品牌故事丨塔机自动驾驶,广西邕江老口特大桥“一人多塔”提质增效

8月的广西南宁，高温、高湿、多雨、多雷暴。刚经历了一场疾风骤雨的邕江老口特大桥施工现场，4台塔机的长臂在夕阳下缓缓转动。

要是在往年，此刻百米高空的驾驶舱里，都坐着一位塔司——他们每天要沿着湿滑的塔身攀爬上下，在狭窄的驾驶室里忍受高温炙烤，和地面信号工配合完成吊装。而今天，画面变了：江边的地面中控值守舱，空间宽敞，温度适宜，2位塔司端坐在显示屏前，目光扫过正在自动驾驶的吊钩画面和运行数据，同时监管着4台百米高空的塔机。

这不是科幻电影里的场景，而是中铁八局集团第三工程有限公司南新高速项目部携手广联达科技股份有限公司，正在推进的“一人多塔智能塔机人机协同作业”真实应用。一场AI时代关于塔吊施工的变革，正在这条总投资144.55亿元、全长100.684公里的高速公路重点控制性工程上悄然发生。

南新高速是广西高速公路网规划的重要组成部分，其中邕江老口特大桥、左江上中特大桥为全线重点控制性工程。两座大桥均属典型跨江高墩桥梁，施工现场共部署10台塔式起重机。

高墩跨江施工，天然带着几道“难”。

首当其冲是安全风险。项目地处广西南宁，高温多雨气候下塔身湿滑，塔司每日攀爬百米高空，坠落、中暑风险如影随形。跨江两岸同时施工作业，两岸通勤距离远，塔司往返耗时长，窝工现象突出。

其次是人力配置僵化。传统塔机执行“一人一机”配置模式，塔机忙闲不均衡时人力资源无法动态调配，人力成本居高不下，而特种作业人员招工又越来越难。

第三是作业沟通粗放。吊装作业依靠口头喊话沟通，错吊、碰撞风险高度依赖操作人员个人经验，新人上手慢，老经验难复制。

最后是管理缺少数据支撑。设备缺少完整运行数据记录，事故溯源、故障预警、工效分析都缺乏数字化底座，管理决策往往凭经验、拍脑袋。

安全风险大、人力配置僵、沟通效率低、管理无数据——四道难题横亘在跨江高墩桥梁群塔施工面前，倒逼项目部寻找新的解法。

破解之道，不是换掉所有塔吊，而是对存量塔机进行智能化升级。

项目部应用了一套融合RTK厘米级高精定位、高精激光雷达、多传感器融合感知、AI人工智能、物联网、边缘计算、数字孪生的智能塔机人机协同作业系统，对现场传统塔机开展软硬件智能化升级，在广西高速公路跨江高墩特大桥实现“一人值守多台塔机”人机协同模式落地。这套系统实现了三大核心功能：

第一，地面远程值守操控，让塔司“下塔”。将塔司从百米高空驾驶室转移至地面中控值守舱，依托多源传感器、全景视频、吊钩自动跟钩变焦视频，实现地面远程监视与应急接管，操控效率对标传统塔上驾驶。更关键的是，它打破了传统“一人一机”的刚性绑定，一名值守塔司可以监管多台塔机。邕江老口特大桥项目塔司许贤坦言，在地面，自身安全风险降低了很多，驾驶方面与原来在塔吊上正常驾驶差不多，视野还会更好。

第二，主动安全与人机协同自动驾驶，让AI“上手”。“数字塔司、数字信号工”双AI智能体，实现群塔防碰撞、大型工程机械自动规避、电子围栏限行保护。现场作业人员通过工业级智能终端发起挂料、摘料吊装任务，系统自动任务配对、路径规划、动态避障，完成标准化场景自动驾驶。值守人员仅处理异常工况，形成“AI承担标准化作业，人负责维保、调度、异常接管”的人机协同新模式。

第三，智能化设备管理平台，让管理“有数”。搭建塔机智慧管理平台，汇聚多台塔机运行、告警、吊装任务全量数据，利用AI大数据开展塔机工效统计、告警回溯、作业分析，实现大型起重装备可视化、集约化管控，为项目安全管理、施工组织优化提供数据支撑。

支撑这三大核心功能的，是一系列关键技术的集成。系统集成姿态传感器、RTK高精度定位单元、高精激光雷达、高清视觉采集模块，实时采集塔机姿态、回转角度、吊重、风速、吊钩位置，构建施工现场数字孪生全景地图，对高于吊物的障碍物进行标记预警，解决高空作业视野盲区、视觉误判的行业痛点。

值得一提的是，所有感知数据均在本地边缘端实时运算，不单纯依赖云端网络——即便网络中断，安全防护功能仍然有效。硬件采用航插对接塔机原厂电气控制系统，保证存量塔机升级兼容性；采用工业级网桥传输，控制指令传输延迟控制在100毫秒以内，地面值守舱操作手感与传统高空驾驶基本保持一致。

主动安全防护更是覆盖群塔防碰撞、汽车吊/天泵等大型工程机械避障、电子围栏限行保护、超限限位防护四大场景。基于运动轨迹预测算法实时预判碰撞风险，风险发生前进行声光告警，根据设备工况分级限速、制动，将传统塔机被动限位防护升级为“预测-预警-预控”主动干预模式，兼顾安全与吊装作业效率。

智能化升级带来的不仅是设备的变化，更是整个吊装作业流程的重塑。

传统模式下，吊装全靠口头喊话：料场工人喊“挂好了”，信号工扯着嗓子转达，塔司在高空听个大概，起钩、回转、落钩，全凭经验对位。信息传递链条长、失真多，错吊、返工时有发生。

新系统下，流程被彻底数字化。现场吊装工人使用智能引导终端，分别在料场发起挂料呼叫、在桥墩作业面发起摘料呼叫；调度平台自动配对两端任务，生成结构化吊装任务清单，支持交替轮动吊装策略，实现从口头喊话升级为坐标锁定调度，减少错吊返工。

系统接收配对完成的吊装任务后，依托数字孪生环境模型自动规划最优安全路径，完成多机构联动自动驾驶，全程执行动态障碍物识别与风险预警。标准工况实现自动驾驶，遇到复杂工况、异常告警，系统提示值守塔司人工接管操控，实现“自动为主、人工兜底”的人机协同作业模式。

与此同时，管理端也发生了质变。平台对场内多台塔机运行状态进行三维可视化展示，管理人员可实时查看全部塔机作业状态、告警信息，自动汇总风险预警，快速掌握现场安全态势。系统自动统计吊次、吊运时长、设备空闲时段，分析不同物料吊装效率，量化塔机利用率，为施工组织优化、人员配置优化提供数据支撑。发生安全告警时，系统自动留存塔机运行轨迹、操作记录、现场视频，可一键回溯事件完整过程，便于事故原因分析、责任认定。

南新高速邕江老口特大桥4台升级塔机，已稳定运行超过2个月，累计完成6000余吊次吊装作业，“终端呼叫+自动驾驶”值守模式运行20余天，完成200余吊次任务，取得安全、经济、管理、示范多维度成效。中铁八局南新高速邕江老口特大桥施工负责人徐勇表示，目前项目采用AI远程智能塔吊系统，司机在地面舒适的操纵室里完成吊装作业，减少了高空作业的突发风险，一人多塔的模式也降低了项目的人力成本和管理成本。

安全效益最为直观。将塔司从百米高空驾驶室转移至地面中控值守舱，从根源消除了塔司高空攀爬带来的坠落、中暑等重大人身风险。主动安全防御系统实现重大风险的有效预警，期间累计主动报警2901次，第二周对比第一周总报警量下降25%，障碍物报警显著降低——系统干预正在帮助作业人员养成规范操作习惯。通信异常工况下系统支持自动停机，多重安全防护有效降低了碰撞、误操作带来的安全事故风险，安全隐患排查处置效率明显提升。

进度与效率同步提升。 AI调度+自动驾驶+精准定位，减少了吊装反复对位调整；塔司无需每日攀爬百米塔机，节约了上下塔耗时。塔机有效作业时间提升20%以上，整体吊装效率提升15%至30%。实现4台塔机由传统12人班组缩减至2名值守塔司+1名值守信号工，“一人多塔”值守模式成功落地，为大规模推广“1拖N”人机协同模式提供了工程实证。

经济效益同样可观。 邕江特大桥4台AI智能塔机，减少碰撞事故带来的设备维修、停工损失；AI路径优化降低塔机空载运行能耗；存量塔机升级模式无需整机更换全新智能塔机，大幅降低设备投入；减少窝工浪费，间接节约工期成本。按塔机使用周期12个月测算，单项目可直接节约人力成本72万元。

管理效益持续显现。多台塔机全量作业数据、告警数据实现留痕，塔机利用率、吊次、告警情况可量化统计，安全事件支持完整回溯，推动大型起重装备管理由传统经验驱动转向数据驱动的精细化、可视化管控。

从百米高空的驾驶室到地面中控舱，从“一人一机”到“一人多塔”，从口头喊话到坐标锁定，从经验驱动到数据驱动——广西高温多雨跨江高墩桥梁真实工程场景完成成套技术验证，形成了“智能塔机+跨江高桥墩项目”可复制范式，为国内高速公路桥梁集群塔机施工提供了实践样本，也为中国基建的智能化转型写下一个可触摸、可复制的注脚。

关于品牌故事「AI时代 · 数智工程」

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来源：智能硬件市场部、市场管理部