理大開發地下管道檢測技術 準確定位水管滲漏

香港文匯報訊（記者高鈺）地下管線支撐着供水、供電及通訊等民生所需服務，當管道老化和耗損，並出現爆裂及滲漏時，會導致服務中斷，更可引起道路沉降，甚至交通事故，但香港地下管道密集程度冠絕全球，相關設施的檢測及保養工作極具挑戰性。由香港理工大學土地測量及地理資訊學系副系主任（教學）賴緯樂及其團隊研發的嶄新技術，能透過分析地下影像及滲漏噪音，偵測管道狀況及鎖定問題所在位置，並分辨管道受損情況，有效預防潛在城市風險。

目前建築界經常使用探地雷達技術檢測地下設施狀況，它基於電磁波反射原理，可掃瞄地下結構並生成地下造影。研究團隊利用了多通道及車載式探地雷達進行大範圍掃瞄，收集地下管道造影，並解讀土壤中管道出現滲漏時的特徵，由此制定量化基準，協助客觀判斷管道範圍是否存在洩漏及滲漏程度。

這項技術令研究人員可在地下管道出現空洞及滲漏前作預先檢查，並透過分析雷達數據隨時間推移的變化，持續偵測滲漏。研究的關鍵之一，是開發出統一分析框架，生成一致、可量化方式解讀的探地雷達成像。賴緯樂表示，在傳統應用中，探地雷達是主觀近地表地球物理測繪及勘探技術，這項研究將其發展為具有客觀標準的測量診斷工具，用以識別、定位災害並評估其嚴重程度，進一步推進探地雷達的應用。

藉着探地雷達技術發現特定範圍的地下管道出現滲漏後，找出問題大概所在位置，並進行修復工作至關重要。修復工作依靠精確定位以進行挖掘，這時就需要用上另一種科技——漏點噪音辨識及定位。團隊多年來分析了大量滲漏點及遠離滲漏點的噪音，從而識別出兩者在振幅及強度上的特徵，並發現噪音模式會因應滲漏情況，如管道爆裂、閥門鬆脫及其嚴重程度而出現明顯差異，因此可根據這些聲音數據鎖定滲漏位置，進一步分析問題。

業界過去主要透過地面麥克風、噪聲儀等工具，在懷疑滲漏源頭及閥門處等高風險位置定點收集聲音數據，但往往因環境雜音干擾而影響分析結果，故理大正研究結合配備聲波傳感器的機械人，直接深入地下管道收集聲音，冀更精準定位滲漏源頭。

賴緯樂從事地下管道檢測研究長達十餘年，其團隊與水務署在2021年合作成立地下水管測漏中心，共同推動先進水管測漏技術。雙方早前與深圳市博銘維技術股份有限公司簽訂合作備忘錄，成立管道機械人聯合實驗室，就研發智能水管檢測機械人開展合作。此外，團隊亦與政府和業界合作，利用過往收集所得的探地雷達成像和滲漏噪音建立數據庫及人工智能模型，快速比對和分析影像及聲音，未來有望處理更大量的數據，並提供更準確及可靠的檢測。