学校

同济大学

项目名称

运营地铁隧道结构快速检测装备

项目负责人

袁勇

联系方式

65980234

技术领域

先进重大装备 

技 术 说 明

技术属性说明

该装备融合了多学科技术，以集成化和小型化的综合平台，实现运营地铁隧道结构病害的自动化和多指标的现场检测，以及智能化的海量数据分析和评价。

该装备以简约的结构形式、快速的工作效率和智能的工作程序，突破了运营地铁检测的时间窗口窄的限制和人工检测效率低的劣势，改善了地铁结构服役状态信息反馈周期长和判定标准不统一的弊端，为地铁隧道结构的安全保障提供高效可靠的技术手段。

技术创新点

（1）集成模块的设计：5个部件、总重70kg、单重小于15kg；

（2）简单便捷的拆装：滑槽连接、电路集成接口、15分钟完成拆装；

（3）简约明晰的操控：极尽优化的采集和处理流程、0专业背景知识；

（4）快速准确的采集：5km/h全面覆盖、毫米里程细分、脉冲缺陷定位；

（5）高效智能的处理：无干预分析处理、速度比人工快1000倍以上；

（6）可靠全面的输出：表观病害识别率95%、有害变形捕获率100%；

（7）客观一致的判定：原始文件可追溯，根据规范判定。

知识产权情况

（1）专利申请

1）同济大学，基于方靶模型的工业定焦相机参数标定装置，申请号：201310531115.9，发明专利；

2）同济大学，基于运动方靶标定物的工业定焦相机参数标定方法，申请号：201310529063.1，发明专利；

3）同济大学，上海亦古信息科技有限公司，多台不共视场量测相机的坐标系转换标定算法，申请号：201310545977.7，发明专利；

4）同济大学，上海亦古信息科技有限公司，一种双相机摄影测量系统中相机空间位置关系的标定装置，申请号：201310548552.1，发明专利；

5）同济大学，一种基于方靶模型和透视投影的相机畸变校正方法,申请号：201310698848.1，发明专利；

6）同济大学，一种相机与结构光源结合获取物体轮廓三维坐标的方法，申请号：201310698124.7，发明专利；

7）同济大学，一种结构光源与相机结合进行物体轮廓三维坐标测量的标定及测试装置，申请号：201310698876.3，发明专利；

8）同济大学，轨道车与编码器的柔性连接装置，授权号：ZL201120100238.3，实用新型；

9）同济大学，触发定位装置，授权号：ZL 201120099999.1，实用新型。

（2）软件著作权

1）同济大学，表观病害及断面变形采集系统，登记号：2013SR114189；

2）同济大学，隧道断面变形计算分析系统，登记号：2013SR157755；

3）同济大学，隧道表面病害识别计算系统，登记号：2013SR158170。

实 用 价 值

技术的成熟度

该装备目前已经形成原型机，其功能在上海地铁隧道中已经进行测试和验证，完全能够满足地铁快速检测的需求。

以该装备作为主要成果的上海市科委科研攻关课题已经通过上海市科委组织的课题验收，达到了预期目标。

经中国科学院上海科技查新中心对国内外类似技术的查新结果表明，该装备“在隧道运营维护领域具有新颖性，其自动化隧道关键病害快速检测的技术达到了国内领先、国际先进水平”。

技术的实用性和适用领域

该装备总重小于70kg，15分钟可完成拆装，目前来看实现了小型化和便捷化；以5km/小时的运行速度，实现隧道内部结构表面和关键病害指标的有效覆盖。同时，该型装备还能够在无人干预的情况下，实现对现场检测数据的高效智能化识别处理，平均0.5秒/环的处理速度，比人工速度快千倍以上；表观病害识别率95%；有害变形捕获率100%。

在上海乃至全国大量地铁里程的情况下，地铁隧道结构的安全性关系社会稳定，但是地铁隧道结构病害检测技术依然严重依赖人工或国外技术，效率低下和技术受制于人显而易见。该装备的成功研制，突破了运营地铁隧道结构病害检测时间窗口的限制，极大的加快运营地铁隧道结构病害的发现速度，缩短了维护的决策时间，将大幅提高国内在该领域技术水平，丰富该领域的技术手段，对地铁隧道结构的安全提供了强有力的技术保障。

而且，在该设备的核心技术原理支持下，经过外设部件的改进即可应用中铁路隧道和公路隧道中。

合 作 方 式

适宜推广的地区

本技术产品目前专用于城市地铁隧道检测，可拓展到铁路隧道以及公路隧道检测领域。

对合作单位的基本要求

具有电子信息开发技术、设备加工制造能力、隧道运营养护和隧道检测能力的企业、科研院所均可。

合作内容

（1）、设备技术深化研究；

（2）、设备产业化技术平台；

（3）、产品市场推广。