日本全國（guó）鐵路橋梁總數超過10萬座（zuò），隧道超過4700座，平均使用年限均超（chāo）過60年，其中不少（shǎo）隧（suì）道壽命已經超過了100年（nián）。與平均使用年限僅30年的公路交通設（shè）施相比，鐵路基礎（chǔ）設施的維修任務更加繁重。為了提（tí）高鐵路（lù）設施維修管理的效率，日本鐵路采取有計劃的檢查（chá）與診斷，製定科學合理的維修施工對策，並積極開（kāi）展監測維護相關技術的研發，下麵就讓小（xiǎo）編帶大家去了解一下吧！
日（rì）本鐵路設施維修（xiū）現狀
日本鐵路設施的維修一般分為“事後維（wéi）修”與“預防維修”兩種策略。
從上世紀七十年代開始，日本（běn）國鐵係統就積極開展預防（fáng）維修工作，對鐵路設施開展定期檢查，針對（duì）具體情況製定維（wéi）修計（jì）劃。2007年，日本國土交通省（shěng）製定了《鐵道（dào）構造物維修管理標準》，確（què）定（dìng）了標準流程：先製定好維修管理（lǐ）計劃（huá），然後按照計劃（huá）對所有鐵路設施進行定期全麵檢查（每兩年進行一次）；針對突出的結構變形等問題，進行個別詳細檢（jiǎn）查，實行健全度評價，製定重點維修（xiū）措施。
目前，在（zài）全（quán）麵整體檢查（chá）的調查階段，基（jī）本還是靠目視與檢查錘敲打（dǎ）聽音的方法，導致檢查效率不高，難以做定量化檢查，不易記錄（lù）且檢查結（jié）果因人而異。在（zài）個別重點（diǎn）檢查階段，雖然可以采用傾斜、裂縫、變形、加速度等各種傳感器（qì）進行（háng）測量，但進行長期自動監測的（de）實例仍不多（duō）見（jiàn），對檢查結果的判斷解讀，也主要依靠熟練者的經驗。
隧道病害自動監測係統
為了提（tí）高（gāo）隧道監測和（hé）檢查工作的效率，實現隧（suì）道狀態監測自動化，日（rì）本正在研發一套基於無線傳感器網絡的隧道病害自動監測係統。該係統檢測設備主要包括（kuò）地內（nèi）變形儀、激光內空變形儀、裂縫寬度測量儀、無線數據中繼器、檢測數據集中服務器等，由於采用無線傳輸網絡和低耗能無線傳感器，現場沒有（yǒu）複雜的（de）配線，係統能夠及時傳輸（shū）隧道襯砌層健康狀態數據，並且（qiě）可以長期進行隧道（dào）的遠程自動監測。
➤地（dì）內變形儀，能夠精確測量出隧道變形點的相對（duì）變（biàn）形數量，準確把握隧道中變形點的分布規律（lǜ）。
➤ 激光內空變形（xíng）儀，通（tōng）過測定激（jī）光（guāng）從發射到反射（shè）回來的時間來測定距離，或者（zhě）直接測定脈衝波在（zài）儀器與目標之間往返的（de）延遲時（shí）間，從而（ér）求得隧道內（nèi）壁空洞（dòng）大小的（de）電磁波（bō）測量儀。由於測量數據時，會受（shòu）到環境的幹擾而出現誤差，一般需要多次測量並在數據處理時進行平均計算，以便減少誤差，提高精（jīng）度。
➤裂縫寬度測量儀，是一種采用π型形變儀的高靈敏度裂縫測量儀器，能夠（gòu）針對±5毫米的形變（biàn），或者5000微米的裂縫，進行精確測量。
其他措施
除了（le）研發隧道病害自（zì）動（dòng）監測係統以外，日本還在開（kāi）發一種隧道狀況客觀評價係統，可以提（tí）高隧（suì）道健康狀況全（quán）麵（miàn）檢查的效率，抑製安（ān）全評估過度謹慎的傾向。
該係統可以在目視檢查時，采集隧道內壁健康情況的影像（xiàng）、圖（tú）像信息（xī），然後（hòu）利用圖像及視頻影像（xiàng）處理技術，生成隧道內部狀況的（de）虛擬三維影像、圖像庫。在隨後需要進行（háng）全麵檢查（chá）時，有關人員或專家不必經常親臨現（xiàn）場，隻要麵對逼真的隧道虛擬3D影像、圖像庫，就能夠對其健康情況進行細致（zhì）檢查和客觀（guān）評估（gū）。