图源：公路隧道国家工程研究中心
构建隧道智能运维新体系
针对我国公路隧道进入大规模运维养护的需求，“隧道智能运维新体系”融合机器人、人工智能、数字化等先进技术，构建基于特种机器人的隧道工业化运维技术与装备新体系，能够有效解决公路隧道养护过程中的人力成本高、作业效率低、隐蔽工程养护难等问题。
今天为大家介绍“隧道智能运维新体系”中的一大装备： 隧道巡检机器人 。
图源：公路隧道国家工程研究中心
隧道巡检机器人拥有国内顶级专家级的隧道结构安全评价服务，应用于 公路隧道 ，可对特长及复杂隧道的结构病害进行 自主监测、病害定位 ，并融合 智能病害识别 、精确测量的机器人巡检系统，提升隧道检测的量化精度与效率，以及复杂时空环境下的隧道全面监测能力。
图源：公路隧道国家工程研究中心
该研发成果来源于国家重点研发计划项目-既有城市隧道损伤快速定位与灾后快速诊断成套技术及装备等，成果已获得2021年度中国公路学会科学技术一等奖。
隧道巡检机器人功能特点
隧道巡检机器人沿隧道拱顶或边墙纵向布置轨道，根据轨道上固定标记结合机器人旋转编码器实现精确定位。将隧道衬砌按展平进行网格化区域划分，并利用视觉相机，拍摄每一个网格内的隧道衬砌图像，并基于机器学习算法实现自动识别和检测衬砌裂缝、掉块、渗漏水等表观病害，以及测量病害的形态特征参数，最后结合基于新的结构安全评价方法进行分级评价，完成结构安全评价。
衬砌网格化区域划分
图源：公路隧道国家工程研究中心
对隧道出现的混凝土开裂、掉块、渗漏水、路面坑槽等结构病害进行精细化实时监测，取代传统作业中的定期检测工作，对短时间内病害程度加剧的情况进行预警，防止因病害突变引发的安全事故。
运营隐患实况排查
对路面上出现抛洒物、掉落物或路面发生积水等可能会影响行车安全的情况，机器人进行实况排查并通知养护人员及时处理。
可进行交通状况远程监控
可通过智能巡检机器人随时监控隧道内交通状况,获取拥挤程度，定位隧道内堵点位置，发现拥堵原因。
健康状态专业评估
业内顶级技术团队可远程评价隧道健康状态,支持现场养护人员处理突发事件，指导养护作业工作。
自动识别和检测
图源： 公路隧道国家工程研究中心
隧道巡检机器人与传统的检测手段有什么不同？
一是巡检机器人检测频率高。
传统的专业检测车，一年到三年才检测一次，检测频率比较低，无法取得隧道表面病害发展的一个过程。
比如，某一条裂缝或要掉块的地方，由于这个位置一直在变化，变化到某一天，裂缝形成封闭状或掉石头下来。而巡检机器人可以通过每天的监测，了解隧道新的病害进展，并预测下一步的发展，及时进行预警。
二是巡检机器人全覆盖监测。
传统的检测手段，可能针对隧道内某一条或某几个点的病害进行监测。而巡检机器人可以做到隧道全覆盖，通过将隧道衬砌按展平进行网格化区域划分，基于机器学习算法实现自动识别和检测衬砌裂缝、掉块、渗漏水等表观病害。
隧道巡检机器人是否已在工程中落地应用？
巡检机器人现已在重庆和广西的一些特长隧道中应用。通过巡检动态感知的智能运维养护装备，隧道能够大幅度提高养护安全、提高养护效率、降低成本。
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