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随着我国铁路的快速发展，对于铁路维护的压力越来越大。隧道作为铁路的重要组成部分，对于隧道的养护维修直接影响铁路的运营安全。目前我国隧道的检测手段一般是人工观测和借助人工仪器，其在有限的铁路天窗时间内远远不能满足快速、实时隧道检测的要求。因此在铁路隧道维护中，急需配套快速、科学、安全的隧道检测技术和检测设备。本文针对铁路隧道检测的应用需求，研究动态全息成像技术应用于隧道衬砌表面病害检测与隧道限界分析，介绍了基于该技术的隧道检测系统的组成和检测方式。通过现场的应用，证明了这种检测系统对指导隧道的养护维修具有重要作用，同时在铁路隧道的信息化管理方面有着广阔前景。