑才能根据实验数据的反馈反复改进模型直至得到“最优解”。由于数据收集困难，本科生团队提出的轻量化算法在前期实验过程中不能达到理想的精确度。队员们及时向张傲南老师请教，拓宽了算法改进思路，最终采用MobileNetV3作为YOLOv5s的主干特征提取网络，并引入CBAM注意力机制以增强特征提取能力。实验结果证明模型在参数量和计算量减少的情况下，检测速度和mAP（mean Average Precision）显著提升，证明了所提出的轻量化算法在实时道路病害巡检中的应用潜力。

赛前，团队成员还在加班加点补充答辩内容。

比赛当天，各位评委都表示了对轻量化改进算法的兴趣和对团队成员的认可和期望。

作为本次大赛中少数以本科生身份参加的团队之一，团队成员迎难而上。队员们系统学习了过去从未接触过的软件、仪器、算法，面对棘手问题虚心向张傲南老师和师兄师姐们请教，积极发现问题、解决问题。在大赛决赛和期末考试时间尤其接近的紧张情况下齐心协力，队员们各司其职，平衡了繁重的课业任务与决赛准备，出色地完成了各项任务。队员蒋雨桐说：“在本次比赛中，每一位成员都是功不可没、必不可缺的金子，生动诠释了何为团队精神。”

张傲南教授所指导的硕博团队及本科生团队同来自世界各国的竞赛队伍在本次大赛中进行了富有意义的深入交流，取得了出色的参赛成绩，综合展示了西南交通大学学子积极进取、锐意创新的精神风貌，体现了技术团队扎实的科研沉淀、硬核的研究成果和强大的团队凝聚力。在当今全球科技前沿不断拓展、学科交叉加速融合的新形势下，张傲南团队将在交通设施智能检测领域继续前进，焕发出更具活力的光彩！