城市道路空洞检测算法

光纤传感低成本

基于主动源DAS信号的空洞检测方法，利用波形相关与能量分布特征，实现高分辨率、低成本的自动化检测，适用于现有通信光纤部署的城市环境。

姚帅 · 78755554 · Renjun, Duan · Qiang, Liu · Yitong, Zhao · 武其松 · Yixuan, Dong · Lili, Zhou

Measurement: Journal of the International Measurement Confederation 2026

技术优势

成本大幅降低

复用城市现有通信光纤，无需购置和部署专用传感设备，即可实现道路空洞检测。

空间分辨率高

利用DAS密集的空间采样能力，结合波形相关与能量分布特征，能够精细刻画空洞位置。

自动化程度高

从数据预处理到空洞判定全流程自动完成，无需人工干预，适合大规模连续监测。

实地验证有效

在两座中国城市使用现有通信光纤进行实测，证明了方法在不同城市环境下的鲁棒性和准确性。

应用场景

• 结构健康监测：为桥梁、隧道等结构提供低成本分布式振动监测，替代点式传感器。
• 道路塌陷预警：利用现有光纤网络实时探测道路下方空洞，提前预警塌陷风险。
• 无损检测：通过主动源震动信号分析地下异常，无需开挖即可检测道路内部缺陷。
• 城市基础设施监测：利用城市既有通信光缆作为传感阵列，实现大范围道路健康普查。