隧道检查：在没有 GNSS、没有光线的管状空间里记录内部状况

隧道劣化分为衬砌混凝土缺陷（开裂、剥离与剥落、材料劣化），水的问题（渗漏、冬季墙面的冰柱和结冰），外部荷载引起的变形（地压把衬砌向内推挤、底鼓），以及附属设施的问题（照明、射流风机、标志和电缆的锚栓锈蚀或松动）。采用木背板施工的老隧道，衬砌背后常常留有空洞。

笹子事故之后，自 2014 年 7 月起，日本公路隧道每五年一次、以近距离目视检查为基础的定期检查成为强制要求。对衬砌而言，敲击检查以发现剥离与目视同样重要。与桥梁一样，每条隧道按 I（健全）至 IV（需紧急处置） 评级。日本约有 11,000 条公路隧道（2024 财年末），其中许多建于高速增长的年代。

痛点在于不封闭隧道就无法抵近。要到达拱顶，就得在单车道或全封闭的情况下调入高空作业车。对于没有绕行路线的山区隧道，这会影响整个社区。铁路隧道则只能把作业挤进末班车与首班车之间短暂的维护窗口。

对普通公路隧道衬砌进行系统成像，目前车载扫描仪更快也更稳定。无人机真正发挥价值的地方是车辆进不去、人也难以进入的地方：通风竖井、斜井、水电站引水隧洞、废弃的老隧道，以及坍塌或火灾后无法派人进入的隧道内部。

基本方法是携带照明、锁定曝光、以恒定间距推进。隧道是一根管子，因此分别对拱顶、拱肩和边墙各飞一遍，之后更容易拼出展开的衬砌图。把里程标或灯具编号拍进画面，配准会容易得多。

进入隧道后，无人机失去了大部分感知能力。过了洞口不远 GNSS 就消失，而且一片黑暗。竖井和风道空间受限。再加上尾气烟尘和粉尘、车辆或列车推动的气流，以及通风机的射流。转过弯道，无线电链路也会衰减。

• GNSS 不可用：使用靠 LiDAR 或相机定位的飞行器。注意：又长又直、缺乏特征的管状空间处处看起来一样，会导致漂移；可增设里程标等地标。GNSS 不可用
• 黑暗：只能依靠机载照明。灯光功率、方向和固定曝光要与上次调查保持一致。黑暗
• 受限空间：竖井、风道和引水隧洞的壁面很近。使用能承受碰撞的笼式飞行器，电池计划要留出返回余量。受限空间
• 粉尘与烟雾：烟灰会弄脏镜头，并给 LiDAR 回波增加噪声。停止通风，或避免从下风向进入。粉尘与烟雾
• 链路：弯道和长距离区段会中断指令和图传链路。规划中继或系留飞行器，并设定失联后的动作（返航或悬停）。

在隧道深处失去定位或链路的那一刻，运行方应提前决定什么，请参阅运营者如何为失去定位或链路做准备（Airffic Flight Institute）。

隧道影像一旦拼接成展开的衬砌图就变得有用了。数千帧画面按距洞口的距离串联起来，裂缝、渗漏和疑似剥离被标注在图上，并与上次的结果比对。AI 擅长提出裂缝候选、测量长度和宽度，以及显示变化。是否真的剥离、是否要敲落、是否封闭隧道，则由责任工程师决定。

公路隧道属于《道路法》的定期检查范围：每五年一次近距离目视检查，并对衬砌进行敲击检查。2019 年 2 月的修订保留了近距离目视检查的基础地位，同时为检查支援技术打开了大门（通常被解读为检查人员判断能给出等效诊断的方法），但在许多情况下仍需敲击来确认剥离。铁路隧道由运营方依据铁路结构物维护标准定期检查。

日本的官方解释将内部与外部明确隔离的隧道视为室内，不在航空飞行规则的适用范围内，但洞口附近或无人机飞出隧道时的定位则视具体情况而定——请向航空局和业主确认，而不要自行判断。在封闭条件下飞行还需要道路运营方的同意和警察的道路使用许可。在美国，2015 年通过的联邦 National Tunnel Inspection Standards (NTIS) 要求对公路隧道进行例行检查，通常每 24 个月一次；在欧洲，1999 年勃朗峰隧道火灾之后，2004 年的一项欧盟指令为跨欧洲公路网上的隧道设定了安全要求。各国情况可在世界各国法规中比较。

• 敲击：剥离通过敲击声来识别。无人机敲击装置仍处于研究和试验阶段，不能普遍替代。
• 清除松动部分：当场敲落剥离的混凝土，仍是高空作业车上人员的工作。
• 衬砌背后的空洞：照片看不到；需要探地雷达或其他勘察。
• 长大公路隧道的系统成像：车载扫描仪更快、更一致。
• 评级与交通决策：解读缺陷并决定封闭，仍然是人的工作。

在 Airffic 编辑部看来，情形是这样的。隧道照明换成 LED 时，定位标记也一并装进了顶板。在一次短暂的夜间封闭中，无人机一次飞过拱顶和附属设施的固定点，其影像叠加到扫描仪的衬砌图上。只有与上次相比发生变化的地方亮起红色，检查人员就去敲那里。

竖井和引水隧洞不再是需要人攀爬下去的地方。带防护笼的飞行器每年进入一次，带回点云和影像。人们把时间花在解读变化的含义，以及安排修缮与更新的先后顺序上。隧道检查从“走进黑暗”转变为“把黑暗呈现在眼前”。