自動熱成像技術(shù)改善公路安全狀況

  美國公路上的商用車流量創(chuàng)歷史新高，占所有州際公路車流量的30%以上。每年多達(dá)數(shù)十萬起交通事故與商用卡車有關(guān)，由此導(dǎo)致的死亡人數(shù)達(dá)到數(shù)千人。在這些卡車交通事故中，大部分是由制動器故障導(dǎo)致的，因此制動器檢測已成為全美交通安全執(zhí)法政策的重要內(nèi)容。

  因此，華盛頓州交通部（WSDOT）在數(shù)個稱重站安裝了自動紅外路邊篩查（AIRS）系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用FLIR A315紅外熱像儀自動檢測卡車中有缺陷制動器。 

  像A315這樣的紅外熱像儀，能通過檢測熱輻射強(qiáng)度檢測和顯示溫差。FLIR A315紅外熱像儀能精確測量數(shù)萬個不同點的溫度并將所有的熱數(shù)據(jù)輸出到電腦，以進(jìn)行精確分析。

自動檢測失靈的制動器

  用于AIRS系統(tǒng)的FLIR A315紅外熱像儀安裝在防護(hù)罩中，并埋置在商用車輛稱重站入口處。當(dāng)商用車輛駛?cè)敕Q重站時，熱像儀提供細(xì)節(jié)豐富的車輛底盤熱圖像。

  “AIRS自動掃描并評估商用車輛底部的狀況，如制動器失靈、軸承過熱問題和輪胎風(fēng)險”，項目經(jīng)理Victor Bagnall解釋道。

AIRS檢測到該商用車輛上失靈的制動器（左側(cè)）。

  一旦車輛經(jīng)過熱像儀，AIRS電腦分析捕獲的數(shù)據(jù)，并將該信號圖像與紅外熱像儀的視圖進(jìn)行對比，AIRS系統(tǒng)將檢測車輛，當(dāng)卡車從上方經(jīng)過，該系統(tǒng)將啟動自動掃描，然后分析捕獲的數(shù)據(jù)。如果AIRS系統(tǒng)在掃描期間發(fā)現(xiàn)問題，它將向稱重站工作人員發(fā)出警告，并向他們提示應(yīng)該檢查的車輪位置以及需要尋找的問題。”

  AIRS是一款獨(dú)立的軟件應(yīng)用程序，能控制紅外熱像儀、彩色攝像機(jī)以及所有相關(guān)系統(tǒng)的預(yù)定義條件。電腦創(chuàng)建一個車輛的記錄，包括所有相關(guān)的溫度數(shù)據(jù)和該車輛的熱圖像。該車輛的記錄以及該車輛之前和之后進(jìn)站的其它車輛的記錄并排顯示在AIRS屏幕上。一旦該卡車離開稱重站，記錄立即從系統(tǒng)中刪除。

  右側(cè)制動器發(fā)熱，看上去運(yùn)行正常；左側(cè)制動器在熱圖像中顯示為冷卻狀態(tài)，表明該制動器運(yùn)行異常。

  在一個車輛中，失靈的制動器通常比正常工作的制動器更冷。該溫差在熱圖像上清晰可見。這使得AIRS系統(tǒng)能夠自動檢測到這些失靈的制動器。

耗費(fèi)時間的人工制動器檢查

  “人眼無法分辨熱的制動器和冷的制動器”，Bagnall解釋道。“在不借助熱成像技術(shù)的情況下，若要檢查運(yùn)行不正常的制動器，標(biāo)準(zhǔn)的方法是讓某人親手觸摸制動器，以了解其冷熱狀況。而AIRS系統(tǒng)自動檢測每輛駛?cè)敕Q重站的卡車的兩側(cè)。只有當(dāng)AIRS系統(tǒng)發(fā)出警報時，人員才介入。”

  目前常見的方法是極耗費(fèi)時間的人工檢測法，由于人力有限，每個稱重站只有極少數(shù)的車輛被檢測到。其它熱成像檢測法仍然需要一名警官在監(jiān)視器上目視檢查每個制動器。同樣，這是一項實踐任務(wù)，需要人員在檢查每個車輛時發(fā)揮積極的作用，因此這種方法未得到廣泛應(yīng)用。

借助熱成像技術(shù)的完全自動化制動器檢測

  AIRS專門用于同時提供來自多個車輛的檢測數(shù)據(jù)，并提供有關(guān)車輛超出容限的部位的精確反饋。

  “AIRS是一款專門研發(fā)的完全自動化系統(tǒng)，無需親自動手實踐”，Bagnall表示。“當(dāng)卡車駛?cè)敕Q重站并且進(jìn)入系統(tǒng)檢測范圍內(nèi)足以使AIRS開始工作。AIRS能夠快速連續(xù)檢查和分析多個車輛。計算機(jī)存儲檢測數(shù)據(jù)，以便用戶能夠同時審核和顯示多個檢查結(jié)果。

FLIR在AIRS系統(tǒng)開發(fā)過程中非常有幫助

  Vic Bagnall是一名受雇開發(fā)和實施AIRS產(chǎn)品的承包人。“我簡直無法言表，FLIR在開發(fā)AIRS過程中是多么地有幫助”，Bagnall稱。“他們積極提供專業(yè)知識，并且在探索在該環(huán)境中較大限度地利用熱成像技術(shù)的方式的過程中起到了很好的參謀作用。”

  AIRS系統(tǒng)被安裝到華盛頓州的11個稱重站，成為該州努力讓其公路盡可能更安全的重要工具。并且自動紅外熱成像技術(shù)對其取得成功起重要作用。