报告人:唐平波(美国卡内基梅隆大学 副教授)
时间:2025年7月18日(周五) 11:00-12:00
地点:测绘馆206报告厅
报告简介:
桥梁检测与机场运行是土木基础设施系统中最具挑战性和安全风险的任务之一。本报告介绍了一种多模态数据分析框架,旨在提升人机协同在这些高风险环境中的预测能力。我们重点展示如何在空中交通管制和桥梁结构评估中,利用人类的直觉与人工智能的计算能力进行协同,以增强操作的准确性与安全性。
在机场运行方面,我们对比了多位退役空管人员在相同航班计划下的操作差异,揭示即便在完全一致的条件下,不同控制策略也可能导致严重的安全事件(如飞行间隔丧失)。本研究通过行为建模与基于LSTM和贝叶斯方法的预测分析,开发了能主动识别潜在风险并通过数据驱动模拟支持空管决策的工具。在桥梁检测方面,我们构建了虚拟桥梁检测环境,展示结构工程学生和交通工程学生在相同检测任务下的不同表现,进一步说明经验和培训如何影响检测结果的准确性。通过整合人机交互数据、计算机视觉与增强现实技术,我们开发了自动化“虚拟标签”,用于标注关键缺陷部位与工作区域,从而提高检测一致性并支持资源配置优化。
该框架利用传感器日志、眼动数据及模拟反馈,提升现场操作人员的情境感知能力,并探索了模型持续学习机制,使AI能够在适应新任务的同时保留以往经验,适用于复杂多变的土木基础设施运行环境。最终,该研究为打造更具韧性、可解释性和信任度的人机协同系统提供了坚实基础。
报告人简介:
唐平波博士是卡内基梅隆大学土木与环境工程系的副教授,专注于面向人机协同的计算机视觉与多模态数据分析,服务于基础设施检测、施工现场操作和交通系统运行。他的研究致力于开发预测性分析与仿真工具,支持在桥梁检测、机场运行管制、高速公路施工等高风险环境中的决策制定。唐博士通过融合遥感、摄影测量和人因系统工程,建模现场检查人员与操作员的行为模式,识别操作风险,并提升人机协同效率,以实现更安全、高效的基础设施管理。他的研究成果包括虚拟检测平台、增强现实辅助现场系统以及集成传感器的决策支持框架,有效提升了基础设施全生命周期管理的一致性、可靠性与韧性。唐博士曾获美国国家科学基金会(NSF)CAREER奖和美国土木工程学会(ASCE)Daniel W. Halpin奖,因其在基础设施智能化与土木系统创新方面的开创性贡献而广受认可。