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理大研新技术 凭影像噪音诊断地下管道

2025-10-01 05:02:13大公报
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  图:赖纬乐带领团队,研发技术判读地下管道状况。

  【大公报讯】记者郭如佳报道:地下管线承载供水、供电及通讯等民生服务。一旦老化耗损并出现爆裂或渗漏,不仅或致服务中断,更可能引发道路沉降,甚至交通意外。香港理工大学(理大)土地测量及地理资讯学系副系主任(教学)赖纬乐教授带领团队,研发技术透过分析地下影像及渗漏噪音,判读管道状况、锁定问题位置,并区分受损程度。该高精度地下管道检测系统,适用于本港纵横交错的管网,有效预防上述城市风险。

  探地雷达助识别及定位

  香港地下管道密集,为检测和保养带来不少挑战。目前,建筑界常用“探地雷达”检查地下管线。该技术利用电磁波遇到不同物质会反射的特性,为地下“拍照”,生成影像。研究团队把多通道探地雷达安装在车上进行大范围扫描,收集大量地下管道影像;再分析管道一旦漏水,周围土壤在影像上出现的异常迹象,并据此订立可量化标准,客观判断是否存在渗漏及其严重程度。

  新技术可在地下管道出现空洞或渗漏前预先检查,并透过追踪雷达数据随时间的变化,持续监测渗漏情况。研究关键之一,是建立一套统一分析框架,让探地雷达影像以一致、可量化方式解读。赖教授表示,传统上探地雷达属主观性较强的近地表地球物理勘探工具,是次研究将其发展为具客观标准的测量诊断系统,可识别、定位灾害并评估严重程度,进一步推动相关应用。

  拟结合机械人入管道

  当探地雷达显示特定范围疑似渗漏后,精确定位以安排挖掘维修至关重要,此时需配合“漏点噪音辨识及定位”技术。研究团队多年分析大量渗漏点与非渗漏点的噪音,归纳出两者在振幅与强度上的特征,并发现噪音模式会随渗漏情况(如管道爆裂、阀门松脱)及严重程度而明显不同,从而可据声音数据锁定渗漏位置并作进一步分析。团队亦正研究结合配备声波传感器的机械人,直接进入管道收集声音,期望更精准定位渗漏源头,加快维修部署。

  赖教授指出,水务署计划在2030年底前把政府水管渗漏率由13.4%降至10%以下;路政署报告显示,2021年至2023年间共有52宗道路沉降事件,当中不少与高水压引致的管道爆裂有关。团队期望结合不同技术,建立数据驱动的预警与监测方案,并协助制定以风险为本的管理策略,全面提升地下渗漏及空洞探测的准确度和效率,为相关决策提供科学依据。

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