云南交投集团三大科技成果亮相2019年云南省暨昆明市科技活动周

2019-05-28 10:27:33来源:海外网
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2019年云南省暨昆明市科技活动周在云南省博物馆外场举行,云南交投集团携滇中环线高速公路交通安全防护技术提升及装备研发、高速公路高墩桥梁检测新技术及装置研发与应用、高速公路隧道快速无损检测技术研发及工程运用等三大科技成果亮相,是云南省交通运输行业唯一参展企业和科技项目。

云南交投集团旗下云南武易高速公路有限公司的董事长周应新介绍,这三大科技成果涉及高速公路建设与管养的安全、高科技运用、智慧养护、大数据分析,是未来科学技术在高速公路建设与养护方面应用的发展趋势,非常具有前瞻性。通过此次活动,能够科普高速公路建设与管养的科技知识,同时也能够加强行业交流,推动行业发展。

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桥梁实现全面监测、检测

用钢筋混凝土材料修建的高墩、高塔桥梁,由于长时间的暴露等原因,不可避免地会出现混凝土裂缝、鼓包、空洞等多种病害和缺陷,而由于高墩、高塔桥梁结构复杂、尺寸巨大,常规手段难以全面监测、检测到桥梁存在的病害和缺陷。“高速公路高墩桥梁检测新技术及装置研发与应用”这一科研成果解决了这个问题。

周应新介绍,这一技术通过研究桥梁表观化快速自动检测最佳路径技术、桥梁结构表观病害识别及图像拼接技术、实现混凝土表观裂缝、鼓包等病害高精度快速识别,并根据具体应用环境,开发出具有自动数字图像采集及裂缝、鼓包识别的飞行检测机器人、爬壁检测机器人,实现对桥墩、梁底等人工不易检测部位的自动化智能检测,可实现山区钢筋混凝土桥梁建设和服役过程的安全检测智能化、全面化和自动化,全面保障桥梁营运安全。

以前,检测人员难于到达的地方,就会采取绳吊“蜘蛛人”、搭高架、望眼镜、桥梁检测车等等常规手段进行检测,不仅费时费力,成本还比较高。“高速公路高墩桥梁检测新技术及装置研发与应用”的装备运用实现了高效现场检测,便携式无人机可快速抵达待检桥梁现场,对人工难以到达区域进行全方位检测,并实现感知数据实时上传;爬壁机器人携带的摄像头能够检测桥梁表观,通过远程图传将数据传送到病害识别系统中。同时也可以把便携式无人机和爬壁机器人结合起来运用,实现“飞爬”结合,能够实现对桥梁全面监测、检测。无需人工参与就能基于智能化图像识别技术,对裂缝、渗水、破损等重要桥梁结构病害进行在线识别。这一技术和装备的运用不仅大面积释放了人工劳力,同时也让桥梁建设与养护的安全管理风险处于可控状态。

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病害识别精度达到厘米级

山区高速公路隧道建设无有不艰难,无有地质不复杂的,人们往往印象深刻的就是隧道修建的艰难,也正是基于这样的事实,运营期的隧道地质灾害、结构病害或多或少都有存在,在加上一些隧道火灾事故的损毁,造成隧道运营安全问题日渐凸显。

周应新介绍,为保证公路隧道的运营安全处于可控状态,云南武易高速公路有限公司联合同济大学、上海同济环境工程科技有限公司、云南云岭高速公路工程咨询有限公司等多家科研院校及企业,以云南山区公路隧道为依托工程,开展公路隧道建设运营安全保障与快速检测评估技术研发及工程应用研究,通过对山区公路围岩类型、隧道渗漏水、隧道背后空洞等调研,分析山区公路隧道的主要病害类型及其特点;通过数值模型开发实现对具有初始缺陷、裂缝、渗漏水等条件下围岩背后空洞、隧道衬砌、二衬等结构层模拟,研究隧道病害致灾机理及隧道性能演化规律;通过集成高精度的表观检测设备,实现裂缝、渗漏的快速测试,裂缝渗漏水的快速解析;通过步进频率式雷达系统的研发和运用,实现了隐蔽面病害识别精度达到厘米级。

周应新说,“过去检测一个隧道的病害,十几个人要用一周的时间,现在检测车一个小时就能搞定。”“高速公路隧道快速无损检测技术研发及工程运用”这一成果研制出的山区高速公路隧道结构安全通用轻型检测车,在行车速度0-40km/h条件下,能实现对山区高速公路隧道衬砌背后空洞的精细探测及裂缝等病害的快速移动检测及智能识别。该成果还提出了适用于隧道衬砌图像裂缝区域语义分割的神经网络模型,实现了对隧道衬砌裂缝及其关键参数的智能识别;研发了双通达雷达系统,提出了基于多频投影的隐蔽面异常体电磁波识别技术。

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成果整体达到国际领先水平

云南武易高速公路作为滇中环线高速公路的重要一段,路线所经地区经济相对较为发达,沿线城镇、厂矿、公路网、干线铁路及水资源等设施较为密集,并具有路段交通量大、大型车比例高、车速快、互通立交多的特点,交通安全高风险区域较多,一旦发生交通事故,不仅影响高速公路的安全、高效、畅通运营,而且还会对滇中地区经济发展造成不良影响。“滇中环线高速公路交通安全防护技术提升及装备研发”项目实现了交通安全防护风险的有效评估,弥补了安全防护漏洞,系统提升了安全设施安全性能,提高了武易高速公路交通安全防护水平,最大限度地避免了交通事故对高速公路的影响。该项目研究涉及面广,成果十分丰富,安全防护技术已达国际领先水平,在全国高速公路的建设和养护中都具有很好很超前的示范指导作用。

周应新说,该项目在研究及实施过程中,从“因地制宜、适度防护”的角度,创新了安全防护风险控制及安全设施多元化防护理念,为实现武易高速“安全、适度、功能、系统”防护奠定了基础。项目坚持安全防护问题导向,研发了安全防护风险评估技术、特殊区域护栏性能提升技术、多元化防护技术体系及保障装备,总体提升了护栏安全性能。项目针对高速公路护栏端部、小半径平曲线路段及中央分隔带开口等特殊区域进行了设施研发及性能提升,研制了三级(TS)可导向防撞垫、平曲线小半径路段四级(SB)多功能型护栏、三级(Am)框架式中央分隔带开口护栏,有效解决了护栏端部、平曲线小半径路段、中央分隔带开口安全防护和不同护栏间衔接与过渡难题。该项目成果自2016年6月开始在实施以来,成果直接指导了依托工程交通安全设施的设计、施工、安装及运营,具有较强的前瞻性和适用性,与新规范具有良好的匹配性,形成的高速公路安全防护高风险区域有效判别方法及相应对策,系统提升了路段交通安全防护水平,有效降低了事故发生率和严重程度,减少了人员伤亡。

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周应新介绍,“滇中环线高速公路交通安全防护技术提升及装备研发”项目研究成果在2018年4月由中国公路学会组织的成果评价会上,经专家评价,该项目研究成果总体达到国际领先水平。武易高速公路通车两年以来实现了“零”死亡,支撑沿线地方经济社会发展效益显著。(作者:张建永 曾维成)

责编:吴迪、张霓

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