地铁隧道图像智能检测系统

应用背景

近年来我国轨道交通行业发展十分迅猛，地铁的数量和长度急剧增加，随之而来的是工作量巨大的地铁隧道维护与质量管理工作。其中隧道结构受施工期质量缺陷、材料性能劣化、列车振动、周边工程活动等多种内外因素的影响，在运营期会出现结构病害，如渗漏水、衬砌裂缝等。此外隧道沿线安装的箱体、线缆、管道、接触网、轨道等设备设施的表面状态，如箱体门打开、螺丝松脱、线缆侵限等，以及由于各种原因遗留在隧道内的异物，都会影响地铁的行车安全，如发生严重事故，还会造成广泛的社会影响。目前地铁隧道的巡检和安全防护主要以人工静态检查为主，少量动态检测车为辅的形式完成。人工检测工作环境较为艰苦，速度慢、效率低、占用线路时间长，安全性低且主观性较强。

系统结构

地铁隧道图像智能检测系统，基于图像检测方式，对隧道沿线表面状态进行高清成像，智能识别隧道缺陷。系统由车载图像采集装置和地面数据分析装置两大模块组成。

车载部分包括高清工业线阵相机阵列和图像采集主机。相机采用一体化设计，集成大功率激光光源，能消除环境光影响，有效照明拍摄目标区域，保证高清成像。采集主机集成供电、图像采集与存储、系统状态监测、操控等功能模块。此外，系统通过时空定位技术，结合基础地理信息，可以对隧道沿线设备设施、缺陷精确定位。

地面部分由分析主机和智能分析软件组成。识别隧道结构、设备等缺陷，检测沿线异物，并对历史数据进行对比分析与管理。

功能特点

• 高清采集：地铁隧道沿线表面状态连续、高速、高清图像采集与存储
• 高速检测：装置最高检测速度120km/h，可安装于工程车/电客车
• 高精定位：融合多种定位技术，对设备设施、缺陷进行精准定位
• 高速存储：车载大容量固态硬盘存储，可便捷拆装，方便数据导出
• 智能识别：自动识别隧道基础结构、设备、沿线线缆等典型缺陷
• 异物检测：自动检测沿线异物
• 对比分析：对隧道历史数据进行周期性对比，可跟踪隧道变化趋势
• 操作简便：可视化触摸操作，设备自诊断，运行状态实时监视