给道路“做CT”

借助运营商的光纤接入光纤调制解调设备，继而优化算法，监测道路空洞……近日，东南大学智慧建造与运维国家地方联合工程中心的科研人员们穿梭在南京街头和光纤接入机房，运用分布式光纤传感技术，为道路“做CT”，以防道路塌陷。

" 目前，该团队研发的光纤振动分析算法能识别的作业行为主要有挖掘机砸地、风炮作业、切割机作业、夯机作业、顶管机作业等。

" 为验证监测方案的可行性和科学性，2023年，科研团队选取了南京市御道街一条2公里的道路进行实验测试验证，结果发现道路两侧外侧车道有密集分布的小规模空洞，最小空洞直径为1米左右，预计总数量超过30处。

" “我们将测试结果数据与市政道路养护数据对比后发现，监测总体准确率达85%。当然，空洞主要为市政窨井。南京并不是道路空洞高发的城市。”上述中心主任助理吴栋说，若要感知道路隐患，选取的监测点越密集越好。“更重要的是，运用分布式光纤感知技术，无需破路施工，只需将运营商已有的通讯光缆中的光纤接入感知设备，就可以进行监测。一般3至5年内根据需要升级布设在机房中的硬件设备即可，非常便于维护。”吴栋说，目前，团队已经在无锡、苏州昆山、宿迁等地布设分布式光纤传感设备、调试算法。下一步，他们将进行区域示范，力求不断提升道路空洞等不良事件的识别精度，同时降低使用成本。

" 除了城市道路，分布式光纤声波传感系统在其他场景中也能“施展拳脚”。通过管道光纤，接收沿管道传播的振动信号，遇到城市雨水管、污水管等脱节、虚接、错口等结构性缺陷，振动特征会发生变化。因此，通过提取振动特征，就能发现“病害”所在。

" “未来，分布式光纤声波传感系统可搭载施工作业及设备类型识别、道路空洞监测、雨污管线检测等多重算法，满足城市基础设施安全运行监测的多场景业务需求，为城市安全保驾护航。”吴栋说。

（摘自《科技日报》）