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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。

本地高等院校在國際學術評比中再次表現突出。最新出爐的「2026年軟科世界一流學科排名」顯示,全港最少有90個學科成功擠進全球前50位,當中有21個學科更位列全球前10。香港理工大學在交通運輸工程及旅遊休閒管理兩個學科中勇奪世界第一;香港大學、香港教育大學及香港中文大學則在教育學範疇齊齊挺進全球前10,顯示本港在教育領域的整體實力。

理大交通運輸工程及旅遊休閒管理兩個學科中勇奪世界第一

理大交通運輸工程及旅遊休閒管理兩個學科中勇奪世界第一

理工大學在本次排名中表現最為突出,合共有23個學科躋身全球50強,上榜學科數量居全港之首。當中有6個學科名列全球前10,除了登上榜首的交通運輸工程與旅遊休閒管理外,還包括管理學(全球第2)、土木工程(全球第3)、能源科學與工程(全球第4)以及機械工程(全球第10),涵蓋多個傳統優勢工程及管理領域。

理大旅遊休閒管理勇奪世界第一。

理大旅遊休閒管理勇奪世界第一。

香港城市大學今年共有44個學科獲得排名,較去年新增兩科。城大有22個學科躋身全球50強,其中圖書情報科學、冶金工程、能源科學與工程及公共管理共4個學科打入全球前10。此外,城大在圖書情報科學、工商管理及獸醫學等10個學科中位列全港第一,在多個範疇領先其他本地院校。

香港城市大學有4個學科打入世界十強。資料圖片

香港城市大學有4個學科打入世界十強。資料圖片

香港大學的「教育學」在今年排名中高居全球第2,創下歷來最佳成績,並蟬聯亞洲第一。港大教育學院院長楊銳教授對佳績表示欣喜,他指出,這項成就充分體現了學院同仁共同開展高水準研究的努力,以及於國際頂尖學術期刊發表論文的成果;亦反映學院與世界各地研究夥伴建立緊密合作關係,持續拓展學院研究工作的影響力。他續稱:「我衷心感謝學院成員一直以來致力推動教育知識的發展,並促進有關成果在世界各地的交流與應用。」

香港大學的「教育學」在今年排名中高居全球第2,創下歷來最佳成績,並蟬聯亞洲第一

香港大學的「教育學」在今年排名中高居全球第2,創下歷來最佳成績,並蟬聯亞洲第一

嶺南大學方面,今年共有8個學科上榜,較去年的3個上榜學科急增近兩倍,當中包括計算機科學與工程、電機與電子工程等5個學科為首次上榜;而去年新上榜的「人工智能」學科排名急升一倍,首次打入全球100強,位列第76至100區間。嶺大校長秦泗釗表示,成績反映大學的學術與科研工作獲得更廣泛的國際認可,並指「嶺大將檢視相關排名結果及其評核指標,並以此作為參考,進一步鞏固『博雅+科技』的發展方向。」

嶺大

嶺大

軟科世界一流學科排名由高等教育評價機構軟科發布,涵蓋57個學科,涉及理學、工學、生命科學、醫學和社會科學五大領域。排名採用國際性學術指標,為全球高等學府在各學科的表現進行評估,評核範疇包括世界一流教師、世界一流成果、高水平研究成果、科研影響力及國際合作五個方面。這次排名評核全球逾3,000所大學,今年有來自約96個國家或地區的2,000多所高校上榜。

最新出爐的「2026年軟科世界一流學科排名」

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