Deep learning based method of longitudinal dislocation detection for metro shield tunnel segment.
YU, Anbin ;MEI, Wensheng ;HAN, Mulin
Auteur moral
Auteur secondaire
Résumé
<p style="text-align: justify;">Cet article présente une méthode de détection de la dislocation longitudinale via un algorithme précis d’étiquetage des joints entre voussoirs de tunnel, offert par des réseaux neuronaux convolutifs profonds, méthode proposée en quatre étapes. Il recourt d’abord à un système de numérisation mobile pour représenter les tunnels à voussoirs du métro par des nuages de points tridimensionnels. Puis il se sert de la projection cylindrique pour produire des images du tunnel à profondeur de surface d’après les nuages de points tridimensionnels pour étiqueter les joints entre voussoirs. Il dimensionne ensuite deux réseaux neuronaux convolutifs profonds pour étiqueter précisément les joints des voussoirs sur les images à profondeur, le premier pouvant localiser approximativement les emplacements des joints entre voussoirs et le second pouvant étiqueter précisément les joints des voussoirs. D’après les joints étiquetés des voussoirs, il obtient deux ensembles de données de points sur les deux côtés de chaque joint de voussoir. Il suit l'algorithme RANSAC, qui permet aux deux ensembles de points de s’insérer dans deux plans, dont il calcule alors l'équation pour produire la valeur de dislocation propre aux voussoirs du tunnel. Il résulte de l’essai que cette méthode peut étiqueter intégralement et précisément les joints des voussoirs sans se trouver affecté par l’équipement du tunnel à proximité. Les réseaux neuronaux convolutifs s’avèrent plus puissants pour étiqueter les joints des voussoirs que les algorithmes classiques détectant les contours d’image (Canny et Sobel avec transformée d’Hough). Lorsque le scanner a une précision de mesure de distance valant 1,2 mm + 10 ppm, la précision interne et externe évaluée de la nouvelle méthode de détection est respectivement de 0,4 mm et 0,9 mm. Par rapport à la méthode de la ligne de balayage, la précision externe de la nouvelle méthode apparaît plus élevée et plus fiable en cas d’équipement du tunnel autour des joints des voussoirs.
Descripteur Urbamet
métro
;intelligence artificielle
Descripteur écoplanete
Thème
Méthodes - Techniques