邱雨

摘 要：文章介绍了公路隧道检测车现状，由于我国隧道里程长，依赖于传统人工检测使隧道检测效率低，不能满足目前市场需求。与国外隧道检测车相比，我国隧道检测车病害检测指标单一、隧道病害识别自动化程度低、作业时间长。但在我国隧道检测市场需求大的背景下，我国隧道检测车行业也在快速发展，向着价格低、操作方便、检测功能全面、隧道病害自动化识别等趋势发展。

关键词：隧道检测车;隧道检测技术;隧道病害;隧道病害识别

中图分类号：U459.2  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2020）22-237-02

Abstract： The current status of highway tunnel inspection vehicles is introduced. Due to the long mileage of tunnels in our country， relying on traditional manual inspections results in low tunnel inspection efficiency and cannot meet current market demands. Compared with foreign tunnel inspection vehicles， my country's tunnel inspection vehicles have a single disease detection index， low degree of tunnel disease identification automation， and long operation time. However， under the background of high demand in my country's tunnel inspection market， my country's tunnel inspection vehicle industry is also developing rapidly， with low prices， easy operation， comprehensive inspection functions， and automatic identification of tunnel diseases.

Keywords： Tunnel inspection vehicle; Tunnel detection technology; Tunnel disease; Tunnel disease identification

CLC NO.： U459.2  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）22-237-02

引言

自2000年以来，我国公路隧道在国家开发战略背景下高速发展，随着我国公路网向万壑千岩的偏远地区发展，截止2018年底，我国公路隧道17738座，总长达17236.1km，与2017年相比，隧道数目增加了9.3%，隧道里程增加了12.8%。同时，公路隧道的养护问题也映入眼帘。

在上个世纪八十年代，美国和瑞典研制出了当时最先进的隧道检测系统：PAVUR系统和PCES系统。其依靠转换器将系统采集的模拟量转换成计算机能够处理的数字量，提高了检测效率。

现在，公路隧道检测技术正逐步向自动化方向完善，传统检测方式依靠技术人员在隧道内行走，手持检测仪器，通过目视观测判断隧道病害已经不能满足现如今的隧道检测任务;而隧道检测车可以不影响隧道运营，又能满足高速公路隧道检测的快速性、准确性。

1 国内外隧道检测车现状

1.1 国外隧道检测车现状

进入到21世纪后，由于电荷耦合装置CCD的出现，它能够将图像信息实时的传送到计算机中，并能对图像信息进行存储和处理，提高隧道病害检测效率，但大大提升了硬件成本，使得检测车十分昂贵。由于日本由于地理环境特殊，隧道检测技术已发展到成熟阶段，在2014年，日本三菱电机会社推出公路隧道检测车MIMM-R，其检测系统由MIS（移动图像采集系统）和MMS（移动地图构建系统）构成。MIS系统获得的隧道衬砌的高分辨率图像，可以检测0.2mm宽的裂缝、渗水点。MMS系统用于测量隧道的3D形状和隧道线形。其测量技术先进，配备由高精度激光扫描仪，可获得高密度点云数据，可以快速准确地获得隧道衬砌裂缝、漏水等隧道衬砌病害。无需接触即可测量，能以50km/h的速度进行检测，消除了交通管制，检测成本比传统方法大大降低了。

1.2 国内隧道检测车现状

我国在上世纪由于经济和技术条件的制约，隧道检测技术发展较慢。随着改革开放，我国经济飞速发展，交通运输建设也飞速发展，在我国地形复杂区域，隧道成为了公路交通运输中不可或缺的一部分。随着隧道的增加，在给隧道进行养护任务时，人工检测耗时耗力，且需交通管制，在此背景下，我国科研人员在自动化检测技术方面取得了极大进步。其中，武大卓越的隧道检测车能以0-80km/h的速度连续8-10h檢测，并且安装了能自旋转的传感器安装平台，实现隧道整体检测，可检测0.2mm宽裂缝，其在国内交付，打破了国外垄断;上海同岩科技同样也拥有隧道检测技术，其隧道检测车特点在于双车道检测，实现隧道检测数据采集自动控制，裂缝宽度识别精度达0.2mm，构建隧道三维点云模型。我国隧道检测车起步慢，检测设备性能指标没有国外先进，同时受于国外先进硬件设备出口限制，须加快自主研发道路，打造符合我国自己公路隧道检测环境的隧道检测车。

2 隧道检测车发展趋势

国外隧道检测车发展较早于我国，但随着我国的科学技术的发展，我国隧道检测车也在追赶国外先进技术。国内外公路隧道检测车主要不同点是隧道衬砌病害图像数据的采集方案不同，主要分为基于线阵相机的线激光照明方案和基于面阵相机的LED频闪照明方案。同时各公司或单位隧道检测车上均安装有惯导系统和光点编码系统进行车辆定姿和定位，且各车主要通过采集隧道衬砌图像进行隧道衬砌病害检测，尽管相机的类型不同，但相机及照明的数量的不同，最终使得最终生产成本基本持平。目前隧道检测技术可能面临的部分问题：（1）目前市面上隧道检测车售价过高，难以广泛普及。（2）隧道衬砌病害识别主要为人工标识，需要研究一种高鲁棒性、高准确性的隧道衬砌图像病害自动识别方法。（3）检测车在运行中受到地面以及车体自身的发动机、传动系等激励对车载系统以及图像采集系统的影响导致的图像采集误差。目前隧道检测车正在向价格低、操作简单和检测功能全面等方面发展，推动隧道检测车的普及，淘汰现有落后的检测技术，使隧道检测更加的方面、快捷，对整个隧道产业的变革起到关键作用。

3 结语

本文分析了公路隧道检测车的现有技术，以及国内外隧道检测车特点，着重介绍了我国一些公司或单位研发的隧道检测车，其与国外检测车的共同点及差异，指出了目前隧道检测车发展趋势和亟待发展的先进技术。

在我国公路隧道飞速发展的背景下，对公路隧道系统的养护需要投入大量的人力、物力。隧道检测车为隧道养护提供了很大便利，使隧道检测车检测功能全面、操作方面、普及广泛，对我国隧道养护产业来说是一个巨大的改变，推动公路隧道检测车的发展对我国公路交通建设具有重要意义。

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