公路隧道机电系统运行风险实时评估技术

为掌握公路隧道机电系统的实时运行状态,确定公路隧道机电系统实时运行风险,基于ISO 31000关于风险的定义,提出了公路隧道机电系统运行风险的实时评估模型。基于公路隧道机电系统设备的数据传输路径及对应使用功能的拓扑结构,提出了公路隧道机电系统使用功能运行状态4种实时辨识模型。基于专家调查法,确定了公路隧道机电系统各使用功能运行风险实时评估权重。在此基础上,确定了公路隧道机电系统运行风险实时评估流程,开发了公路隧道机电系统运行风险实时评估系统。系统应用结果表明:该系统可实现公路隧道机电系统运行风险的实时评估,直观显示被评估系统的运行风险,对运营管理单位实时掌握公路隧道机电系统运行状态,确保公路隧道的安全、高效运营,提高公路隧道服务水平具有重要意义。     

光纤光栅传感技术在隧道火灾报警系统中的应用

隧道火灾自动探测报警系统是隧道监控系统的重要组成部分之一,是保证公路隧道安全运营,减少公路隧道发生火灾时人员伤亡与财产损失的重要手段。其作用是实时探测隧道环境温度并迅速、可靠地发现和通报火情。可靠性与误报率是火灾报警系统设备的两大基本要素。本文分析了国内现有的隧道火灾监控系统现状,介绍了光纤光栅传感技术的原理,阐述了这一新技术在工程应用中的优点,体现了和谐、环保、节约的设计理念,并提出了基于光纤光栅感温探测器的隧道火灾报警监测系统,并结合工程实例介绍了该系统在隧道火灾监控中的应用。     

隧道监控系统的应用与分析

介绍我国目前隧道监控系统的构成,分析作为其核心的区域控制器和通信网络的选型以及整体解决方案,同时以单隧道和隧道群为例,具体说明了隧道监控系统的应用,最后分析了隧道监控系统的改进和发展。     

隧道防火灭火现状及其发展趋势

据调查平均每年每30km隧道内发生一次火灾事故,其频率十分高。隧道火灾造成的经济损失和财产破坏难以估计,后果非常严重,并且隧道火灾扑灭困难。现在隧道通过交通管制降低火灾风险;隧道内壁涂防火涂料或设防火板降低火灾对隧道结构破坏;设置火灾检测系统及CCTV系统及时发现隧道内火灾;设置灭火器、消火栓及自动喷淋系统或泡沫喷淋系统灭火。本文论述了隧道防火灭火现状及其发展方向。     

高速公路隧道照明检测方法探讨

高速公路隧道照明系统是隧道机电系统的重要组成部分,《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026.1-1999规定长度大于100m的隧道应设置照明。隧道照明系统是保证公路隧道行车安全的重要辅助系统,良好的照明系统可以改善交通条件,减轻驾驶员疲劳,提高行车舒适性,保证隧道行车安全。就高速公路隧道照明的检测及计算做简要介绍,为高速公路隧道照明的检测积累经验。     

ABB冗余PLC在高速公路隧道监控中的应用

为提高高速公路隧道监控系统的可靠性,选用ABB的ACS500系列PLC搭建了冗余控制系统。该系统实现了主控PLC的双机热备,对隧道交通监控、隧道通风和隧道照明等子系统进行实时监控,该系统在盘兴高速上进行了应用,系统运行稳定可靠。     

无线传感网络在隧道施工通风系统中的应用分析

传统的隧道施工通风系统布线复杂,安装及维护成本大,覆盖范围有限,对检测人员有潜在的危险。为解决原有隧道施工通风系统的诸多弊端,提出了一种基于ZigBee网络由隧道施工环境检测系统和通风控制系统组成的隧道施工通风控制系统。本系统与传统系统进行可行性、安全性与经济性的对比分析表明,该系统特别是在地质情况复杂的隧道施工中的优越性十分明显。     

黄延高速公路隧道监控设计介绍

本文主要介绍黄延高速公路隧道监控系统的构成,给出了作为其核心的区域控制器和通信网络的选型以及整体解决方案,具体说明了隧道监控系统的应用,最后分析了隧道监控系统的改进和发展。     

福建省高速公路隧道本地控制系统的应用与分析

从目前隧道的设计标准来看,长隧道和特长隧道需要安装监控系统以保证隧道内行车的安全和通畅。随着控制技术、通信技术的发展,现代高速公路隧道监控技术日趋自动化。而隧道本地控制系统是最基本、最重要的隧道控制系统之一,其性能直接决定了隧道监控质量和监控品质的优劣。文章以福建省已建成的福宁高速公路和龙长高速公路为例,详细阐述了隧道本地控制系统的基本功能并对比性的介绍了该系统的多种组网结构。     

隧道检测设备的发展及未来展望

近年来,我国隧道建设规模和运营里程不断增长,且隧道所处的运营环境较为复杂,其结构长期服役安全性能面临极大挑战。目前,隧道衬砌结构安全检测多以传统的人工方法为主,这类方法不仅具有检测结果主观性强、工作劳动量大和效率低等问题,且隧道的不利环境对检测作业人员身体健康存在危害。基于智能方法和无损技术的隧道检测设备的开发可以有效地克服现有人工检测方法的不足,并能提供更加丰富的量化数据来评估隧道的安全状态。介绍了国内外近年来发展的隧道检测设备。基于不同的隧道检测方法,剖析了隧道检测设备的特点,对比了隧道主要检测系统的技术性能,探讨目前隧道检测系统在技术和功能方面存在的不足,并对隧道未来检测系统的研发进行了展望。最后,针对当前隧道检测系统的不足,从公铁两用检测设备、全自动化机器人检测系统、动态智能检测平台、虚拟现实检测技术和检修一体自动化检测系统这5个方面对隧道检测技术体系进行了展望。本综述可为现有隧道检测设备的技术优化和隧道未来检测系统的全自动化、智能化、多功能化、大数据化、高效与高精度的方向发展提供一定的借鉴与指导。     

不等高三连拱隧道衬砌变形分析及控制措施

为找出不等高三连拱隧道衬砌变形的原因和特点,提出相应的施工对策。以京石线DK278+824～DK279+389里程段明挖施工的不等高三连拱隧道为工程依托,针对跨高不相等的特殊结构形式,分析其受力情况,指出该段不等高三连拱隧道衬砌变形的原因及特点。结果发现:高跨隧道混凝土衬砌受到覆土压力及侧向土压力的扭转,衬砌有逆时针整体转动的趋势,隧道底部通过换填片石混凝土可以有效地控制隧道衬砌的竖向位移。通过数值模拟计算,证实了该控制措施的可行性。     

高黎贡山隧道施工热环境通风降温计算方法应用研究

为解决高地温隧道施工热环境难题、掌握隧道中的热源和冷源的能量平衡控制方法，以传热学原理为基础，通过能量守能定律，推导得出无高温水出露和有高温水出露2种工况下的新风量计算公式。以大瑞铁路高黎贡山隧道为例进行研究，得到以下结论： 1）推导得出的理论公式具有一定的可靠性，计算误差可控制在6%左右； 2）增大通风量可使洞内相对湿度大幅度降低，通风降湿效果明显； 3）低温、低湿新鲜风可以有效改善隧道内环境质量，但存在局限性，应因地制宜地选取热环境控制方法。     

基于模糊神经网络的公路隧道照明控制系统研究

针对目前隧道照明中存在的能源浪费问题,提出一种基于模糊神经网络算法的隧道照明控制策略,进一步降低隧道照明控制系统的能耗。具体是将实时采集的隧道口洞外亮度、过往的车流量及车速作为照明控制系统的输入量,隧道各照明段的回路调光值作为照明控制系统的输出量,搭建1个3输入-单输出的控制模型,重点对模型的建立和算法的机理及训练进行分析。最后通过仿真实验验证该算法在隧道照明中的节能效果,为现阶段隧道照明控制的相关研究提供一定的参考。     

城市隧道照明控制策略探究

该文以城市隧道照明设计规范为依据,通过对实测数据的分析,研究了城市隧道照明的控制标准。文章提出了两种控制策略,即时间控制策略和照度控制策略;该控制策略可以把隧道内外照度差控制在合理的范围内。最后,该文以神经网络和模糊控制的理论为依据,建立了智能控制模型,通过该模型可以有效地控制城市隧道内部的照明灯组。     

盾构近距离上跨既有运营隧道施工控制技术

为确保始发阶段盾构近距离安全上跨既有运营隧道,在分析工程重难点的基础上,首先,对盾构上跨施工控制措施进行介绍 并结合施工参数控制情况对上跨措施的效果进行分析,然后,对既有运营隧道的变形规律进行分析。 研究结果表明: 1)通过调整 始发基座与盾构隧道轴线坡度一致,并在洞门钢环处焊接导轨,确保了盾构按照设计坡度上坡始发; 2)向盾壳四周注入克泥效,能 够润滑盾壳,减小推力,从而减轻对既有隧道的扰动; 3)盾构刀盘进入上跨段前,既有隧道产生向上和向盾构掘进方向2个方向的 位移,随着盾构重心通过既有隧道,竖向变形逐渐回弹,并在盾尾脱出后逐渐趋于稳定; 盾构掘进方向变形在刀盘位于隧道正上方 时开始迅速增加,在盾尾脱出后迅速趋于稳定。     

山地城市隧道的CO排放特征分析与控制技术研究

随着城市规模的不断扩大和交通建设等级的不断提高,更多的城市隧道将得以建设.由于隧道呈半封闭状态,汽车排放的CO等有害气体不能及时扩散时,将影响驾乘人员的健康及行车安全.CO排放与车辆的运行速度密切相关,采取合理的限速措施可以有效地控制并减少CO的排放.通过观测,在分析重庆八一隧道、向阳隧道和石黄隧道的车速和CO排放分布特征基础上,采用多元回归分析法对车速与CO排放因子关系进行了建模,并提出了车速控制推荐限值he车速控制措施建议.     

新一代公路（道路）隧道机电设备综合管控系统设计

为解决当前隧道机电设备种类繁多，软件系统独立，应急处置时需人工操作多系统实现设备联动控制，以及设备缺乏预防性养护的问题，依托物联网、云计算等先进技术，建设隧道机电设备综合管控系统。系统主要功能如下： 1）将隧道外场机电设备分为PLC控制设备和非PLC控制设备，针对不同类型的设备采取不同的数据采集手段，实现对隧道机电设备状态的监测与故障报警; 2）根据相关规范要求，结合交通事件发生位置与区域影响，制定机电设备联动控制应急预案，实现隧道交通综合管控与交通诱导; 3）采集机电设备历史养护数据，依托云平台提供的大数据技术，对海量历史检测数据进行数据清洗与分析，重点关注检测数据存在异常变动的机电设备，实现机电设备“预防性养护”与差异化清洁维护。通过建立该系统，实现隧道运维阶段的智能化和信息化, 提高运营经济效益，提升隧道安全运营管理水平。     

隐式中墙连拱隧道工法探讨

为了选择合理的施工方案,针对隐式中墙复合式连拱隧道,对多种施工方案进行了数值模拟。分析结果表明:在多种施工方案条件下,隐式中墙复合式连拱隧道结构均能保证施工安全;对称中隔壁法和平行中隔壁法在结构安全和变形控制上较为有利。平行中隔壁法中的主辅洞间隔、同步并行施工方案是最经济、最快捷、最环保的方案,其综合进度指标比普通中导洞法提高107%,比三导洞法提高79%,可大幅提高连拱隧道的施工效率。上台阶开挖和拆撑为控制变形的关键工序,辅洞拱部与中墙搭接处、辅洞仰拱与中墙搭接处为结构安全控制部位。     

基坑开挖施工对超近距离下卧既有盾构隧道的保护技术研究

为确保超近距离下卧既有盾构隧道的安全,以实际工程为背景,采用结构分析、理论计算和监控量测等方法,针对基坑开挖施工对下卧既有盾构隧道的保护技术进行了研究,主要包括:1)结合上部基坑开挖施工工况,利用计算软件分析不采取措施时下卧隧道的内力转换及变形,发现随着基坑开挖施工,管片结构内力虽先增大后减小,但增大的幅度有限,对安全不起控制作用,下卧隧道的安全主要受变形控制;2)为有效抑制基坑开挖施工引起的超近距离下卧既有盾构隧道的变形,分别研究隧道内设置抗浮锚杆、隧道侧设置隔离桩、隧道内增设临时支撑及配重等技术措施对抑制隧道变形的作用,发现隔离桩+临时支撑+配重措施效果最好,隔离桩措施次之,抗浮锚杆措施效果最差;3)根据研究成果,提出下卧隧道保护设计方案,并应用于工程实际,以期能为类似工程提供参考。     

自然通风在城市道路隧道中的应用研究

为解决城市道路隧道的污染物排放问题,以昆明东外环中路隧道为例,介绍了自然通风在城市道路隧道通风系统中的应用。采用SES4.1模拟软件对有自然通风口时隧道运营通风进行了计算,并采用CFD模拟软件对洞口污染物扩散范围进行了研究。结果表明,在隧道顶部设自然通风口,采用分散排污方式,可减少隧道洞口污染物排放总量,降低洞口污染物扩散范围和通风系统运行费用。该应用成功解决了隧道洞口污染物集中排放对周边环境的影响,为今后类似工程的设计提供了新的思路。