Système laser d’inspection des tunnels (LTSS)

Le Système laser d’inspection des tunnels (Laser Tunnel Scanning System – LTSS) de Pavemetrics utilise plusieurs scanneurs laser à haute vitesse permettant l’acquisition d’images 2D et de profils 3D de haute résolution de revêtement de tunnel.

Le LTSS est 100 fois plus rapide et 10 fois plus précis que la technologie LIDAR habituelle; il peut ausculter une voûte de tunnel de 24 m entière avec une résolution d’image de 1 mm en produisant des données 3D à des vitesses d’acquisition pouvant atteindre 20 km/h.

Les plus grandes surfaces peuvent être captées en plusieurs passages, car le système lie les données et les images les unes aux autres; la largeur du faisceau d’auscultation peut aussi être accrue par l’ajout de capteurs.

Une fois numérisées, les données des tunnels peuvent être visualisées et analysées hors ligne par des opérateurs à l’aide d’un logiciel d’analyse et de visualisation 3D à multiples résolutions. Cela permet de mesurer à peu près n’importe quelle caractéristique des tunnels avec une grande précision.

Un logiciel d’analyse automatique est offert pour détecter et évaluer l’état des joints, des failles, des fissures, du béton détérioré et du revêtement de tunnel de zones humides.

Hautement précis

Le LTSS de Pavemetrics acquiert des images 3D et 2D en 120 000 000 points par seconde avec une précision de 0,5 mm comparativement à la précision d’un LIDAR traditionnel de 5 mm pour seulement quelques 100 000 points.

Une technologie éprouvée

Le LTSS est utilisé pour inspecter des tunnels comme le tunnel de TGV de Guadarrama en Espagne long de 28 km en seulement 3 heures tout en acquérant des images pleines résolution de 1 mm.

Le LTSS a aussi été utilisé pour l’inspection du Métro de Tokyo au Japon. Les voûtes d’un côté sont inspectées à l’aller, et les voûtes de l’autre côté le sont au retour.

Collecte de données rapide

La configuration standard du LTSS (6 capteurs) permet d’ausculter la surface entière d’un tunnel de 12 m de périmètre en un seul passage. Les plus grandes surfaces peuvent être captées en plusieurs passages, car le système lie les données et les images les unes aux autres; la largeur du faisceau d’auscultation peut aussi être accrue par l’ajout de capteurs.

Logiciel d’analyse automatique

Un logiciel d’analyse automatique est offert pour détecter et évaluer l’état des joints, des failles, des fissures, du béton détérioré et du revêtement de tunnel de zones humides.

Voyez le LTSS en action

Cliquez sur la vidéo ci-dessous pour voir les capacités du LTSS.

Caractéristiques du LTSS

  • Balayage complet des voûtes
  • Résolution d’image de 1 mm et données 3D
  • 100 fois plus rapide et 10 fois plus précis qu’un LIDAR
  • Mesure des caractéristiques des tunnels avec un niveau de précision submillimétrique
  • Visualisation des défauts de surface de l’ordre d’un mm sous n’importe quel point de vue
  • Vitesse d’inspection pouvant atteindre 20 km/h
  • Logiciel d’analyse automatique des tunnels à voussoir aussi offert
  • Analyse des rails offerte en option

Spécifications du LTSS

  • Fréquence de scannage de 30 000 Hz
  • 1 mm d’espacement longitudinal entre les profils à 110 km/h ou 2 mm d’espacement longitudinal à plus de 200 km/h
  • Résolution transversale de 1 mm
  • Précision verticale de 0,5 mm

Articles disponibles en anglais seulement.

Use of 3D Scanning Technology for Automated Inspection of Tunnels
Authors: John Laurent (Pavemetrics), Richard Fox-Ivey (RFI Consulting Services), Fernando Sanchez Dominguez (Euroconsult Group), José Antonio Ramos Garcia (Euroconsult Group)
Abstract: This presentation will explore the application of 3D laser scanning technology to the activity of tunnel inspection. The discussion will include a discussion of the practical achievable levels of data precision and accuracy obtained during testing the Guadarrama and Regajal rail tunnels in Spain.


Mobile Inspection System for High-Resolution Assessment of Tunnels
Authors: M. Gavilán, F. Sanchez, J.A. Ramos and O. Marcos (Euroconsult Group)
Abstract: This paper presents a novel system for tunnel lining inspection, Tunnelings, which allows for high-resolution surveys at speeds up to 30km/h. This rapid tunnel condition assessment capability makes it possible to perform long tunnel inspections on a regular basis, and to assist geotechnical engineering and tunnel management, allowing for preventive and operational maintenance of large infrastructures. Tunnelings uses several lasr-cameras units and acquires intensity images and 3D profiles with an accuracy depth of 0,5mm and a longitudinal and transverse resolution of 1mm. The laser-cameras units can be installed on a bimodal (road-rail) all-terrain truck which provides rapid travel speeds and flexibility to cope with different types of tunnels and infrastructures. Moreover, they can also be installed on other kinds of vehicles, as well as in a standard railway wagon. A computer vision-based software helps with the evaluation of the tunnel condition, allowing for the detection of cracks and areas with missing lining or chipping, dampness and running water, areas with poorly assembled segments, protuding edges and poor workmanship, as well as the assessment of tunnel installations.