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激光检测铲除地铁隧道隐患 助力安全出行

核心提示:随着城市建设的发展,地铁已经成为我国大中型城市的主要交通方式之一。每天上下班的时候,地铁已经成为上班族公共交通的首选,
  随着城市建设的发展,地铁已经成为我国大中型城市的主要交通方式之一。每天上下班的时候,地铁已经成为上班族公共交通的首选,速度快、乘坐舒适方便、没有堵车问题,唯一的不足大概就是高峰期挤地铁的滋味不太好受吧。我国地铁建设事业起步较晚,但是由于政策的推动以及地铁建设关键技术的突破与自主化,近十几年我国的地铁规模快速扩大,截至2018年,地铁总运营里程已经达到5013.3公里,占全球地铁总里程的35.26%。
 
  地铁绝大部分的运营路线都位于城市地面以下的隧道中,周围地质情况复杂、地下管道与线路密集,而且还有地表的建筑和交通的影响。不仅隧道施工时面临着安全风险,地铁投入运行后隧道也会出现收缩变形、沉降变形、隧道壁开裂渗漏等安全隐患。因此,对于地铁隧道的监测是地铁交通养护的重要内容。
 
  传统的地铁隧道监测主要依赖人工监测,配合常用的仪器设备,如钢尺、游标卡尺、裂缝测深仪、裂缝测宽仪等,不但效率低、成本高,而且很难发现前期问题,无法保证盾构隧道长期安全运行。另外,人工监测也无法获取详细的几何形状信息。除人工监测之外,还有少量的进口自动化监测设备,主要利用全站仪、水准仪、收敛仪等测量设备进行数据采集,同样有着效率低、成本高、周期长等缺点。
 
  为了适应当前地铁隧道自动化监测的需求,扬州大学信息工程学院(人工智能学院)徐永安副教授带领的团队经过两年的研究开发,设计出了一种新的地铁隧道病害检测系统。与当前地铁隧道自动化检测采用一个激光点绕隧道旋转进行数据收集的方式不同,该系统将激光点变为了360°环形激光线。当激光投射到隧道表面后,利用8部每秒500帧的高速数码相机采集激光图像,并通过数据处理中心转换为隧道表面形状坐标。
 
  这种检测方式可以极大提高地铁隧道的监测效率。据了解,目前该系统的监测速度可达3.6公里/小时,是国外同类型检测设备的4.25倍,而且还有很大的提升空间。除此之外,激光器、数码相机等监测系统的核心部件都是完全自主的国产产品,不仅在使用上,也在生产上减少了地铁隧道监测设备的成本。
 
  据报道,该系统已经在上海地铁8号线曲阳路站、7号线长寿路站完成了实地检验。检验结果表明,这种监测方式可以可以满足当前地铁隧道的检测需求,并且达成了降低成本、提高检测效率的目标。接受采访时,团队成员还表示,这项技术还可以扩展到公路、铁路隧道及其他地下管线的检测。
 

隧道病害引起的交通事故虽然比较少见,但是一旦发生,往往会造成人员伤亡,后果非常严重。因此做好风险管控与隐患排查,降低事故发生的可能性非常重要。地铁隧道自动化监测技术的发展可以使隧道的安全防护工作更好地进行,为人们的安全出行提供有力的保障。


 
 
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