自主研发的国内首台隧道快速检测系统、隧道快速测量系统都以车辆为载体,加载多传感器系统,通过各信息的合成,在空间信息技术指导下完全实现数据采集、信息的处理、分析的自动化,以实现快速智能化的信息平台,直接为用户提供多方向信息支持系统,消除手动操作的人为误差,提高了检测准确性,工作效率高,避免了检测工作对正常交通的影响,降低了人工测量的劳动强度和作业的危险性。为公路隧道检测、养护提供服务,大大提高道路养护的功效。攻克了动态隧道快速测量的技术难题,解决了当前的隧道检测速度慢、精度低、安全得不到保证、以及成本的瓶颈问题,打破西方国家在这一领域的封锁和垄断,促进我国隧道科技自主创新。
为进一步健全完善我国公路隧道养护技术体系、提高养护技术水平,2015年3月1日,交通运输部发布了修订后的公路工程行业标准——《公路隧道养护技术规范》(JTG H12—2015)作为公路工程行业标准。其中明确提出:“随着我国公路隧道规模不断发展,公路养护技术逐步提升和体系日趋形成,原《规范》所依托的部分技术和相关规定已不能完全满足目前公路隧道养护管理需要,迫切需要充分吸取实践经验对相关内容进行完善,提高对养护工作具体实施、操作的指导水平。另外,为提高养护管理和决策工作的科学化水平及效率,新《规范》明确要求公路隧道接养时应建立养护技术档案,鼓励运用信息化手段,建立公路隧道管理数据库并动态更新,数据库应包括文字信息、数字信息和影像信息,实现高效、科学的养护管理。”
各个科研院所,早已开始研究无损非接触式隧道检测设备,目前国内还没有产品上市,但是相关文章和发明专利已经公开发表。形势所在,我国快速发展的公路交通事业需要先进的隧道快速测量系统。
目前我国已是世界上公路隧道最多、发展最快的国家,全国公路隧道为11359处、960.56万米,增加1337处、155.29万米。其中,特长隧道562处、250.69万米,长隧道2303处、393.62万米。(摘自2014年5月13日发布的2013年交通运输行业发展统计公报)。因此,隧道快速测量设备的成功研制,满足了全国公路隧道建设和养护的需要。
本项目研制的隧道综合检测系统,突破隧道快速测量所涉及的封闭环境中精确定位技术、多传感器同步控制、多相机图像序列隧道衬砌影像的拼接、红外影像数据的水害特征提取、红外与灰度数据融合的信息提取等关键技术。该设备利用激光点云、二维影像和红外热图数据,在检测车以正常交通速度(0~80km/h)行驶过程中,由安装在车体内多个传感器同步采集隧道内病害特征数据,再通过数据融合的技术,提取出隧道病害信息,实现公路隧道衬砌结构病害、水害、冻害、断面形变、附属构造物等指标的快速检测,相关测量结果满足国家的标准,可用于验收新建隧道达标情况和普查运营隧道的健康状况,为公路的科学养护管理提供快速、高效、精准的测量装备,解决 当前公路隧道测量效率低下这一技术瓶颈问题。
此系统保证了道路养护的科学性,道路信息数据采集手段相对先进,设备在使用时省时、省力、对交通影响小,更不会破坏路面结构的完整性,而且数据的精度及完整性也可以得到保证,对环境和生态平衡不会造成任何破坏作用。同时养护信息化将为企业的养护管理带来科学决策,合理分配资源,优化养护计划,降低管理成本,增强整个企业的综合竞争力,从而带来良好的经济效益和社会效益。提高了我国公路养护部门的对信息化的认识,使我们的公路、高速公路一级隧道的养护管理工作达到一个全新水平。