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喜报!成都轨道隧道三维巡检系统项目荣获“第五届全国设备管理与技术创新成果”一等奖

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近日,成都轨道产投集团下属成都轨道交通产业技术研究院有限公司牵头研发的“隧道三维巡检系统项目”,经中国设备管理协会专家组初审、复审,荣获第五届全国设备管理与技术创新成果一等奖。

据了解,全国设备管理与技术创新成果交流大会是由中国设备管理协会主办的中国设备管理与技术创新领域年度盛会,每两年一届。大会的主题设置和议题选定紧扣国家经济发展政策、围绕中国设备管理趋势动向,是业内人士梳理中国设备管理阶段性发展成果、共商设备管理发展前景的高端会议,也被业界誉为设备管理创新的风向标。

三年攻坚隧道三维巡检系统项目

各项技术指标达国内领先水平

成都轨道产业投资集团有限公司是成都轨道集团下属全资二级子公司,主要承担成都轨道集团在轨道产业及装备板块的核心业务,自2018年成立以来,聚焦智慧城轨建设,以建立完善的轨道交通全生命周期智能运维平台为目标,围绕轨道交通市场需求和技术前沿,不断提高车辆、信号、桥梁、隧道等数字化和智能化运维水平。经过三年的技术攻关,成都轨道产投集团成功研究开发出了隧道三维巡检系统。

该系统安装在轨道车辆上,通过采用高精度传感、三维激光扫描、组合导航等先进技术,能够跟随车辆进行拍摄,从而快速、准确地锁定隧道问题点,宛如一双灵活、智能的“眼睛”。

搭载了隧道三维检测系统的轨道交通综合检测车、作业车、电客车……都变身为智能列车,对途经隧道及隧道附属设施进行全面体检:隧道表面是否渗水、掉块?隧道轮廓是否有超限、变形?隧道管线、线缆支架是否存在异常等缺陷?……所有缺陷都难逃它的“火眼金睛”。该系统为城市轨道交通隧道智能巡检提供了先进的检测手段,有效提高了隧道巡检效率,各项技术指标均达到国内领先水平。

以技术创新赋能高质量发展

实现隧道检测实时动态、智能精准

目前国内外隧道缺陷检测处于初期研究阶段,缺乏统一技术标准。单一的技术应用方向有一定的积累,如二维图像高清线阵扫描技术、三维激光扫描技术等,但在隧道检测领域依然面临“隧道检测项点覆盖不全”“设备成本居高不下”等弊端。隧道三维检测系统结合了二维及三维成像检测的优点,在设备随车运行过程就能实现对隧道及相关附属设施的异常检测,着力解决当前传统隧道检测耗时长、易漏检、效率低等痛点问题,具备实时、动态、全方位、高精度、高效率检测特点。

实现全方位检测。采用全新技术大幅提升软件与硬件设施条件,搭建起多视觉的全方位测量系统,将处于独立状态的不同测量基准统一到同一坐标中,更加精准地拍摄隧道内不同视觉、方位的图像,从而全面准确地检测隧道内存在的各类问题。

实现实时动态检测。结合先进的编码器及摄像技术,实现多相机同步、实时、动态检测,解决隧道采集成像被压缩或拉伸问题。

实现高精度检测。采用高精尖技术──惯性导航系统(是以陀螺和加速度计为敏感器件的导航参数解算系统),消除车辆运行过程中因振动导致的检测误差,在海量图像中快速准确找到缺陷数据,配合机器学习算法,大幅提高缺陷识别率,改善了以往隧道成像软件在大量图形中难以发现有用数据的情况。

实现高效率检测。采用的三维点云成像技术可迅速、精确判别隧道水平直径、椭圆长/短轴、椭圆度等各类指标,大幅缩小巡检工作量。

实现智能精准识别。采用基于图像处理算法的隧道缺陷智能识别技术,通过CNN卷积神经网络对输入的目标进行多层的神经网络运算,自动提取目标图像特征,分类训练和识别,实现对隧道掉块、渗水等缺陷的智能识别、过滤误差。

隧道三维巡检系统于2020年5月在成都地铁成功落地应用,采用了该系统后,仅一个动车点即可完成1条线全线隧道巡检,避免了以往人工巡检需要5-6个夜间作业点才能完成工作的局面。如果搭载在电客车上巡检,可以实现白天运营时段实时巡检,不占用夜间线路检修时间,实现了隧道表面自动检测识别率不小于90%,裂纹自动正确识别率不小于95%,其中渗水、掉块、螺栓缺失的检出率均在85%以上,区间隧道月度巡检时间、人工成本及相关费用压缩80%,缺陷巡检精度提升60%,缺陷整改时效性提升30%的效果。为地铁建设提供了更加优质、高效的技术和服务,为实现轨道交通运营维保智能化、信息化提供了技术支撑。

加强智慧城轨创新技术培育

加速构建轨道交通产业生态

坚定不移推进创新驱动发展,筑牢现代化成都建设的动能支撑。在以创新驱动产业方面,成都轨道产投集团的脚步从未停歇,着力于推动智慧城轨创新技术应用和发展,加速构建完整的轨道交通产业生态。截至今年6月,已先后成功培育孵化了全球首台/套地铁线路巡检机器人、弓网在线监测装置、接触网悬挂状态智能巡检系统、长寿命高可靠盾构刀具等20多项成都“智”造新技术,获得专利32项、软件著作权2项,4项技术达到国际先进水平,为创新技术就地就近产品化、产业化探索出了新路子。

当前成都轨道交通产业已形成涵盖科技研发、勘察设计、工程建设、装备制造、运维服务等较为完整的产业链,并建成全国五大轨道交通零部件配套基地,形成了“一校一总部三基地”产业空间布局,为下一步的产业能级提升奠定了坚实的基础。

党的二十大报告强调“创新是第一动力”,轨道交通产业的高质量发展需要技术的不断推陈出新。后续,成都轨道集团将围绕成都市产业“建圈强链”行动部署,持续加大创新技术布局,加快推动创新成果落地应用推广,推动创新链与产业链深度融合,为加快构建现代化产业体系,实现成都轨道交通产业高质量发展提供源源不断的创新技术支撑。

编辑:小鹿

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