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探地雷達設有定位系統和高清攝像系統,可對機動車路面進行全覆蓋探測

MEMS ? 來源:MEMS ? 作者:MEMS ? 2020-08-29 11:33 ? 次閱讀

在廣州作業的三維探地雷達車

地陷事故,極易引發嚴重的人員傷亡及財產損失。國內不少城市,近年來積極探索治理之道。

在7月下旬的一晚,羊城晚報記者跟隨一批物探工程師,在廣州街頭進行地陷隱患探測工作。通過采訪,記者獲悉一項先進的科學技術,能以極快速度發現地陷隱患——道路做了“CT”后,藏在深處的隱患就會暴露無遺。

據悉,廣州已在近期頻頻出招整治地陷隱患。在科技企業“出腦”和政府部門“出手”下,一批過去難以察覺的地陷隱患,已在地陷事故未發生前便被發現并治理,城市的安全運行因此得到了有效保障。除了技術引進,我國的科研單位和企業亦對相關技術的國產化進行積極研究。

探地雷達神車 探出隱患百處

7月29日深夜,一輛商務車在廣州市黃埔區和天河區交界處穿梭。和一般車輛不同的是,該商務車的尾部,懸掛一副扁平狀器械;車的后窗玻璃設有箭頭避讓燈,提醒其他車輛避讓以便作業。坐在車內的工程師們,緊盯電腦屏幕,觀察尾部器械傳到電腦屏幕前的每一道雷達數據。

“我們在進行地下地陷隱患探測工作。”來自深圳安德空間技術有限公司的黨成沖是車內工程師團隊中的一員。他告訴記者,商務車尾部懸掛的器械,為具備探明地下3米范圍地陷隱患能力的三維探地雷達,最高探測時速可以達到100公里/小時。通過商務車拖行,雷達可對機動車路面進行全覆蓋探測。在商務車尾部上方,設有一套定位系統和一套高清攝像系統,由上述設備測定的位置及高清視頻數據,會即時回傳至車內的檢測工作站。

“通過三維探地雷達設備的無損全覆蓋掃描,我們能夠發現所到之處的地陷隱患分布及危害程度情況。”黨成沖告訴記者,自2018年7月入職公司參與探地工作以來,他已跟隨三維探地雷達車跑了全國不少地方。共有過百處可能導致地陷的地下空洞病害被他和同事們探出,并及時通知了相關部門進行了治理。

可憑雷達回波 確定隱患所在

記者跟隨著黨成沖作業,記錄下了工程師如何發現地陷隱患的一幕。

載著工程師和記者的探地雷達車在廣州街頭穿梭。行駛過程中,記者看到工作站不斷收到地下回波信號。“有回波信號,不一定就代表有地陷隱患。”黨成沖告訴記者,不少城市地下結構復雜,管線、井蓋設施等地下設施眾多。三維探地雷達掃過后,既能發現地陷隱患,也能發現正常的地下設施。結合回波信號形態和雷達車經過的路面,黨成沖判斷大部分回波和井蓋設施有關。

“如果要進一步明確回波所反映的地下情況,就要對三維雷達數據進行分析。”黨成沖表示,他們會把雷達、定位系統及高清視頻數據上傳回公司的分析系統。具有人工智能的系統可以快速大批量地分析雷達回波信息,判定到底是正常地下空洞還是異常地下空洞,確定道路地下隱患的類型及分布狀況等。如果是異常地下空洞,系統除了提示空洞發生的具體位置,還會生成空洞隱患三維模型圖。

“通過人工智能解析系統分析出的地陷隱患,我們會派出復核組返回現場復核。”黨成沖介紹,復核組的同事會采用便攜式二維雷達前去復核掃描,如果必要時還會對隱患地進行抽芯檢驗,利用孔內攝像機拍攝地下隱患的內部空間視頻,以排除正常人造地下設施的干擾。在明確地陷隱患的規模和具體位置后,他們會及時通知隱患所在地的道路主管或應急管理部門前來處理。

“如果不計算后期復查時間,我們可以在較短時間,完成從三維探地雷達掃描到發現隱患的步驟。”黨成沖告訴記者,有經驗的工程師,可憑探地雷達回波,立即在現場確定隱患所在地。如要進一步“確診”,則需工程師把雷達掃描結果上傳系統分析。從上傳到結果分析完成,只需1-2小時。

以前“束手無策” 如今“有技可施”

地陷事故是包括廣州在內眾多城市所面臨的治理難題。地下土體的不密實、供排水管的泄漏淘蝕、地鐵盾構施工及大型基坑的施工擾動等多種因素,都會導致地陷事故發生。

2019年12月1日,導致人員傷亡車輛損失的廣州禺東西路地陷事故,引起廣州對地陷隱患治理的高度重視。從2019年12月至2020年7月,廣州仍不時有地陷事故發生。相比以往有關部門的“束手無策”,如今探地雷達的加入,讓有關部門“有技可施”了。

記者從廣州市應急管理局獲悉,2020年1月至今,廣州市海珠、天河、白云、南沙等行政區,已有屬地管理部門對地陷高危地點進行探地雷達作業,不少地陷隱患被找出,并進行了及時的修補。瀏覽廣州市應急管理局的通報,這些被查出的地陷隱患,無一例外均為屬地職能部門委托具有探地雷達技術的第三方參與。

據黨成沖稱,7月14日凌晨,他在廣州完成一樁雷達探地作業,把探地數據批量上傳到企業人工智能分析平臺時,發現黃埔區豐樂市場對出路段存在地陷隱患。經現場復核確認后,黨成沖和同事們立即聯系黃埔區住建局。在當天早高峰前,黃埔區住建局便對地陷隱患區域進行圍蔽。在確認地陷隱患與地下污水管破裂淘蝕土體有關后,黃埔區水務局馬上進行了緊急搶修,不僅把破裂塌陷的污水管維修妥當,連帶地陷隱患也妥當填實,避免了地陷事故發生。

“我們正在邀請具有探地技術的企業,在黃埔區開展試驗,為下一步常態化鋪開這項工作做準備。”廣州市黃埔區住建局相關負責人告訴記者,從驗證情況看,企業所運用的探地方式具有高科技含量。除了豐樂市場,還有其他的地陷隱患被發現。通過雷達探地技術發現的地陷隱患,目前已全部被治理。

由于在廣州尚算“新技術”,善于“借腦”的廣州各職能部門,已開始將探地雷達尋找地陷隱患作為常態化工作開展。檢索廣州市各級政府部門采購平臺,記者發現,越秀和番禺兩區,已就區內重要道路的地下隱患治理,采購探地雷達技術服務參與工作。

三維探地技術 正加速國產化

“每看到一條地陷新聞,都讓我感到揪心。每查出一處地陷隱患,都讓我感到舒心。”黨成沖說,作為一名物探工程師,他想為每一座自己服務的城市,盡可能找出更多的地陷隱患。看到自己發現的地陷隱患被處理,心情會舒暢許多,開車也更安心。

“結合實際應用和各地需求,雷達探地技術也在不斷更新進步。”據黨成沖介紹,先進技術的國產化是他所在企業的研發方向。雖然三維探地雷達本體目前仍依靠進口,但車載工作站已由企業技術人員在進口系統上改良而成。幫助“確診”地陷隱患的人工智能分析系統也是由企業自主研發,這個系統實現了海量三維探測數據的快速解析,為三維探地雷達應用于城市級大規模道路地下隱患的全覆蓋探測鋪平道路。

“建議全國各地,都能關注地下工程密集的地方。”黨成沖表示,使用已久的地下管線道路,是他平時發現地陷隱患較多的地方。一些進行中或新建的地下工程,如地鐵、地下空間項目周邊,也是地陷隱患較常出現的地方。他建議,國內各地市多從這些隱患較多的地方下手檢查,讓不知何時何地發生的地陷事故,在沒發生前便得到整治,以保障道路出行安全。
責任編輯:pj

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