日前，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“城市地下基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行綜合監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”順利結(jié)題，標(biāo)志著我國(guó)城市地下基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行綜合監(jiān)測(cè)技術(shù)取得新突破。
近年來，我國(guó)地下基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展迅速，已經(jīng)成為地下工程建設(shè)規(guī)模和建設(shè)速度第一大國(guó)。截至2022年底，我國(guó)地鐵運(yùn)營(yíng)里程已達(dá)8013公里，車站建成數(shù)量突破5000座，其中，地下區(qū)間長(zhǎng)度、地下車站數(shù)量占比預(yù)計(jì)超過90%。面對(duì)規(guī)模越來越大、結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜的城市地下空間，如何實(shí)現(xiàn)地下空間故障及災(zāi)害精準(zhǔn)預(yù)測(cè)和提前預(yù)警，依然是世界級(jí)難題。
由中國(guó)鐵建鐵四院主持，華中科技大學(xué)、武漢大學(xué)、深圳地鐵等15家單位共同進(jìn)行的“城市地下基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行綜合監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”課題，圍繞“感知、決策、管控”3個(gè)方面，研發(fā)城市地下基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行綜合監(jiān)測(cè)的技術(shù)—裝備—系統(tǒng)—平臺(tái)—機(jī)制—標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行3類集成性工程應(yīng)用示范，可實(shí)現(xiàn)6種災(zāi)害情境20種事件的風(fēng)險(xiǎn)測(cè)度、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、智能巡檢、綜合評(píng)估、超前預(yù)警、實(shí)時(shí)告警、科學(xué)決策和應(yīng)急調(diào)度，緩解了地下空間災(zāi)害“不可知、不可見、不可預(yù)測(cè)”困局，解決了災(zāi)害“難發(fā)現(xiàn)、易擴(kuò)大、難防控”的痛點(diǎn)。
課題組研發(fā)了6種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備、4種巡檢機(jī)器人、多個(gè)智能診斷平臺(tái)，可自動(dòng)識(shí)別9種城市地下基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)病害，實(shí)現(xiàn)覆蓋土建本體、設(shè)備系統(tǒng)的全生命周期病害風(fēng)險(xiǎn)健康預(yù)測(cè)。系統(tǒng)多維判斷設(shè)備故障預(yù)警精度大于或等于90％，變形、入侵識(shí)別精度大于或等于90％，全息感知響應(yīng)時(shí)間小于或等于1秒，填補(bǔ)了地下重大災(zāi)害感知和防控的空白，補(bǔ)齊了軌道交通防災(zāi)體系短板。
目前，成果在深圳地鐵車公廟站、重慶地下綜合管廊、南京地鐵S7號(hào)線等項(xiàng)目中進(jìn)行了推廣應(yīng)用，推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市“三融五跨”共享，助力我國(guó)城市地下基礎(chǔ)設(shè)施綜合監(jiān)測(cè)技術(shù)整體水平處于領(lǐng)先地位。
