BIM+GIS在高速公路智慧隧道监控平台的应用研究

以高速公路隧道监控平台智能控制为背景,介绍BIM+GIS、二维、三维一体化监控在智慧隧道监控中的应用,系统地介绍了软件架构、硬件组成、软件功能、智能联动、系统优势;说明BIM+GIS在隧道监控行业的应用前景及未来趋势;可供同行借鉴参考。     

基于物联网的“两光源互补”隧道照明智能控制系统设计

针对西藏地区拉林高速上的米拉山某隧道,设计了基于物联网的"两光源互补"隧道照明智能控制系统。系统通过传感器采集隧道内外的光照强度、车速、温度及交通量,数据通过物联网上传到终端,控制器结合外界光照强度、交通量预测曲线、隧道照明光照强度曲线标准,智能控制隧道内LED灯亮度;系统增加了追踪太阳光输送模块,通过光纤把太阳光导入到隧道内,补充隧道内的亮度,达到节能减排的目的。     

隧道监控系统综合防雷设计与实践

为做好隧道监控系统的防雷工作,通过防直击雷、防雷电感应和雷电波侵入、等电位连接、屏蔽、合理布线等有效措施,形成层层保护结构,防止雷电侵入,确保监控机房设备、隧道视频终端设备及工作人员的安全。依据GB 50057-1994 2004《建筑物防雷设计规范》和GB 50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》,根据监控系统的网络构架及监控系统防雷要求进行设计,指出防雷器选型应注意的问题,重点阐述隧道监控系统防雷设计方案的具体内容：摄像机防护、控制器防雷、监控中心设备的防雷等。1年多来,栾川长青公司隧道监控系统没有发生监控设备被雷击的事故,该方案可在类似工程中推广应用。     

湖南天弘交通建设工程有限公司

主要从事交通安全设施及交通机电工程、高速公路电子信息系统科研设计和施工的专业公司，主嬖承接交通安全设施、通讯、监控、收费综合系统工程、隧道机电工程及公路养护工程施工等业务。     

高速公路叠层隧道交通监控系统与新技术融合浅析

叠层隧道作为当前面对山区超大交通量的立体式交通组织解决方案,已逐步被交通行业设计者所接受,但因其隧道距离长、各层净空高度有限,叠层隧道的交通监控系统成为车辆运行安全的关键.介绍了高速公路叠层隧道的特点、交通组织类型以及当前监控所存在的问题,提出了针对叠层隧道特有的交通监控系统,并结合当前5G、BIM、数字孪生等新技术,分析了未来可利用叠层隧道特有的交通监控系统与新技术融合的应用场景,为叠层隧道的运行安全及新技术的落地示范,打开了新的思路.     

基于Internet的隧道远程监控系统研究

针对传统集中式隧道监控系统监控范围有限的缺点，基于Internet和PROFIBUS现场总线技术，提出了隧道远程监控系统。介绍了系统的工作原理，从隧道现场监控系统、数据实时交换、Web服务器、监控系统显示界面等4个方面论述了系统的关键技术。最后利用ASP．NET技术实现Web Service的功能，使远程用户可通过浏览器实现对隧道现场设备的监控。     

浅谈高速公路隧道智能监控系统的应用

隧道智能监控系统能实时监控隧道交通流量和交通运行状况,自动检测隧道内异常事件并报警,确保高速公路隧道交通安全、畅通。为提升高速公路隧道监控、管理与事故处置水平,采用案例分析法和数理统计法,从应用实践的视角,对高速公路隧道智能监控系统优势、构成及应用状况进行分析和探讨,并总结问题与不足。     

交通监控系统集成与故障检测实训台的制作

针对众多交通监控实训设备功能都较为单一,多数只具备监控系统集成和操作控制实训台,各子系统缺少安装调试与故障检测功能,无法满足行业对监控系统维修检测的实训教学需求,结合高等职业教育的特色,依据交通安全与智能控制专业课程实践教学的标准,研究制作出既满足“监控系统集成与维护”课程实训教学需要,又可用于”公路收费及监控.     

基于监控量测的隧道施工安全管理系统应用初探

监控量测是隧道新奥法施工的三大要素之一,其结果将直接影响到隧道工程建设的质量和安全,对隧道建设有很重要的意义。本文依托隧道监控量测技术,整合信息化技术,根据监控量测数据变化判定规律,建立隧道施工安全管理系统,实现隧道施工安全信息及时反馈和预报预警。该系统应用于工程实例中,系统可将监测数据进行快速、及时处理,实现隧道监控量测自动预报预警,为隧道工程施工安全提供可靠依据,具有很强的适用性和便捷性。     

隧道盾构施工远程监控及反馈分析系统的研究

对隧道施工的全过程实施监控是保证盾构正常运行和施工安全的重要手段.该文研究了盾构隧道施工远程监控系统的构建.该系统由自动量测系统和监控信息管理系统构成,具有施工现场实时监控、监测数据远程采集、监控数据访问与查询、数据反馈与地层变形预测等功能.自动量测系统通过实时数据采集平台、数据传输网络和地面监控中心,构建隧道施工量测数据自动采集平台;监控信息管理系统包括系统设置、监控信息管理、预测及反馈分析、信息输出及系统工具等功能模块,实现监控信息的维护、查询及多种形式的信息输出.     

重大隧道工程关键技术突破及应用专刊导语

随着我国交通强国战略目标的提出!交通建设正逐渐由规模速度型向质量效率型转变!现代综合交通运输体系的快速构建带动了隧道及地下工程的全面发展!川藏铁路等重难点工程的建设给本领域带来了新的机遇和挑战。为及时总结重难点隧道工程的最新研究成果!推动该领域的技术创新和应用!《中国公路学报》编辑部邀请天津大学张稳军教授%我刊副主编&作为专刊组稿负责人!陈湘生院士、李术才院士、郭陕云教授级高工、何川教授、袁大军教授、朱合华教授、朱伟教授、陈建勋教授、王华牢教授级高工、吴德兴教授级高工、李国良教授级高工、肖明清教授级高工、史海欧教授级高工、洪开荣教授级高工、马栋教授级高工和赵勇教授级高工等!位专家和学者作为专刊组稿咨询专家!丁文其教授、汪波教授、张成平教授、叶飞教授、王树英教授、陈馈教授级高工、郭小红教授级高工、汪成兵教授级高工、陈健教授级高工等58位专家和学者作为专刊组稿专家!以专刊形式出版重大隧道工程关键技术领域高水平、创新性研究成果本期专刊共组稿件100余篇!经编辑部组织专家审阅!最终录用21篇。本专刊主要针对重大隧道工程关键技术领域相关研究进展进行了归纳、总结和梳理主要包括以下几方面的内容：(1)综述：主要综述内容包括隧道建设面临的若干挑战与技术突破、盾构隧道实用抗震计算方法、超高水压越江海长大盾构隧道工程安全、长大隧道工程结构安全风险精细化感控、公路隧道近%&年的发展趋势与思考、蒙华重载铁路矿山法隧道设计与施工关键技术、盾构隧道壁后注浆试验与浆液扩散机理、土-结构动力作用体系混合试验。(2)基础理论：主要研究成果包括交通)水工隧道中基于预应力锚固系统的及时主动支护理念及其技术实现、盾构隧道管片接缝密封垫防水性能及受施工荷载影响、大直径盾构隧道斜螺栓环缝抗剪特性、基于小孔扩张弹塑性理论注浆起始劈裂压力、高水压泥水平衡盾构掘进模型试验平台的研制与应用、基于!3DZI的隧道开挖与支护质量检测技术、不同渗透系数地层中泥浆渗透成膜试验、深埋隧道注浆加固围岩非达西渗流场及应力场。(3)工程实践：主要研究成果包括绿泥石片岩地层大跨度公路隧道大变形控制及合理支护形式现场试验、土压平衡盾构不满舱施工遇到的问题及对策、超大跨度隧道上台阶CD法中隔壁施工力学行为、高地应力千枚岩隧道二次衬砌施作时机、石膏质岩隧道新置换衬砌结构受力特征重大隧道工程关键技术突破及应用所涉及的新理论、新工法、新技术和新材料将为我国从“隧道大国”向“隧道强国”迈进奠定坚实的基础《中国公路学报》将持续关注重大隧道工程关键技术突破及应用的最新科研成果!以期为广大专家、学者及工程技术人员提供更好的知识服务与交流沟通平台!促进中国公路交通行业的安全、健康与可持续发展。     

城市地下道路隧道结构健康监测研究

城市交通隧道的数量随着经济发展不断增多,隧道结构健康监测系统作为掌握隧道结构安全状态的有效措施也得到一定的发展。地下道路隧道由于投资规模、隧道长度较小等原因,致使结构健康系统较少应用在地下道路隧道中。本文依托园腾路地下道路隧道,采用“半智能化”结构健康监测的方式,降低结构健康系统成本的前提下,对隧道结构健康状态进行必要的监测。同时,对比测缝计、静力水准仪及形状传感器的监测结果,验证了形状传感器在接缝张开量、接缝两侧不均匀沉降的可行性。对城市地下道路等短隧道,降低结构健康监测系统的智能化程度、应用新型传感器现降低成本,提高结构健康监测系统在短隧道的使用率,对于提高管养质量、保障地下道路隧道结构安全上具有重要意义。     

高压钠灯与LED灯在公路隧道中的应用对比分析

对于隧道照明系统节能,除合理选择设计参数、智能调光控制等措施外,科学选用电光源也是实现照明节能的重要手段。结合公路隧道照明功能需求及光源特点,探讨常用节能光源高压钠灯与新型节能光源LED灯在隧道内应用的差异性,并对2种照明系统进行经济效益对比分析,为今后国内公路隧道工程合理选用光源提供参考。     

铁路隧道智能化建造装备技术创新与施工协同管理展望

为配合郑万高铁实施的基于全工序机械化配套的隧道安全、快速、高质量修建技术，针对超前支护、钻爆开挖、初期支护、二次衬砌等关键工序开发系列化智能装备，并系统性地总结和提炼钻爆法隧道智能建造装备的4大支撑技术，即围岩参数识别与处理系统、三维空间定位与量测系统、大数据处理与共享系统、智能控制决策系统，是实现隧道全生命周期智能化的基础与前提； 同时，运用先进的传感技术、互联网、大数据分析和人工智能技术，研究施工协同管理平台，借助隧道大容量通信网络和隧道智能建造协同管理平台，实现隧道内装备与装备、装备与环境、装备与围岩的互联互通互动，为隧道智能建造提供装备保障。     

日本铁路隧道病害和运维管理现状及对我国隧道运维技术发展的建议

日本铁路隧道（包括城市轨道交通）经过100余年的发展，产生了隧道老龄化严重、剥落掉块、开裂、劣化以及渗漏水等病害。通过调研日本铁路隧道建设情况、性能要求、病害类型与原因，得出日本铁路隧道约40%的病害与设计施工有关，27%的病害与运行环境有关，23%的病害与所用材料有关，10%的病害与外力变化有关。介绍日本铁路隧道维护管理体系（隧道检查、健康诊断、措施对策、记录存档）、自动检测技术和智能化技术等新技术的发展应用及存在的问题（相同条件下同类隧道的运维无法统一；自动化检测技术因成本过高或未达到标准要求，只能作为辅助检查手段服务于部分隧道；很多信息因保密无法实现资源共享；运维技术人员、隧道专业人才不足及人才老龄化严重等）。指出这些问题不仅阻碍了运维技术的高质量发展，也影响了整个运维成本和质量。针对我国隧道运维技术的发展，提出以降低隧道设施的全生命周期成本与延长服役寿命为目标，构建基于结构性能与成本的“预测型”运维体系，建议发展一体化运维技术、研发快速维修加固技术、开发智慧运维管理系统等，通过多学科融合交叉，构建系统性的运维管理体系。     

高速公路隧道事故风险规避新技术应用分析和探讨

为解决隧道区域事故率偏高且危害性较重等问题，首先，分析隧道常见事故的致因和归纳传统隧道交通事故的应对策略；然后，借助于当前智能网联汽车、现代移动通信、互联网与大数据处理的技术进步，构建基于5G通信的隧道区域自动驾驶与车路协同技术框架，并探讨基于该框架的创新性风险规避策略。本研究顺应智能网联汽车和自动驾驶系统的技术趋势，契合公路隧道提质升级行动的目标需求，通过完善隧道区域的综合预警机制，变传统的隧道事故被动应对为积极主动预防，为实现隧道区域交通要素的智慧化、提升司乘人员的行车体验、增强事故的紧急救援能力和风险管控水平提供新的思路。     

论公路隧道提质升级

与欧洲和日本等发达国家相比，我国公路隧道工程品质亟待提升。从国家战略、行业需求和人民需要3个维度分析开展公路隧道提质升级行动的时代背景，从8个方面解读其深刻内涵，并详尽阐述公路隧道提质升级的总体思路和技术要点。强调应关注的重点区域是隧道洞口、洞身和路面，最需要补齐的短板是通风、照明、消防、逃生疏散、交通安全设施以及智能化管养平台，并提出“设施是基础、安全是根本、养护是关键、管控是核心、预案是保障、品质是追求”，建议大力推进公路隧道建设、管理、养护、运营、安全、服务协调发展，打造安全、绿色、智能的公路隧道，助力我国由“公路隧道大国”迈向“公路隧道强国”。     

浙江省公路隧道科技成果回顾与展望

为促进浙江省公路隧道工程建设中科技创新成果的推广和应用,回顾数十年来浙江省公路隧道建设的发展历程,总结浙江省隧道工程领域的科技成果及其应用情况,包括特殊隧道建设技术、安全节能运营技术和隧道养护技术3方面代表性成果。然后,分析浙江省公路隧道领域在钻爆法施工质量缺陷、钻爆法机械化信息化程度低、TBM/盾构法占比低、智能新技术应用少、预防性养护与装备技术应用滞后等方面的短板。最后,提出未来浙江省隧道工程安全、智能、绿色3大重点发展方向。     

中国公路隧道近10年的发展趋势与思考

中国公路隧道在规模、数量、建设速度等持续快速发展的形势下,近10年来又取得了众多隧道建设技术的突破,已由隧道大国步入向隧道强国转变的轨道。首先宏观研究分析近10年来中国公路隧道建设状况,对比论述了山岭、水下、城市地下道路等类型隧道的发展特点、趋势及相关建议;从隧道建设需求导向、地质超前预报、节能环保、应急救援等方面提出了公路隧道建设理念的变化,对比总结了钻爆法、盾构法、沉管法及TBM法等4类修建公路隧道常用施工方法的应用情况及未来发展趋势,并在此基础上,对中国公路隧道未来建设中将遇到的一些问题进行了研究与思考。结果表明:应改变以支护参数设计为重点的隧道设计理念,建立以介质场为主体的隧道结构设计方法,在隧道场解重构理论与技术体系方面进一步创新;对于采用双洞布局模式的长大公路隧道,为减少长深斜竖井设置,提升建设速度,应优先采用“钻爆法+小TBM导洞扩挖法”相结合的混合方法来修建;针对越来越多的公路隧道进入后运营期,提出了隧道智能监测评估与快速修复的技术途径,以将隧道修复作业所带来的影响降到最低;中国公路隧道建设应融合大数据、智能装备、5G等先进技术,并尽快完成配套标准的制定。     

中日韩运营铁路隧道检测技术现状及发展趋势

我国运营铁路隧道总体规模巨大，传统隧道检测方式难以满足大规模运营隧道检测及时、高效的需求，融合隧道检测新技术、优化运营铁路隧道既有检测方式是运营铁路隧道检测降本增效的关键。基于以上问题，对中国、日本及韩国隧道检测技术进行调研，从图像类、探测类以及集成综合类3个方面梳理中日韩隧道检测技术发展现状。提出运营铁路隧道检测技术以快速综合检测、数据智能化判释、隧道状态协同评估为主的发展趋势，分析适用于我国运营铁路隧道实际情况的隧道检测模式，提出应重视铺轨前的隧道检测，确保隧道初始状态信息的全面和真实性，加快建设隧道状态信息库，基于快速、综合、智能化的隧道检测技术体系，实现运营期铁路隧道的动态周期检测，以实现运营隧道降本增效。