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理大研發多層次智慧橋樑檢測系統 高效識別結構隱患

社會事

理大研發多層次智慧橋樑檢測系統 高效識別結構隱患
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理大研發多層次智慧橋樑檢測系統 高效識別結構隱患

2025年11月24日 20:22 最後更新:20:22

香港理工大學開發創新「智慧橋樑檢測系統」,可精準識別橋面裂縫及肉眼難辨的潛藏結構問題,已於本地11座橋樑完成檢測,結果顯示,該系統可將檢測時間縮短一半,並顯著提升檢測準確度至八成,具有在全港橋樑廣泛應用的潛力。

由理大建築及房地產學系教授 Tarek Zayed教授(右一)領導的研究團隊開發出一套智慧橋樑檢測系統,能夠自動檢測橋面裂縫,以及識別肉眼無法察覺的潛藏結構問題。

由理大建築及房地產學系教授 Tarek Zayed教授(右一)領導的研究團隊開發出一套智慧橋樑檢測系統,能夠自動檢測橋面裂縫,以及識別肉眼無法察覺的潛藏結構問題。

香港交通基建承受全球最高交通密度之一的巨大壓力,確保橋樑結構安全成為當務之急。理大研究團隊開發的這個多層次系統整合了理大自主研發的先進無損探測技術及人工智能模型。香港常用的傳統基建目視檢查方法需要動用大量人力且主觀性強,對鋼筋腐蝕等地下缺陷的辨識能力有限,更需要封閉道路方能進行。由理大建築及房地產學系教授Tarek Zayed帶領其研究團隊開發的創新系統,利用無人機、探地雷達(GPR)及紅外線熱成像(IRT)三種先進工具的組合取代人工檢查,收集橋樑表面及內部結構的全面數據,再利用人工智能模型進行自動化分析,提升檢測的準確度及效率。

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由理大建築及房地產學系教授 Tarek Zayed教授(右一)領導的研究團隊開發出一套智慧橋樑檢測系統,能夠自動檢測橋面裂縫,以及識別肉眼無法察覺的潛藏結構問題。

由理大建築及房地產學系教授 Tarek Zayed教授(右一)領導的研究團隊開發出一套智慧橋樑檢測系統,能夠自動檢測橋面裂縫,以及識別肉眼無法察覺的潛藏結構問題。

該多層次系統整合了理大自主研發的先進無損探測技術及人工智能模型,大幅減低了檢測時間,同時令檢測準確度顯著提升。

該多層次系統整合了理大自主研發的先進無損探測技術及人工智能模型,大幅減低了檢測時間,同時令檢測準確度顯著提升。

這個多層次系統整合了理大自主研發的先進無損探測技術及人工智能模型,大幅減低了檢測時間,同時令檢測準確度顯著提升。

這個多層次系統整合了理大自主研發的先進無損探測技術及人工智能模型,大幅減低了檢測時間,同時令檢測準確度顯著提升。

理大研發的「智慧橋樑檢測系統」採用無人機、探地雷達及紅外線熱成像三種先進工具的組合,取代常用的傳統目視檢查,已於本地11座橋樑完成檢測。

理大研發的「智慧橋樑檢測系統」採用無人機、探地雷達及紅外線熱成像三種先進工具的組合,取代常用的傳統目視檢查,已於本地11座橋樑完成檢測。

該多層次系統整合了理大自主研發的先進無損探測技術及人工智能模型,大幅減低了檢測時間,同時令檢測準確度顯著提升。

該多層次系統整合了理大自主研發的先進無損探測技術及人工智能模型,大幅減低了檢測時間,同時令檢測準確度顯著提升。

橋面裂縫檢測對維持橋樑健康至關重要。研究團隊利用無人機進行目視檢查,再通過其自主研發的「智慧橋面高效檢測模型」處理所得數據。即使在面對惡劣環境如光線不足、陰影等,該模型亦能達到優於其他現行方法的檢測準確度,且更少出現誤判、與表面刮痕混淆等檢測問題。

橋面裂縫往往預示了地下結構受損的深層問題,例如鋼筋腐蝕。團隊開發的全自動GPR數據解讀模型,能以高達98%的準確度定位鋼筋位置,並通過對振幅數據進行標準化處理及聚類分析,生成腐蝕區域分佈圖。此模型大大簡化了基於GPR的腐蝕評估流程,令相關工作變得更加快捷和易於操作。

這個多層次系統整合了理大自主研發的先進無損探測技術及人工智能模型,大幅減低了檢測時間,同時令檢測準確度顯著提升。

這個多層次系統整合了理大自主研發的先進無損探測技術及人工智能模型,大幅減低了檢測時間,同時令檢測準確度顯著提升。

另一常見橋樑結構問題是內部混凝土構件退化,導致剝落及層面分離。團隊提出一套用於處理IRT數據的「最佳熱梯度閾值系統」,能根據外在環境狀況調整閾值,以更精確判斷剝離區域。團隊基於此系統開發的智慧模型,更能自動生成剝離分佈圖,進一步提高診斷能力。

Zayed說:「這套混合檢測系統兼顧橋面及地下缺陷,並通過人工智能驅動的整合方案,同時提升了檢測效率和準確度。我們更制定了一個五級制的缺陷嚴重程度評級,以標準化檢測流程,方便診斷及確定維修的優先順序。此外,團隊開創的『智慧橋面高效檢測模型』具備全面的功能,能基於從各類探測技術收集所得的數據,精細地評估橋樑狀況。」

他又說:「我們目前正積極探討與相關政府部門及業界夥伴合作,將系統應用於香港的定期橋樑檢測工作,為實現智慧基建管理邁出關鍵一步。我們的目標是長久保障香港擁有安全和可靠的橋樑。」

理大研發的「智慧橋樑檢測系統」採用無人機、探地雷達及紅外線熱成像三種先進工具的組合,取代常用的傳統目視檢查,已於本地11座橋樑完成檢測。

理大研發的「智慧橋樑檢測系統」採用無人機、探地雷達及紅外線熱成像三種先進工具的組合,取代常用的傳統目視檢查,已於本地11座橋樑完成檢測。

這項為期兩年的研究得到智慧交通基金的支持。該團隊的研究成果已發表於不同國際期刊,包括《建築與建築材料》、《建築自動化》及《高級工程資訊學》。展望未來,Zayed及其團隊將進一步推進相關技術研發,並在香港推動智慧橋樑檢測。

香港理工大學星期四(25日)舉辦第三屆中國外交專題講座,邀請兩位資深前中國駐外大使親臨校園,以「當前國際形勢與中國外交實踐」為題,與大學師生分享見解與寶貴經驗。

香港理工大學星期四(25日)舉辦第三屆中國外交專題講座。

香港理工大學星期四(25日)舉辦第三屆中國外交專題講座。

是次講座由理大中國歷史與文化研究中心、香港孔子學院和內地發展處,聯同外交學院共同舉辦。活動邀請了中國太平洋經濟合作全國委員會會長詹永新,以及中美人民友好協會副會長黃屏擔任主講嘉賓。

理大校董會主席林大輝。資料圖片

理大校董會主席林大輝。資料圖片

理大校董會主席林大輝致辭時表示,當今世界正處於百年未有之大變局,國際形勢風雲變幻,地緣政治衝突不斷升溫,給全球帶來諸多風險和挑戰。他強調,在這個複雜多變的時刻,深刻體會到大國外交的重要性和關鍵作用,國家安全、經濟發展、人民福祉和世界和平,都與外交密不可分。

林大輝指出,這些年來,中國始終堅定不移走和平發展道路,積極推動構建人類命運共同體,堅守合作共贏理念,為變亂交織的世界不斷注入穩定能量與正向力量。他續稱,今日的講座是「理大中華文化節」的重要活動之一,希望透過兩位大使的親身分享,讓同學更深入了解國家外交政策和世界發展大勢,並鼓勵同學們認真聆聽分享,持續關注時事,了解國家發展,深入思考如何更好融入和服務國家發展大局,把個人發展與國家發展聯繫起來,為中華民族偉大復興作出貢獻。

專題講座期間,詹永新以《當前國際形勢特點和亞太區域經濟合作動向》為主題展開演講。他首先介紹了APEC的發展歷程及組織架構,隨後講解中國與其他成員國和地區之間的交流合作,並分析亞太區域經濟合作的特點。詹永新指出,21世紀以來,國際形勢和各國地位發生巨大變化,APEC在當今局勢下具有特殊意義,需要成員國和地區在貿易、聯通、創新及發展共四方面攜手並進。他特別提到,香港亦可把握機會從中獲取新的經濟動力。

黃屏則圍繞《以民促官,架橋鋪路:對美民間外交的實踐探索與戰略思考》進行演講。他指出,中美關係近年經歷了複雜戰略環境、地緣政治競爭及經貿摩擦,這些分歧對雙方交流產生阻礙。在此背景下,民間外交十分靈活、政治敏感度相對較低,同時具有情感溫度,由此成為防止兩國關係硬着陸的關鍵減震器。隨後,他詳細分享了如何多維度展開民間外交,以維繫兩國人民的友好關係。

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