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。     

隧道照明智能监控软件系统的设计与实现

为了设计和实现"车进灯亮、车走灯暗"的隧道照明智能监控软件系统,采用车辆行为感知传感器、环境信息感知传感器、监控摄像机、调光控制器、LED照明灯具等设备为系统的硬件基础。软件系统以照明节能和智慧控制为目的;以隧道外部环境亮度、车流量和车辆速度为数据基础,根据隧道照明设计细则计算隧道内部各路段的所需亮度;以监控图像为基础,利用图像处理的方法,实时测量隧道内部路面的实际亮度;利用闭环反馈自适应调光方法根据隧道实际照明亮度和所需亮度对隧道亮度进行有效的调节;通过对路面均匀度的判断,确定隧道内灯具的好坏,从而实现快速维护。监控软件已在吉林省通化市赤柏隧道(右幅)投入使用,使用过程中选择车流量和天气情况都相似的3天,分别采用智能监控软件系统的方法、时间控制的方法和隧道内灯具全亮的方法对3种方法的耗电量进行比较。结果表明,该智能软件系统的方法在保证驾驶员安全舒适的前提下,相比于时间控制的方法节能超过40%;相比于灯具全亮的方法节能超过50%。     

基于BIM的紫之隧道运维管理系统开发与应用

为解决紫之隧道由于养护工程规模庞大、运维对象数量众多所带来的管理决策困难等问题,引入BIM技术,根据设计图纸和工程实际,通过对BIM软件的二次开发,创建涵盖结构、通风、给排水和供配电等多个专业的紫之隧道工程运维模型。在此基础上,结合网页端三维展示技术,开发B/S架构的紫之隧道运维管理系统,相对于传统的隧道管理方式,该系统具有可视化程度高、空间定位容易、使用方便等特点。系统提供三维展示、定期检查、机电设备管理、监控和监测数据展示等模块,使管理者能在三维场景下,对隧道的病害数据、监控数据以及监测数据有清晰直观的了解。该系统在紫之隧道上的应用,能为保证隧道运维工作质量、提升运营维护水平提供有力的保障。     

超长隧道视频和安全监控系统的应用与研究

通过对米溪梁超长隧道视频监控系统和安全监控系统的实际应用的介绍,说明了该系统应用于超长隧道施工过程控制和安全管理的效果和意义,指出了视频监控系统和安全监控系统是超长隧道施工项目管理创新的有力工具。     

隧道渗漏水监测系统研究与设计

南京定淮门长江隧道为超大直径盾构隧道。为保证该隧道使用期间的安全,引入了渗漏水监测系统对隧道渗漏水病害进行监测。详细介绍了隧道渗漏水监测方案,同时,对视频监控系统、水浸监测预警系统以及现场布设方案进行了详细说明。渗漏水监测系统实现了视频图像与数据连续同步采集、自动储存数据、自动生成报表、自动报警和多方式显示等功能,为隧道的安全服役提供可靠的保障。     

可编程控制器在广东西部沿海高速公路珠海段隧道监控系统中的应用

介绍可编程控制器(Programmable Logic Controller)在广东西部沿海高速公路珠海段监控系统工程中的应用,重点介绍在大尖岭、鸡心岭2条相邻仅有600m的隧道之间,通过PLC实现常规隧道监控与电力监控合二为一,通过集环形线圈车辆检测器、监控摄像机、环境监测器和隧道电力系统等提供的信息,对该2条隧道的车流量、洞内外的环境和机电设备、配电系统、照明系统等进行统一的监控和管理.     

福州绕城高速贵新隧道监控系统GPON传输解决方案

针对福州绕城高速贵新隧道原有监控系统数据、视频传输系统应用,依据现行的设计规范、结合隧道安全整治和机电系统运行维护管理经验,运用GPON技术,对原有系统进行优化设计。利用GPON系统天生无源光网络优势,单点对多点网络结构,确保隧道监控系统总体运行的可靠性及稳定性。     

可编程控制器在广东西部沿海高速公路珠海段隧道监控系统中的应用

介绍可编程控制器(P rogramm ab le Log ic Con tro ller)在广东西部沿海高速公路珠海段监控系统工程中的应用,重点介绍在大尖岭、鸡心岭2条相邻仅有600 m的隧道之间,通过PLC实现常规隧道监控与电力监控合二为一,通过集环形线圈车辆检测器、监控摄像机、环境监测器和隧道电力系统等提供的信息,对该2条隧道的车流量、洞内外的环境和机电设备、配电系统、照明系统等进行统一的监控和管理。     

高速公路隧道危化品运输安全实时监控系统研究

高速公路隧道环境封闭,一旦发生运输危化品事故,其影响危害极大难以控制,因此做好公路隧道危化品运输事故的实时防控措施十分必要。文章以张涿高速公路隧道危化品运输为例,融合RFID、WSN、GPS等现代信息技术对高速公路隧道危化品运输实时监控,建立实时监控及应急救援平台。平台由信息感知层、数据传输层及数据反馈应用层组成,结合RFID、WSN、GPS等主要技术,对危化品运输"人、车、路、货、环境"全要素进行实时监控,降低高速公路隧道危化品运输事故率,为高速公路隧道危化品安全运输和有效管理提供参考。     

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。     

铁路隧道运营维护中钢垫梁稳定性监测方法探究

为解决铁路隧道运营维护中钢垫梁的稳定性监测,以达到监测数据准确实时反馈,为既有线运营过程中施工安全提供参考依据,以某铁路隧道隧底整治工程为背景,采用精密光栅位移计配合光栅解调仪、GPRS 传输模块监测钢垫梁位移数据,静力水准仪配合采集软件监测钢垫梁沉降数据,利用计算软件实时分析以实现钢垫梁的稳定性监测,并采用TM50 测量机器人对钢垫梁上轨道坐标进行对比监测,并对比分析各项监测数据,验证其监测精度。提出了一套铁路隧道运营维护中钢垫梁稳定性的监测方法,解决了常规方法不能实时准确反馈监测数据的难题,为铁路隧道运营维护施工安全提供了保障。     

高速公路机电设备维护费用预算系统设计与开发

介绍一种高速公路机电设备维护费用预算系统设计及实现方法.该系统以公路工程概预算理论体系为基础构建维护预算定额数据库,系统软件采用B/S结构,可很好地解决高速公路机电设备数量大、分布广、基础数据难以管理的难题,并可采用ASP.NET技术实现.实践证明,该系统界面友好、交互能力强、操作方便,具有较强实用性.     

盾构隧道管线捷装技术的应用和发展

盾构隧道内传统管线安装技术存在诸多质量和安全隐患,严重影响地下盾构隧道的施工建设和安全使用,为了解决以上难题,提出可在盾构隧道的机电设备和管线安装中采用管线捷装技术。管线捷装技术是指将带齿槽道安装在盾构管片上,形成一个稳定可靠的安装平台,机电设备和管线可以通过配套的支吊架安装在这个平台上。其中,预埋槽道技术指带齿槽道可先期预制进盾构管片中,外置槽道技术指可后期安装到盾构管片上。管线捷装技术利用了标准化齿槽便于调节的灵活性和牢固的齿间啮合作用,是对盾构隧道技术深入认知和探索后的技术创新和突破;此外,管线捷装技术还具备安全环保、经济快捷等优势。管线捷装技术将是未来盾构隧道内设备及管线安装的发展方向。     

车载式公路隧道快速检测设备应用探讨

传统公路隧道结构病害检查大多采用各类升降平台,由人工对到达部位开展检测工作,存在效率相对较低、影响道路正常通行的问题。以结构外观检查为主的隧道快速检测设备可高效采集隧道表面影像资料,经后处理软件处理后,统计分析出结构病害缺陷特征。结合调研及隧道快速检测设备演示过程中收集的成果资料,比较和分析5个厂家的隧道快速检测设备成像及病害识别现状,得出如下结论:不同厂家设备的成果影像差异较大,关键成果图中的单张照片或展布图病害的清晰度及可识别度仍有待技术突破;当前隧道快速检测设备的应用还不能完全代替人工检查,需要2种方法有效结合,才能更加真实、准确地评定出隧道结构的病害缺陷,确定隧道的养护措施;公路隧道的管理、建设、设计及施工等单位应共同思考如何为后续可能开展的快速检测评定工作创造有利的实施条件。     

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。     

基于全生命周期信息和BIM的隧道运维决策支持系统

针对公路隧道运维管理对象众多、信息分散异构、时空特性复杂等导致管理决策困难的问题,从隧道全生命周期信息出发,建立隧道可视化智能决策系统。系统以标准化、可视化和智能化为设计原则,以隧道BIM运维模型为基础,通过标准化编码和信息映射表实现设计、施工和运维的多源信息集成,由感知层、网络层、数据层、分析层和交互层组成,利用智能分析技术实现结构健康评估和病害追溯、设备异常发现和故障诊断、养护决策优化等功能,通过三维图形化引擎与用户交互,帮助用户快速掌握现场情况,获取自动辅助决策结果,提高运维工作效率和质量。将该决策支持系统应用在上海大连路隧道工程中,可帮助隧道管理者更快速、清晰地了解隧道运营状况,提供运营养护的辅助决策建议,取得了很好的应用效果。     

国道隧道维护管理系统的开发与应用

近年来,公共工程结构物设施维护管理思维已逐渐从着重于施工进而延伸至营运阶段的全生命周期质量及风险控管,而台湾高速公路路网目前已大致完成并逐渐进入维护高峰期,因此,为有效执行隧道维护管理工作,以确保隧道营运功能的正常运作及安全,国道高速公路局特委托开发一套能符合隧道全生命周期,并可提升维护管理效率及决策质量的“国道隧道维护管理系统”。以国道5号所辖隧道的设计、施工数据及营运阶段的检（监）测与维修数据等为目的,除利于相关数据的建置、保存及查询功能外,可为后续新检（监）测技术及维护管理策略调整及研究提供参考。     

基于BIM的地铁车站机电设备维修应用分析

城市经济发展中,地铁车站成为缓解城市交通的重要工具,其机电设备维修质量,直接影响着地铁车站的应用价值。BIM技术在地铁车站设备运维机制中的渗透,是为保障机电设备运行安全性。因此,本文结合BIM技术的相关概念,以及地铁车站机电设备维修形状,对BIM技术在地铁车站机电设备维修中的具体应用展开分析。借此延长地铁车站机电设备使用寿命,为我国地铁车站的可靠运营奠定基础。