地铁隧道“体检” 机器视觉来助力

作者： 2021年04月27日来源：浏览量：

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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，的不足大概就是高峰期挤地铁的

　　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，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。

　　地铁交通极大方便了城市居民的出行，但是，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，地铁隧道中出现的各种“病害”，如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。而科学技术的发展，多维传感、机器视觉检测技术的使用则为这项检测工作的提速、高效提供了新的契机，那么，什么是机器视觉呢？

　　据悉，机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。简单说来，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是通过机器视觉产品(即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

　　为了适应当前地铁隧道自动化监测的需求，北京交通大学副教授王耀东和他的团队正在尝试将机器视觉、先进传感等技术引入相关检测，让这一过程变得更加高效、智能。

　　以隧道裂缝为例，相关工作人员表示，其形成原因比较复杂，岩层性质、岩土压力、混凝土收缩、结构移位变形、侵蚀破坏、施工遗留等都是潜在诱因。别是南方的过江过河隧道或地下水较丰富区域的隧道，如果产生裂缝产生就会产生渗漏水，影响地铁运行的安全。因此需要定期巡检，及时养护、维修。

　　机器视觉的特点是效率高、可移动、非接触，特别是信息处理自动化、智能化、数字化，也是隧道巡检的发展方向，因此，工作人员在不断尝试把机器视觉技术、图像处理技术、多维感知、人工智能等技术，应用在隧道病害检测当中，这些智能巡检技术可以逐步代替人工，完成隧道基础设施的自动检测。

　　最后，我们要知道，机器视觉是一项综合技术，包括图像处理、机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术(图像增强和分析算法、图像卡、 I/O卡等)。一个典型的机器视觉应用系统包括图像捕捉、光源系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、智能判断决策模块和机械控制执行模块，随着信息技术的发展，机器视觉能运用到更多的方方面面，发展前景可期。此次应用到地铁隧道的“体检”就是一方面，相关企业可重点布局。

　　从人工到智能，地铁隧道“体检”，机器视觉来助力。

　　资料来源：中国科学报、百科、搜狐

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