[an error occurred while processing this directive]
 
       首 页  |  期刊介绍  |  编委会  |  投稿指南  |  期刊订阅  |  广告合作  |  留言板  |  联系我们 |  English
现代隧道技术 2022, Vol. 59 Issue (4) :90-99    DOI:
绿色智能建造 最新目录 | 下期目录 | 过刊浏览 | 高级检索 << [an error occurred while processing this directive] | [an error occurred while processing this directive] >>
基于改进链码追踪算法的隧道衬砌裂缝识别方法
 
(1.中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京 100083;2.中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京 100083)
Identification Method for Cracks in Tunnel Linings Based on Improved Chain Code Tracking Algorithm
 
(1. State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining, China University of Mining and Technology (Beijing), Beijing 100083;2. College of Earth Science and Mapping Engineering, China University of Mining and Technology (Beijing), Beijing 100083)
Download: PDF (5628KB)   HTML (1KB)   Export: BibTeX or EndNote (RIS)      Supporting Info
文章导读  
摘要 地铁隧道衬砌表观裂缝病害直接威胁地铁隧道的安全运营。当前衬砌裂缝检测大多采用基于图像处理的裂缝检测技术,因图像数据量大以及地铁隧道复杂多变的内部环境,裂缝检测的效率和精度均难以满足实际需求。针对上述情况,对基于改进链码追踪算法的隧道衬砌裂缝识别方法开展研究。首先对线阵相机获取的隧道衬砌表观图像进行预处理;然后将识别出的裂缝转化成链码序列,进而提出一种改进的链码追踪算法,可快速提取裂 缝边界特殊点并对剔除掉伪拐点和多余拐点;最后基于裂缝骨架树型结构模型提出一种裂缝骨架长度算法和裂缝宽度算法,并对链码追踪结果进行误差分析。现场探测实验结果表明,在确保裂缝形状不变情况下,采用改进的链码边界追踪算法追踪的裂缝边界像素点数可降低82%,裂缝长度和宽度误差控制在4%和7%以内,可为隧道衬砌裂缝病害快速检测和隧道安全运营提供技术支撑。
Service
把本文推荐给朋友
加入我的书架
加入引用管理器
Email Alert
RSS
作者相关文章
许献磊 1 郑浩翔 2 刘昱昊 2
关键词地铁隧道   衬砌裂缝   线阵相机   特征识别   链码追踪     
Abstract: Apparent cracks in subway tunnel linings would pose direct threats to the safe operation of subway tun? nels. Most current detection techniques for lining cracks are based on image processing, and the detection efficiency and accuracy can hardly meet practical needs due to the large amount of image data to be processed and the complex internal environment of subway tunnels. In view of the above situation, a study has been conducted on the identification method for cracks in tunnel linings based on improved chain code tracking algorithm. Firstly, the apparent images of tunnel lining, obtained by the linear array camera, were processed in advance. Then, the identified cracks were converted into chain code sequences, before an improved chain code tracking algorithm was put forward which could quickly extract the special points in the crack boundaries and eliminate pseudo-inflection points and redundant inflection points. Lastly, based on the tree structure model of crack skeleton, algorithms for crack skeleton length and crack width, were proposed and an error analysis was carried out for the chain code tracking results. The results of field detection experiments show that the number of pixel points of the crack boundaries tracked by the improved tracking algorithm of chain code boundaries can be reduced by 82%, with the errors of crack length and width controlled within 4% and 7% respectively, under the premise that the crack shape remains unchanged. Therefore, this method can provide technical support for the rapid detection of cracks in tunnel linings and the safe operation of tunnels.
KeywordsSubway tunnel,   Lining crack,   Linear array camera,   Feature identification,   Chain code tracking     
基金资助:北京市科技计划项目(Z201100004520019);国家自然科学基金项目(52174155);中央高校基本科研业务费专项资金联合资助 (2021JCCXMT01).
作者简介: 许献磊(1982-),男,博士,教授,博士生导师,主要从事地球探测与信息技术方面的研究工作,E-mail:xuxl@cumtb.edu.cn.
引用本文:   
许献磊 1 郑浩翔 2 刘昱昊 2 .基于改进链码追踪算法的隧道衬砌裂缝识别方法[J]  现代隧道技术, 2022,V59(4): 90-99
XU Xianlei1 ZHENG Haoxiang2 LIU Yuhao2 .Identification Method for Cracks in Tunnel Linings Based on Improved Chain Code Tracking Algorithm[J]  MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY, 2022,V59(4): 90-99
链接本文:  
http://www.xdsdjs.com/CN/      或     http://www.xdsdjs.com/CN/Y2022/V59/I4/90
 
没有本文参考文献
[1] 陈 凡 1 何 川 1 黄钟晖 2 孟庆军 2 刘川昆 1 王士民 1.地铁区间隧道多模式掘进设备选型适应性研究[J]. 现代隧道技术, 2022,59(3): 53-62
[2] 石钰锋 1,2 曹成威 1,2 谈亦帆 3 徐长节 1,2,4 章立辰 5 黄 勇 5.地铁隧道基底饱水风化软岩动力响应及长期沉降研究[J]. 现代隧道技术, 2022,59(2): 86-95
[3] 冯慧君.新建地铁隧道近距离下穿运营地铁线路施工及安全管控[J]. 现代隧道技术, 2022,59(2): 220-226
[4] 宋 洋 1 王韦颐 2 杜春生 3.富水圆砾与泥岩复合地层泥水盾构超近接下穿既有地铁隧道掘进参数优化研究[J]. 现代隧道技术, 2021,58(5): 85-95
[5] 张 宏 1,2 刘海洋 1,3.地铁隧道盾构掘进对上跨地道基坑稳定性影响研究[J]. 现代隧道技术, 2021,58(4): 125-132
[6] 方江华 1,2 姜平伟 2 王秋生 1 张 功 1.三维激光扫描仪系统精度评定与误差修正试验研究[J]. 现代隧道技术, 2021,58(3): 169-175
[7] 王磊磊 1 殷丽君 1 龚秋明 1 李 瑞 2 吴 帆 1 班 超 1.石家庄砂土地层土压平衡盾构渣土改良试验研究[J]. 现代隧道技术, 2021,58(3): 182-189
[8] 张自光 1,2 曹广勇 1,2 李建立 3 翟朝娇 1,.上软下硬地层地铁隧道安全覆岩厚度研究[J]. 现代隧道技术, 2021,58(2): 71-77
[9] 曹 平 李冀伟 卢致强 刘建伟.大厚度饱和软黄土地层矿山法地铁隧道施工技术研究[J]. 现代隧道技术, 2020,57(6): 177-185
[10] 刘 毅 1,2 贺祖浩 1,3 王志敏 1 马 超 1,2 刘 文 1,3.破碎围岩条件下隧道挑顶施工技术研究[J]. 现代隧道技术, 2020,57(6): 200-206
[11] 付艳斌 1,2 陈湘生 1,2 吴沛霖 1,2.既有地铁隧道纵向注浆抬升机理分析[J]. 现代隧道技术, 2020,57(5): 184-192
[12] 孙红斌 1 靳世鹤 1 魏彦龙 2 丁 军 2.兰州地铁富水砂卵石地层土压盾构刀盘优化设计[J]. 现代隧道技术, 2020,57(5): 239-242
[13] 郑爱元 1 徐 斌 2 陈湘生 1.海相地层地铁盾构隧道钢筋钢纤维混凝土管片可靠度研究[J]. 现代隧道技术, 2020,57(4): 52-58
[14] 刘 毅 1 张 勇 1 彭 振 1 陈佳玮 2 李元海 2.大跨地铁隧道斜井进洞垂直挑顶施工关键技术[J]. 现代隧道技术, 2020,57(4): 201-207
[15] 刘继强 1 许俊伟 2 董宗磊 3 张学民 3 阳军生 3.地铁隧道全断面注浆对地表隆起影响分析[J]. 现代隧道技术, 2020,57(3): 147-153
Copyright 2010 by 现代隧道技术