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地鐵隧道有隱患激光檢測來把脈

2020-04-23 10:21:44來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：地鐵隧道閱讀量：3457

導(dǎo)讀：為了適應(yīng)當(dāng)前地鐵隧道自動化監(jiān)測的需求，揚(yáng)州大學(xué)信息工程學(xué)院（人工智能學(xué)院）徐永安副教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)經(jīng)過兩年的研究開發(fā)，設(shè)計(jì)出了一種新的地鐵隧道病害檢測系統(tǒng)，極大提高地鐵隧道的監(jiān)測效率。

　　【儀器網(wǎng) 時事聚焦】隨著城市建設(shè)的發(fā)展，地鐵已經(jīng)成為我國大中型城市的主要交通方式之一。每天上下班的時候，地鐵已經(jīng)成為上班族公共交通的首選，速度快、乘坐舒適方便、沒有堵車問題，的不足大概就是高峰期擠地鐵的滋味不太好受吧。我國地鐵建設(shè)事業(yè)起步較晚，但是由于政策的推動以及地鐵建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)的突破與自主化，近十幾年我國的地鐵規(guī)?？焖贁U(kuò)大，截至2018年，地鐵總運(yùn)營里程已經(jīng)達(dá)到5013.3公里，占地鐵總里程的35.26%。

　　地鐵絕大部分的運(yùn)營路線都位于城市地面以下的隧道中，周圍地質(zhì)情況復(fù)雜、地下管道與線路密集，而且還有地表的建筑和交通的影響。不僅隧道施工時面臨著安全風(fēng)險(xiǎn)，地鐵投入運(yùn)行后隧道也會出現(xiàn)收縮變形、沉降變形、隧道壁開裂滲漏等安全隱患。因此，對于地鐵隧道的監(jiān)測是地鐵交通養(yǎng)護(hù)的重要內(nèi)容。

　　傳統(tǒng)的地鐵隧道監(jiān)測主要依賴人工監(jiān)測，配合常用的儀器設(shè)備，如鋼尺、游標(biāo)卡尺、裂縫測深儀、裂縫測寬儀等，不但效率低、成本高，而且很難發(fā)現(xiàn)前期問題，無法保證盾構(gòu)隧道長期安全運(yùn)行。另外，人工監(jiān)測也無法獲取詳細(xì)的幾何形狀信息。除人工監(jiān)測之外，還有少量的進(jìn)口自動化監(jiān)測設(shè)備，主要利用全站儀、水準(zhǔn)儀、收斂儀等測量設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，同樣有著效率低、成本高、周期長等缺點(diǎn)。

　　為了適應(yīng)當(dāng)前地鐵隧道自動化監(jiān)測的需求，揚(yáng)州大學(xué)信息工程學(xué)院(人工智能學(xué)院)徐永安副教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)經(jīng)過兩年的研究開發(fā)，設(shè)計(jì)出了一種新的地鐵隧道病害檢測系統(tǒng)。與當(dāng)前地鐵隧道自動化檢測采用一個激光點(diǎn)繞隧道旋轉(zhuǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集的方式不同，該系統(tǒng)將激光點(diǎn)變?yōu)榱?60°環(huán)形激光線。當(dāng)激光投射到隧道表面后，利用8部每秒500幀的高速數(shù)碼相機(jī)采集激光圖像，并通過數(shù)據(jù)處理中心轉(zhuǎn)換為隧道表面形狀坐標(biāo)。

　　這種檢測方式可以極大提高地鐵隧道的監(jiān)測效率。據(jù)了解，目前該系統(tǒng)的監(jiān)測速度可達(dá)3.6公里/小時，是國外同類型檢測設(shè)備的4.25倍，而且還有很大的提升空間。除此之外，激光器、數(shù)碼相機(jī)等監(jiān)測系統(tǒng)的核心部件都是完全自主的國產(chǎn)產(chǎn)品，不僅在使用上，也在生產(chǎn)上減少了地鐵隧道監(jiān)測設(shè)備的成本。

　　據(jù)報(bào)道，該系統(tǒng)已經(jīng)在上海地鐵8號線曲陽路站、7號線長壽路站完成了實(shí)地檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果表明，這種監(jiān)測方式可以可以滿足當(dāng)前地鐵隧道的檢測需求，并且達(dá)成了降低成本、提高檢測效率的目標(biāo)。接受采訪時，團(tuán)隊(duì)成員還表示，這項(xiàng)技術(shù)還可以擴(kuò)展到公路、鐵路隧道及其他地下管線的檢測。

　　隧道病害引起的交通事故雖然比較少見，但是一旦發(fā)生，往往會造成人員傷亡，后果非常嚴(yán)重。因此做好風(fēng)險(xiǎn)管控與隱患排查，降低事故發(fā)生的可能性非常重要。地鐵隧道自動化監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展可以使隧道的安全防護(hù)工作更好地進(jìn)行，為人們的安全出行提供有力的保障。

　　資料來源：科技日報(bào)

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