【紫牛新闻】世界首创!扬大团队用“环形激光线”给地铁隧道“看病”,已在上海获得成功 扬子晚报网4月21日讯(通讯员 戴世勇 蔡文文 记者 陈咏)地铁极大方便了城市居民出行,知道吗?地铁隧道中经常会出现各种病害,严重威胁出行安全。如何高效、准确、经济地检测出地铁隧道病害?记者21日从扬州大学获悉,该校信息工程学院(人工智能学院)徐永安副教授,带领科研团队历时两年多时间,首创环形激光线测量技术,成功研发出地铁隧道病害高效检测系统。利用该系统,可大大提高地铁隧道自动化检测水平,及时发现隧道收缩变形、裂缝、掉块、错台等各类病害。

徐永安(左2)带领团队成员在上海地铁7号线隧道进行检测试验。

投射在隧道表面的环形激光线。
专业人士介绍,地铁隧道病害自动化检测的关键在于检测速度、采样间隔和测量精度。目前我国地铁隧道主要依赖人工或少量进口自动化设备检测,成本高、效率低。以上海地铁为例,作为城市轨道交通长度世界之最,上海地铁共有19条运营线路,需要4000余人开展夜间检测,每年检测成本高达近2亿元。“因此,当前迫切需要一种高效、准确、经济的地铁隧道检测产品。”团队成员张天尧说。
“目前国内外地铁隧道自动化检测系统,大多采用一个激光点绕隧道旋转的测量技术,检测速度慢。我们首创360°环形激光线投射在隧道表面,8部每秒500帧高速数码相机实时采集隧道表面的激光线图像,并换算为隧道表面形状坐标,检测速度可达国外同类设备的4.25倍,是当前世界最快的地铁隧道自动化检测系统,这个技术为世界首创。”徐永安告诉记者,目前他们的相关技术已经获得6项软件著作权,另有6项发明专利正在受理。与市场上其他自动化检测产品相比,他们的产品成本更低,但性能优势突出。
记者了解到,目前国外最好的同类型设备检测速度只有0.85公里/小时,该产品已达到3.6公里/小时,检测速度是国外同类型设备的4倍多。未来随着技术的更新,检测速度还会继续加快。而且,本产品的核心部件如激光器、数码相机等全部为“中国制造”,具有完全自主知识产权。同时,不仅仅是地铁隧道,相关技术还可以应用于公路、铁路隧道及其他地下管线的检测,将为老百姓的平安出行提供更加有力的保障。
“我们已经完成两个阶段的实验室测试,并在上海地铁8号线曲阳路站、7号线长寿路站完成了实地检测。”徐永安介绍说,经过上海地质调查研究院和上海地铁公司反复论证,该产品各项性能可以满足目前的检测需求,并且大大提高了检测效率,降低了检测成本。上海地铁如果全面投入使用,每年有望减少1.6亿元的检测费用。全国地铁线路如果都使用该产品,产品的市场容量可以达到10亿~20亿元。
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——紫牛新闻 2020年4月21日