校企联合“练就”排查城市道路隐患的“透视眼”

原标题：校企联合“练就”排查城市道路隐患的“透视眼”

来源：人民日报客户端浙江频道

“在它的查探下，地下深至60米，横向精度亚米级，各类空洞、干洞、岩溶等地质灾害隐患都一目了然。”近日，在杭州叙简科技股份有限公司（以下简称“叙简科技”）的测试场地，一款款神奇的工具——一辆1米长的银色小车在拖曳车的牵引下缓缓开过，电脑上便实时显示这段路面的地下结构数据。

这项令人惊喜的成果来自历经近6年的联合攻关。中国工程院院士、吉林大学教授林君科研团队联合叙简科技技术团队自主研发了我国首个“车载拖曳式瞬变电磁道路地下隐患探测技术及装备”，并申请近20项发明专利，发表了18篇SCI（《科学引文索引》）论文，填补了我国相关地球物理勘探仪器设备的空白。

车载拖曳式瞬变电磁道路地下隐患探测技术及装备。受访者供图

“该项技术的应用给排查道路隐患装上了‘透视眼’，可以有效地保障道路安全。”叙简科技董事长金国庆说。

2002年，受医学核磁共振成像原理的启发，林君萌生了通过给地球做“透视”，寻找水源的念头。林君在核磁共振找水仪的设计过程中引入联合波场，使它突破了外国产品的探测深度，并提高了探测分辨率和抗干扰能力。

2010年4月，云南省陆良县小百户镇兴隆村。这里，已经大半年无雨。处处无水可用，生产生活几乎停滞。

在科技部指派下，林君率领的找水专家组带着当时最先进的核磁共振找水仪，要进山帮忙找寻地下水。不到一个月，这支队伍为受灾严重的旱区探寻出15处地下水源，选定打井位置9个，为当地百姓带来了生活的希望。

林君常说，“我们的研究一定要真正解决国家重大需求。”早在2018年，他的研究团队就将目光投向城市地下空间有关的电磁探测技术，目标测深范围0~200米，获得国家自然科学基金重大仪器研制项目资助。

近年来，伴随城市化建设的飞速发展，城市地下隐患因其特有的隐蔽性和技术发现手段不足，越来越难以被事前发现。

超前探测和预报，对于防止灾害出现至关重要。

是不是可以探明城市地质条件和地下空间资源特征，构建地下地上一体的“透明城市”？已在杭州工作20多年的金国庆一下子想到了已在城市地下空间探测技术取得了突破性进展的林君院士团队。

金国庆（右二）与团队在调试设备。受访者供图

为了解决道路地下隐患预警难题，金国庆回到母校，与林君院士团队协商达成了“产学研一体化”合作意向，并成立了吉林大学-深蓝感知公共安全技术联合研发中心。合作从此开始。

“现有地质雷达探测深度主要为0～5米，对更深层次的地下重点建设区域，尚没有更高效的勘察和检测方法。”金国庆表示，这种探测方式有点像医生给病人做B超，胜在方便，但是对于深层次的病灶无可奈何。

团队研发的小型化拖曳式瞬变电磁探测技术深度最高可达60米，是传统技术的12倍以上。“它将帮助我们装上‘透视眼’。”他说，该技术更像是核磁共振，使得深层空间的空洞等地质灾害风险可以一览无余。

新技术与现实应用相撞，难免遇到问题，如何化短板为优势？

城市电磁干扰是当前所有探测技术遇到的最大难题。相较于安静的地下世界，现代城市发出的电磁“嘈杂”就喧嚣得多了。即使是拔掉插头的电动牙刷，发出的电磁信号都可能盖过地底传来的“耳语”。

团队别出心裁在它的外壳、轮子等位置均使用了抗干扰性强的特种材料。这样一来，设备能够更加清晰地“听”到来自地下的电磁信号。

电磁信号的干扰随着人类的活动而变化。“一个更加朴素的方法是，若是城市电磁干扰依然强烈，我们会在晚上八点以后进行作业。”金国庆说。

林君院士（右一）和团队在野外开展测量工作，并调试仪器系统。受访者供图

地下地上一体的“透明城市”，需要新技术具有快速成像与识别功能。让看不见的世界看得见，该技术形成的孪生数字地下城市引人注意。

“这样可以充分挖掘地下的应用，像地铁建设、隧道盾构等。”金国庆介绍，可以实现实时监测的孪生数字地下城市，将为高效安全的地下空间开发提供准确的地质数据，团队研发探测仪器也是基于未来发展需要而进行的。

今年5月，在持续一天的强降雨后，某高速的一段路面出现了一段长30余米，宽22厘米的裂缝。它会不会是地下空洞造成的，会有塌陷的风险吗？

团队随即奔赴现场，进行检测。随着设备缓缓在路面上开过，不到一个小时，团队便得出了结论：推测存在较大空洞的可能性较小。这与另一支团队使用其他定点式物探设备的结果基本一致。

“地下就像是一座死火山，如果空洞不会继续扩大、影响地质，进行路面修复就能继续通车。”金国庆表示。

近年来，“车载拖曳式瞬变电磁道路地下隐患探测技术及装备”获得了多地认可，陆续在长春、银川、南京、杭州、深圳等城市进行多项商业服务测试。

在今年的专家评审会上，院士专家对新技术给出一致意见：国际水平领先，填补国内空白。

“希望未来在全国的高速公路、中心城区的市政道路都能有该技术的身影。”金国庆充满期许。

（何冬健参与采写）

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作者：刘军国

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