【儀表網 研發快訊】在“雙碳”戰略深入推進的背景下，城市地下燃氣管網系統增長迅速。然而，管道泄漏不僅會抵消能源轉型產生的環境效益，還會導致能源損失以及重大安全隱患，由于燃氣管道泄漏引起的燃燒、爆炸與人身傷亡事故時有報道。目前常用的車載甲烷檢測系統雖能夠對大面積區域進行快速掃描檢測，但其定位精度有限；而手持設備雖然精確度高，但檢測效率低下。
中國科學院寧波材料技術與工程研究所海洋關鍵材料全國重點實驗室海洋能源材料與裝備服役安全團隊在程玉峰院士帶領下，與港華投資有限公司項亞琴團隊合作，創新性地將車載激光檢測系統與訓練有素的嗅探犬相結合，開發出高效精準的光學-生物協同型新技術，在城市燃氣泄漏檢測方面取得突破性進展。目前，該技術已在全國20個城市約4000公里燃氣管網系統中得到成功應用。結果表明，在車載系統識別的220個泄漏區域內，嗅探犬精確定位了432個天然氣釋放點。該技術最遠可探測距離車輛行駛路線71米的天然氣泄漏點，顯著優于傳統方法(如圖1)。這項研究不僅為城市燃氣管網安全管理提供了創新型技術，也為光學-生物協同檢測在其他領域的應用提供了新思路。研究團隊正進一步優化技術，根據不同城市環境條件的應用效果，探索該技術和其他市政安全與環境監測系統的集成。
該研究成果近期以“Vehicle–canine collaboration for urban pipeline methane leak detection”為題發表于國際期刊Nature Cities上(DOI:10.1038/s44284-024-00183-w)。論文第一作者為寧波材料所盧泓方研究員，通訊作者為寧波材料所程玉峰院士。該研究獲國家自然科學基金和江蘇省自然科學基金支持。
圖1 車犬聯動策略的測試效果
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