來自中國城市軌道交（jiāo）通協會的消息顯（xiǎn）示，2020年（nián），我國內地（dì）累計有41個城市開通城軌交通線路7141.55公裏。地鐵已經成為城市日常出行必不可少的交通工具，但在地鐵隧道中（zhōng）也會出現各種“病害”，威脅著人們的出行安全（quán）。

　　“當前（qián），我國地鐵隧道檢測主要依賴人工檢測和少量（liàng）進口自動化設備，效率低（dī）、成本高，無法滿足龐大的裏程檢測需求（qiú）。”揚州大學信（xìn）息工程學院(人工智能（néng）學院)副教授徐永安在接受采訪時表示（shì）。

　　如何高效、準確、經濟地檢測出（chū）地鐵（tiě）隧道“病害”?在“科（kē）創導師”製的“牽線（xiàn）搭橋”下，揚州大（dà）學信息工程學院(人工智能學院)學（xué）生張雅欣等組（zǔ）建（jiàn）了大學生科技創新團隊。由導師徐永安指導，團隊研發了地鐵隧道三（sān）維激光（guāng）檢測係統。“該係（xì）統檢測速度（dù）可達國外（wài）同類設備的5倍以上。”張雅欣說。

　　將寶貝搬（bān）出實驗室

　　在初中時期，受家人的影響，張雅欣萌生了創業的想法。2019年，正在上大二的她加入徐永安課題組，並組建了自己的大學生科技創新團隊，選擇了地鐵隧道檢測研究（jiū）。

　　對張雅欣而（ér）言，導（dǎo）師不僅是科研路上的護航人，更是（shì）自己創業的（de）榜樣（yàng）。記者（zhě）獲悉，在科技創新和科研成果轉化路上，徐永安已經堅持了20多年。

　　1997年，在北京舉（jǔ）辦的中國國際機床展覽會上，一個擺放著國（guó）外光學（xué）測量儀的展台被觀眾圍得水泄不通，正在攻讀博士學位的徐永安也是（shì）圍觀者之一。

　　從展會回來後，研製光學測量儀的想法一直縈繞在徐永安的腦海（hǎi）裏。他隨（suí）之（zhī）改變了自己的（de）研究（jiū）方向，曆經兩年攻關，終於研製出國產光學測量儀。但（dàn）在當時，他對（duì）科研成果轉化還沒有深刻的意識，便將這一寶（bǎo）貝成果“藏（cáng）”在自己的實驗室裏。

　　“國外的設備那麽貴，你（nǐ）有這麽好的儀器，為什麽不（bú）推向市場呢?”這樣（yàng）的聲音越來越多，終於說服徐永安將寶貝搬出實驗室（shì）。2011年，徐永安參與創辦了一家公司，並將自主研發的光學測量儀設備推向市場。

　　當然，教書育人才是（shì）徐永安的本職工作。如何讓學生在學習（xí）課本知識之外（wài），學會創新思考，嚐試自主研發技術並推動成（chéng）果落地（dì）轉（zhuǎn）化?20世紀90年代（dài），揚州大學開啟了“科創導師”製的探（tàn）索之路，讓學生在導師的指導下參與科（kē）技創新工作。

　　徐永安說：“過去，學生與（yǔ）導師（shī）的關係，主要是學生在導師的實驗室（shì）開展科研，導師對學（xué）生的畢業設計進行指導。現在，導師不但（dàn）要在科研上指導（dǎo）學生，還要帶領學生開展科創工作。”

　　深入隧道後改變方法

　　談及為什麽選擇地（dì）鐵隧道檢測（cè）研究，張雅欣告訴記者，目前，國內外地鐵隧道自動化檢測係統大多采用1個激光點繞隧（suì）道旋轉的（de）測量技術，檢測速度慢。“好比一個電動（dòng）機帶著一（yī）個手電筒（tǒng）旋轉，手電（diàn）筒每次照射在物體表麵時隻能出現一個亮斑（bān）。這（zhè）意味著（zhe）每次隻能采集一個點，效率太低。”

　　如何實現（xiàn）快速檢測（cè）呢（ne）?經過一年（nián）多的攻關，以張雅欣為首的大學生科技創新團隊研發出6條激光線（xiàn）掃（sǎo）描（miáo）技術，360°環形激光（guāng）線投射在隧道表（biǎo）麵，8部每秒500幀高速數碼相機實時采集隧（suì）道（dào）表麵的激（jī）光線圖像，並換算為隧道表麵形狀坐標。張雅欣解（jiě）釋道：“6條激光線同時工（gōng）作，地鐵隧道檢測效率得到顯著提高。”

　　然而，研發過程並非一帆風順。在徐永安的指導下，張雅欣帶（dài）領團隊先後前往青島（dǎo）、蘭州、佛山等城（chéng）市（shì）的地鐵（tiě）公司，深入地（dì）鐵隧道，開展實踐調研。團隊在調研中發現，地鐵公司對隧道快速檢測係（xì）統有（yǒu）著迫切的需求。

　　在精準了解地鐵隧道檢測痛點後，張雅欣團隊開始了與時間“賽跑”的測量工作。“我們隻能（néng）在夜間12點到淩晨4點進入現場開展檢測（cè）工作，因（yīn）為這段（duàn）時間地鐵處於（yú）停（tíng）運狀態。另外（wài），每天進入現場前的（de）安檢（jiǎn）過程就要耗費半（bàn）個多小時，實際的測量時間非常有限。”

　　經過近3個月的測（cè）量，張雅欣團隊發現（xiàn）進（jìn）展緩慢，於是做（zuò）出了改變測量方法的（de）決定，希望提高檢測效率。經過徐永安（ān）的點撥，團隊在實驗室裏自建了模擬隧道。“在模擬隧道裏開展實驗（yàn），不（bú）但提高了實驗效率，縮短了研發周期，還解決了後期新冠疫情期間實地檢測的困難（nán）。”張雅欣介紹說。

　　在解決了測量環境問題後，團隊又遇到了由振動引起（qǐ）的測量誤差問題。“測（cè）量車在軌道上運行（háng）會產生輕微振動，這種振動會帶來一些誤差。”張（zhāng）雅欣團隊成員（yuán）吳（wú）傳昊告訴記者。為此，團隊采用了（le）基於特征麵的方法對（duì）隧道（dào）測（cè）量數據進行糾偏（piān），“這種方法可以大幅降低（dī）測量車振動對測量精度的影響，降低動態測量誤（wù）差。”

　　“該係（xì）統檢測速度最高可達每小時17.1公裏，是國（guó）外同類設備的5倍以上，動態精度為±1.6毫米，檢測密度小於2毫米（mǐ），而價格隻有國外設備的70%左右。”張雅（yǎ）欣表示，係統還可以根據用戶需求製定檢測速度、密度、精度。

　　徐永（yǒng）安透露，目前，該係統申請發明專利4項、登（dēng）記軟件著作權4項，通過了江蘇省產品質量監督檢（jiǎn）驗研究院質檢，符合CMA中國計量認（rèn）證標準。

　　大（dà）學生創業還需多（duō）磨（mó）礪

　　來自用（yòng）戶的消息顯示，張雅欣（xīn）團隊研（yán）發的這套係統已在投入運營的地鐵隧道進行了實（shí）地檢測，在檢測速度（dù）、精度以及密度方麵均滿足實際應用要求。目前，已有多家軌（guǐ）道交通公司與團隊達成初步（bù）合作意向。

　　張（zhāng）雅欣表（biǎo）示，下一步團隊將繼續對產品進行優（yōu）化設計，並計劃注冊成立公司。“地鐵裏程數較大的城市，可直接購買檢（jiǎn）測係統;地鐵裏程（chéng）數小的城市，可購買檢測（cè）服（fú）務。”

　　在張雅欣看（kàn）來，雖然研發過程非（fēi）常艱辛，但非常有意義。“一方麵培養了我們解決（jué）問題的能力，另一方麵還培養了我們團隊建設（shè）、組織和管理（lǐ）的能力，對未來的創業起了鋪墊作用。”

　　她感歎（tàn）道：“大學生參與科創，要有頑強的毅力和勤奮刻苦的精神，對團（tuán）隊中不同的意見要善於傾聽，腳踏實地攻（gōng）克每一個難關。”

　　徐永安也指出，對於剛畢業的學生而言，如果沒有成熟的（de）技術積累和市場認知，可以先進入企業積累幾年經驗，對市場形成一定認知後再進行創業。

　　在他看來，高校“孵化器（qì）”應該實現良性循環，當政（zhèng）府和高校投（tóu）入資金等支持後，若能實現良好（hǎo）的產出，投入的積極性也將越來（lái）越大，反之則（zé）可能陷入不良循環。“政府和高校還應進一（yī）步研究（jiū）如何解決這（zhè）一矛（máo）盾。”