日本开发智能移动检测系统 可用于隧道衬砌病害快速诊断

1 开发背景

随着城市的建设与更新，早年间建设的交通基础设施正在逐渐老化。在日本，一些公路隧道开通已经长达几十年，随着时间的推移，会出现各种结构病害，危害隧道运营安全。

目前，对公路隧道结构病害的传统探查方式是维护人员进入隧道进行目视检查，但该方法存在以下弊端：

1)公路隧道进行结构探查时，需要至少封闭1条车道，影响隧道内正常运营；

2)若探查在夜间进行，部分隧道内光线不足，可能会对目视探查的准确性产生影响；

3)人工探查极度依赖维护人员的主观判断，容易出现探查遗漏、判断失误；

4)人工探查速度缓慢，存在一定危险性，且人力成本高昂。

鉴于此，日本开发了一种结合非接触式雷达和AI技术的智能移动检测系统(MIMM-R)，在隧道内匀速行驶过程中即可了解隧道状况，探知衬砌病害，大幅提高效率与安全性，如图1所示。

图1 搭载MIMM-R系统的智能移动检测车

2 MIMM-R系统

MIMM-R是一种探查+解析一体化的智慧隧道管理系统(见图2)，具有高效率、高精度的特点，适用于公路隧道、铁路隧道和桥梁等检修作业。该系统搭载于一辆检测车上，以50 km/h的速度在隧道内行驶，同时进行以下工作：

图2 MIMM-R系统

1)激光测量隧道变形。车头与车尾均搭载激光扫描仪，采用100万点/s的高精度激光，精准测量隧道内壁的形状与尺寸，同时探查隧道衬砌的变形模式、裂缝位置、衬砌高差等。

2)隧道影像生产及评估。车身上配备共计20个摄像头，可对隧道表面进行持续性摄像。通过每个摄像头获取的不同图像形成综合成像，结合AI技术可识别0.3 mm以上裂缝，并分析损伤原因。……