管片实行“编码 OCR识别”——日本横滨湘南隧道管片自动化管理

来源：隧道网/STECJin

上一期为大家介绍了 日本东京外环道路的管片如何实现自动化运输 ，今天则带大家看看日本另外一个大工程——横滨湘南隧道的管片是如何实现自动化管理的。

横滨湘南隧道概况

日本横滨湘南道路是一条全长7.5km的双向4车道机动车专用道路，采用了2台盾构机修建隧道段（5.4km×2条）。主线段采用复合管片与混凝土管片，管片均采用11块的分块形式，管片外径13.27m，厚535mm，宽1800mm。2019年，在该工程中开发了一种通过读取管片制造时印刷的生产编号进行文字识别（OCR）的管理系统。

管片自动化管理系统介绍

该系统无需另行增加标注和配备专用识别器，采用了对图像进行文字识别读取技术的系统，对管片分块印刷编号进行文字识别数字化，关联管片分块的堆置地点、拼装顺序和点位等信息，从进场到拼装的一系列信息都可存储在云端服务器，使用专用应用程序（APP）进行管理。根据作业流程记录当前状况，能够实时共享作业进度和库存状况。通过提供施工所必需的信息达到省人工、提效率的效果。此外，管理数据存储在云端服务器更加便于管片相关物流和作业工序的可视化。

系统特点

1）节省管片进场验收的人工

一般管片进场验收作业通常需要2人，管理作业基本为：记录管片生产编号等信息，然后填写检验单，确认管理需要较多的时间和劳动力。而使用该系统自动识别管片的生产编号进行数字化，作业人员可减少至1人，并免去了回项目部后进行的资料归档作业。

管片验收情形

2）提高管片运输施工效率和精准度

以往洞内运输作业需要按照拼装指导书对当前管片分块进行目视确认后，写明运输顺序。而使用该系统能够指示对应拼装指导书的管片分块的保管场所、堆放次序、正确与否等，实现作业自动化。

保管场所的显示示例

3）有效预防管片拼装错误

喂片作业是通过隧道洞内摄像头对印刷文字数字化，自动完成确认工作。可在管片移送至自动喂片装置前判断管片分块运输顺序是否正确。

通过摄像头确认情况

4）实现管片分块信息共享

本技术是把管片相关信息经由计算机或平板电脑传输至云端服务器存储，实现信息共享。能够确认堆场内的各管片分块的库存数量和保管位置、密封条安装情况和养护时间等管片工序，此外还能确认进场验收和检验单，根据进度管理参照收入支出明细单，使现场状况可视化、沟通协调快速化。另外云端服务器具有保存和共享施工进度表、施工照片等各项施工资料的“文件共享”功能。

功能界面（主菜单）的组成示例

在以往施工中，作业人员根据盾构机和管片测量结果，对照设计轴线制定管片拼装指导书。而该系统仅需输入运输管片信息，即可将预先登记的管环显示为管片拼装指导书。在需要改变管片拼装的情况时，可修改输入项目，同时管片拼装指导书的显示也会相应修改。

管片拼装作业指导书的制作示例

应用情况

在实际应用中存在的问题包括：管片分块的生产编号“乙”和“S”、“1”和“I”等相似字符容易误识、因印刷字体污损等造成误识等情况。随后，通过预先登记字符解决相似字符误识的情况。

目前，在横滨湘南道路工程中使用本系统，可以实时掌握施工现场内的管片分块的位置，实现数据可与管片工厂共享，也可实时掌握管片从工厂运输至现场的时间、数量等信息。

近几年，对于管片分块管理，常使用电子标签或二维码等标注形式，确保管片在施工过程和维护管理中的可追溯性。但如果对全部管片分块进行标注，则存在作业效率较低、成本较高的缺点。

横滨湘南隧道工程这个管片自动化管理系统运用常规OCR技术，实现了管片的自动信息化管理，不失为一个降低成本的“小妙招”。大家也来谈谈有没有既可控制成本又能实现自动化管理的方法吧~~