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西南交通大学深圳研究院车载探地雷达检测系统与检测技术项目介绍
2025/5/9 12:13:15 本站原创 点击数:
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       1995年国际隧道协会地下结构维修工作组的‘隧道衬砌状态无损检测方法的研究现状报告’指出,探地雷达检测运营隧道衬砌方法的主要缺点是天线移动总要贴着衬砌表面,隧道内的接触线等设施是严重的障碍。克服这个缺点办法是研发一种特殊天线,从更远的距离检查隧道结构。直到20年后的2015年,中国人解决了这一难题。2015年11月国际隧道与地下空间协会在瑞士将2015年年度技术创新奖颁发给了中国人。2015年12月19日新华社标题“颠覆传统方式为隧道”体检“-中国技术获隧道界大奖”文章,解放军报2025年12月19日也刊登了“中国专家研发隧道“体检”技术获隧道界“奥斯卡”奖”文章,详细介绍了这一获奖成果。
     
        昝月稳团队2013年研制了铁路运营隧道车载探地雷达检测系统。采用300MHz空气耦合天线, 天线位于车辆界限之内,与隧道壁表面最大距离为2.25m,用于电气化单线隧道的检测。2018年又将这项技术用于高铁双线隧道的检测,与隧道壁表面最大距离为3.8m-4.0m。车载探地雷达远距离检测系统最大的优点是天线位于接触网的下面,不需要停电、不干扰运输,可实现整条线隧道病害普查。
       昝月稳团队研制的车载探地雷达系统,在空气耦合天线、多通道技术、高速扫描技术、定位技术和多通道数据处理技术方面都达到国际领先水平。这项技术在交通隧道检测方面是一项颠覆性和革命性的创新。颠覆性是它颠覆了传统的隧道检测方式,由贴地模式变成了远距离模式;革命性是它告别了隧道人工检测时代,开创了隧道车载检测时代。CCTV-10频道2019年9月26日《创新一线》,以《给隧道做体检》为题,对这项技术做了30分钟的专题报道。
       昝月稳团队从2002年开始研究铁路车载探地雷达检测系统与检测技术已经20多年。完成了四代车载探地雷达系统的研发与应用。2002年承担了原铁道部提速区段路基状态检查车研究项目,2006年研制出一台铁路提速区段路基状态检查车(第一代车载探地雷达系统),三个通道,检测速度达到45km/h,并通过原铁道部科研成果审查。2007年获国家专利。2008年被评为省级科学技术进步一等奖。2008年研制出铁路车载多通道高速扫描探地雷达系统(第二代车载探地雷达系统),三个通道,检测速度可达到175km/h;在同等条件下,该系统的检测速度高于国外同类产品的检测速度。该项目2008年12月通过原铁道部科研成果技术审查;2011年获得省级科技进步二等奖、2011年获得铁道学会科技进步二等奖;2010年获得第19届全国发明展览会金奖。2011年承担了原铁道部铁路隧道衬砌检测技术的研究,2013年研制出铁路隧道衬砌检测车载探地雷达系统(第三代车载探地雷达系统),六个通道,检测速度可达到175km/h,天线离衬砌表面最远距离2.25米;2014年获得国家发明专利、铁道学会科技进步二等奖。2015年6月通过铁路总公司技术评审,总体达到国际先进水平;2022年承担中建集团揭榜挂帅重大科技项目“基于车载探地雷达的基础设施病害检测技术研究”,2023年为中建集团西南勘察设计研究院研发出一套多通道高速扫描高分辨率空发车载探地雷达系统(第四代车载探地雷达系统),其中新研发的900MHz空发天线可以用于高铁隧道检测,天线位于接触网的下面,距离隧道衬砌表面4米的情况下,可探测1.5米的范围。2024年5月为中船集团双瑞(洛阳)特种装备股份有限公司研发出一套多通道高速扫描空发车载探地雷达系统。该系统已用于地铁、高铁隧道检测。
       2021年,昝月稳教授“车载探地雷达检测系统与检测技术”团队正式加入西南交通大学深圳研究院。以西南交通大学深圳研究院为平台,进行科技成果转化和高端车载探地雷达技术的研发。
       车载探地雷达检测系统是一种交通基础设施快速检测新型装备,它能在车辆界限以内、以远距离方式普查路基和隧道的安全隐患。它的最大特点是快速、无干扰、不停电。车载探地雷达检测系统的应用范围:
       1. 公路隧道、铁路隧道(包括高铁隧道)、地铁隧道,运营前的隧道质量检测;
       2. 公路隧道、铁路隧道、地铁隧道病害普查,服役期隧道健康状态检测。
       3. 运营线路基状态检测、城市道路隐患普查、机场跑道检测。
       我国南北陆地距离大3900公里,东西距离大约5200公里。截至2023年底,我国共有55个城市开通轨道交通线路306条,运营里程10165.7公里。我国高铁隧道已超过1.6万座总长度超过2.2万公里,我国普通铁路隧道1.4万座,总长度超过1.8万公里。我国高速公路隧道总数突破1.6万座,总长度超过1.8万公里。运营隧道的定期检测孕育着巨大的市场。

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