精度优于0.2毫米!轨道式监测机器人“耳聪目明”,在华岩隧道“上岗”

工控零开始 2023-10-12
1885 字丨阅读本文需 5 分钟

近日,不少驾车途经华岩隧道的市民发现,隧道内迎来了一位“新员工”——一台智能巡检机器人正沿着隧道壁上的轨道前后移动,通过自己的“眼睛”对隧道内的情况进行全方位实时巡查检测。

从九龙坡区城市管理局市政处了解到,这位“新员工”正是九龙坡区最新引进的全市首台侧壁轨道式结构监测机器人,能够有效实现对隧道结构病害的智能、高精度监测评估。“这是重庆引入的首台侧壁轨道式结构监测机器人,整体采用导轨运行,导轨根据隧道的断面结构情况,架设在衬砌拱腰位置。”九龙坡区城市管理局市政设施维护管理处华岩隧道智慧化改造项目负责人程浩介绍说。

机器人在华岩隧道“上岗”

9月21日下午3点半,在做好通行安全准备与防护后,九龙坡区首台也是重庆市首台侧壁轨道式结构监测机器人正式开始了它的“表演”——通过不时地移动,一幅幅隧道的“CT”片开始在电脑终端上生成,平时它还与隧道管护中心的电脑相连,便于工作人员实时监控并及时处置相关意外情况。

华岩隧道位于成渝高速中梁山隧道与华福隧道之间,西起白彭路,穿中梁山、重庆西站编组站后,东接华福大道、金建路,全长7.1公里,是一条超长隧道。一直以来,隧道病害问题突出,养护成本及压力不断增加。今年8月,区城市管理局启动华岩隧道智慧化改造项目,巡检机器人的投用避免了传统人工巡检漏检率较高等问题,有效监测病害发展,保障隧道结构安全。

在华岩隧道智慧化改造项目监控室内,工作人员通过华岩隧道健康监测系统,在电脑后台就能实时掌握隧道的结构监测、安全预警、车辆统计、事件分析、病害类型等安全状况。

“它的功能远不止巡护,还能在应急情况下实现与现场的语音喊话与应急辅助。比方说,隧道中段发生事故,它可以立即前往实时拍图,并向司机喊话让出应急通道。”九龙坡区城市管理局市政设施维护管理处华岩隧道智慧化改造项目负责人程浩说,这台隧道智能巡检机器人通过搭载的高精度多元视觉感知系统,可实现对隧道结构病害的实时监测,能够对隧道日常运营隐患进行实况排查;机器人整体采用导轨运行,导轨根据隧道的断面结构情况,架设在衬砌拱腰位置。运行时,机器人通过视觉感知系统对沿途隧道衬砌进行扫描成像,并利用搭载的深度学习检测算法,实现对结构病害的智能、高精度识别。

10米距离内裂缝检测精度优于0.2毫米

“我们在隧道内安装了巡检机器人,整体采用导轨运行,根据隧道的断面结构情况将导轨架设在衬砌拱腰位置。运行时,巡检机器人通过视觉感知系统对沿途隧道衬砌进行扫描成像,并利用搭载的深度学习检测算法,实现对结构病害的智能、高精度识别。”据华岩隧道智慧化改造项目监测系统平台技术负责人汪培风介绍,设备能够满足10米距离内裂缝检测精度优于0.2毫米,检测准确率高于80%。

巡检机器人检测到的病害点位、图像、数据等信息会同步到系统平台的服务器,管理人员可根据这些实时记录分析病害趋势,及时对问题进行相应处置。

隧道巡检机器人“上岗”后,可代替人工完成隧道高风险区域结构病害的日常巡检,实现隧道结构病害的长期演化态势监控和复杂时空环境下的全覆盖监测,保障了现场作业人员安全。同时,巡检机器人运行速度可达2至5千米/小时,有效提升了巡检作业效率,提高了隧道监测的自动化与智能化水平,为隧道养护决策提供有力支撑。

“华岩隧道是九龙坡区隧道智慧化改造项目的第一个试点,若效果良好,后续将对辖区范围内其他的隧道和桥梁进行智慧化改造,推广应用隧道巡检机器人,持续提升隧道管理效率,为市民创造有序、安全、畅通的出行环境。”区城市管理局市政处华岩隧道智慧化改造项目负责人程浩说。

“耳聪目明”让巡检省时省力还省钱

目前,运营隧道病害问题日益凸显,结构病害已危及隧道运营安全,隧道管养的成本及压力不断增加,九龙坡区华岩隧道启动智慧化改造项目,基础设施建设已于9月底前完成。

据介绍,借助AI人工智能,九龙坡区华岩隧道智慧化改造项目可实现全断面结构病害实时监测、健康状态专业评估、运营隐患实况排查、交通状况远程监控、智能交互与应急辅助等五项功能,全面提升隧道管养的自动化与智能化水平,为智慧隧道建设提供有力支撑。

此次运用的机器人大约长1.5米左右,其运行速度可达2-5公里/小时,“耳聪目明”的它还有独特的视觉和感知能力,在隧道内巡检移动时,机器人能够连续采集、传输、存储现场图像、声音等数据。“应急情况下,机器人还可以在事故现场喊话,辅助事故现场救援工作。”程浩模拟了隧道内发生交通事故,机器人发出语音提醒过往车辆“请减速慢行,注意行车安全。”紧急时刻,机器人比工作人员更快到现场,实时播报隧道内状况,指挥人员及时疏散,去往正确的逃生出口。

“以前日常管护是靠人工进行巡检,费时又费力,像隧道顶部这样难接触的地方,我们必须借助登高车架才能够进行检查。”程浩表示,2017年华岩隧道通车后逐渐出现掉块、裂缝、漏水等病害问题,养护成本也在增加。而有了机器人,可有效缓解这一难题。

据了解,侧壁挂轨式隧道安全监测机器人还处于试运行阶段,国庆节后将正式投用,届时每天都将对华岩隧道进行巡检。

文章来源: 九龙报 ,全国党媒信息公共平台,重庆晨报,第1眼新闻

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