EnerSsy智能化电力监控系统在三峡专用公路隧道工程中的实践

本文分析了新形势下对高速公路及其隧道工程智能化电力监控系统的新要求,对传统电力监控模式进行了新的研究探索;详细介绍了新型Ener Ssy智能化电力监控系统的构建、配置原则,实现了集传统四遥、电能管理、电能质量监控、分时计费、事故预警、快速事故诊断、高效节能分析、节省人力资源于一体的Ener Ssy智能化电力监控系统,扩展性强,集成性强,在三峡专用公路隧道工程改造项目中的成功实践,进一步推动了高速公路及其隧道工程项目智能化电力监控系统的发展进程。     

基于信息化施工和智能化管理的隧道工程监测与安全评价

针对隧道工程建设中海量信息的低管理效率、监测数据的不准确分析和结构安全的未及时预警预报，基于信息化施工思想和智能化管理方法，运用计算机、网络和可视化技术集成研发了具有先进性、可靠性和通用性的隧道工程智能监测及安全评价系统。通过工程实践应用，本系统能够实现海量数据的集成化管理、监控信息的智能化预测、施工风险的信息化预警预报、二衬支护时机的系统化评判和工作报告的人性化生成，从而显著地提高了隧道施工安全和建设质量，并切实加强了动态设计和实时优化，也为高效精细化管理提供了可靠的理论依据和技术支撑。     

沉管隧道智能化通风系统软件开发与节能分析

依托港珠澳大桥沉管隧道工程,利用多目标智能化控制方法与风机变频技术,研究在隧道风机最优运行效率与交通运营安全条件下的车辆平均行驶速度、交通运营安全、废弃物排放量三者之间的最佳匹配曲线,形成"主动式"的隧道风机控制方式与节能方法,建立高效运转、低值能耗、低量废弃物排放的隧道通风系统,实现通风的智能化控制,建立一整套沉管隧道智能通风控制模式。基于该智能通风控制模式,以Visual Studio2012为开发平台,采用C#开发语言,开发了沉管隧道智能通风模拟系统,实现"隧道内有多少车辆,开启洞内多少台风机"的通风智能化控制,实现真正意义上的节能控制。     

基于工业以太网的高速公路隧道配电自动化系统

在介绍甬金高速公路白峰岭隧道配电自动化系统工程背景的基础上,详细分析了工业以太网在高速公路隧道配电自动化系统设计思想、系统构成、功能模块及系统的设计。在INT-SCADA平台上开发甬金高速隧道配电自动化系统,实践表明系统运行情况良好。     

对全断面隧道掘进装备智能化的一些思考

简要介绍人工智能技术的发展现状、智能工程装备的发展趋势以及全断面隧道掘进装备智能化的国家需求,指出掘进装备智能化将成为隧道工程领域的重大技术挑战和未来行业竞争热点;提出复杂环境下全断面隧道掘进装备智能化面临的科学挑战:1)复杂工况下掘进状态识别与地质环境感知,2)地质环境与装备掘进运行参数映射规律与匹配,3)多子系统掘进作业的智能规划与协同控制;分析掘进装备智能化的现有研究基础,指出环境与状态感知、施工参数自适应动态调控、多系统协调控制与多目标优化等理论与应用存在的不足;提出掘进状态感知、掘进参数工况自适应动态调控、掘进参数数据挖掘计算、掘进参数的智能优化和决策以及多系统协调智能化控制等包含全断面隧道掘进机设计、制造及运行等各个环节的智能化设想。     

铁路盾构隧道智能建造技术现状与展望

我国铁路盾构隧道智能化理论方法还不成熟,智能技术较落后,大部分理论研究成果缺乏实用性;盾构隧道各环节未建立起有效信息交换渠道,没有形成盾构隧道全生命周期系统的完整体系。为了推动智能化建造在我国铁路盾构隧道中的发展应用,通过对铁路盾构隧道智能化建造在地质勘察、设计、施工、运维全生命周期过程中的研究现状、存在问题进行总结分析,提出建立完善的盾构隧道智能建造技术体系,完善铁路盾构隧道智能建造理论创新,启动铁路盾构隧道智能建造相关规程的编制,完备标准体系,是铁路盾构隧道智能化建造技术发展的方向。     

基于物联网的瓦斯隧道安全监控系统

为解决当前隧道瓦斯监控系统存在的不足和实现监控系统“多网合一”、信息化和智能化的迫切需求,建立基于物联网的瓦斯隧道安全监控系统架构,从功能上分为感知层、传输层和应用层3层结构,并就其中涉及到的无线传感器网络、人员定位、无线甲烷监测系统、MIMO无线传输技术、智能视频系统、手机短信报警系统、爆破监控系统等实现瓦斯隧道内环境、人员、设备状态等全面监控所用到的关键技术进行研究,对便携式甲烷检测报警仪和智能瓦斯报警矿灯等新设备在瓦斯隧道中的运用情况进行分析与总结。实现了瓦斯隧道全面感知,传感数据无线传输,瓦斯移动与定点监测,人员精确定位,爆破人、机、环闭锁,远程与多级多员监控,充分实现了施工过程的智能化和信息化,起到了科学有效的监测监控和预警作用,提升了瓦斯隧道施工安全管理水平。     

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。     

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.     

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。     

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。     

基于雷视融合感知技术的公路隧道交通管控系统研究

为提高公路隧道交通信息感知水平,实现公路隧道发展数字化、智能化运营管理需求,基于雷视融合感知技术,建立了公路隧道交通管控系统,通过时空匹配、ROI目标融合和距离融合方式依次实现雷视融合感知;构建了公路隧道交通管控系统体系架构,包括设备层、通信层、数据层、应用层和用户层5个层次;以雷视融合、数字孪生等关键技术驱动,建立了三维实景化管控、数据分析研判、应急联动管控和信息共享四大应用平台,实现了全息感知、多源融合、事件研判、辅助决策、智能控制、精细管理等功能。通过济莱高速公路隧道群实例证明：基于雷视融合的公路隧道交通管控系统可精准感知隧道运行状态,为公路隧道信息感知和智能化管控提供技术支撑。     

高速公路隧道机房环境智能监测系统设计

隧道作为高速公路的咽喉路段,一旦隧道机房突发险情而不能及时发现,容易造成重大财产损失、人员伤亡,引发恶性交通事故。基于此,提出了一种基于仿射传播聚类算法的危险事件智能识别模型,进而设计了整套高速公路隧道机房环境智能监测系统。提出的模型综合传感器所采集到的多类别环境信息,得到聚类图用于判断当前环境状况。系统中采用新型的聚类算法,得到环境聚类图,智能区分各种高速公路隧道机房发生的危险事件,增加整个监测系统的智能化与信息化程度。在实验与测试中,通过使用本系统,维护人员可准确把控整个隧道机房情况,测试结果表明,该系统提升了公路的运营、管理、养护效率,具有良好的参考意义。     

基于数字孪生理念的跨海桥梁智能维养系统架构研究

桥梁维养系统是实现桥梁高效管养的重要技术手段，智能化运维已成为桥梁管养模式发展的必然趋势，数字孪生技术是实现桥梁数字化、智能化维养的关键技术之一。跨海桥梁由于其工程规模、结构特点及所处区域的特殊性，对桥梁维养工作的要求更高。面向跨海桥梁工程的维养需求，设计了跨海桥梁智能维养系统的总体架构、业务架构、应用架构、数据架构以及技术架构。其中，总体架构由基础层、平台层、应用层以及数据标准、数据安全构成；业务架构按照感知、认知、决策、行动的业务运转模式进行设计；应用架构以业务架构为基础，包括资产管理和业务在线两方面；基于业务架构、应用架构，梳理了系统的数据逻辑链路，形成系统数据架构；技术架构是实现应用架构的技术方案，包含数据采集、数据传输、数据管理、分析处理以及可视化技术5个层级。实践证明，本研究设计的系统架构为港珠澳大桥智能维养系统研发提供了技术支撑，可为其他同类型项目的维养系统研究提供参考。     

高速铁路隧道机械化修建技术创新与智能化建造展望——以郑万高速铁路湖北段为例

为实现郑万高速铁路湖北段隧道安全、快速、高质量修建,开展全工序大型机械配套条件下的施工技术、结构设计和信息化管理等一系列探索和创新:1)形成一套基于大型机械化的超前地质预报、掌子面超前预加固、隧道全断面机械开挖工法、初期支护机械化施工、宽幅防水板作业台车铺装和智能衬砌台车的全断面机械化施工技术; 2)基于机械化施工技术,建立隧道围岩稳定性分级方法,并在新奥法理念指导下,优化隧道支护结构设计参数; 3)建立隧道施工管理系统、施工信息采集系统、施工安全管理系统、混凝土拌合站质量管理系统、质量信誉评价系统以及施工动态管理系统等,以对隧道施工进行信息化管理。最后,在隧道机械化、信息化修建技术的基础上,从隧道支护体系智能动态设计系统、隧道支护体系智能机器人施工技术和隧道结构智能化监测系统等方面对隧道智能化修建技术进行探索和展望,以期将我国隧道建设水平推向新高度。     

日本隧道智能技术大合集

正如今,全世界卷起了一场人工智能的风潮,智能盾构、自动化施工等相关信息持续受到关注。近几年日本的隧道智能化技术总结如下。"A4CSEL"系统该系统由鹿岛建设、小松制作所联合开发,可以实现建设机械自动化。通过平板电脑控制振动压路机和推土机,实现无人自动化操作。目前该系统已在大分川大坝工程中进行了应用。SOCS沉井工法该沉井工法由鸿池组开发,将沉井施工分为挖掘取土、下沉管理和预制式主体结构3部分,与其对应开发了3个自动化系统,     

长大隧道高位水池液位监控系统的设计与实现

为了进一步提升在役长大公路隧道消防水系统的监管效率与智能化管理水平,以秦岭终南山公路隧道消防高位水池为研究对象,以现有隧道运营管理模式和监控系统资源为基础,提出一种以数据为中心的液位监控系统的设计结构。通过开发中心控制软件,搭建传感器、PLC控制器和工业以太网等硬件体系,实现液位数据采集、远程交互及水泵控制功能,对隧道高位水池液位监控控制模式进行研究分析,实现隧道高位水池液位的远程智能监控管理功能。     

BIM技术在金门特长隧道中的应用研究

针对当前隧道建设中常见的瓶颈问题,对BIM技术在大型隧道工程设计、施工管理中的应用进行了实践探索与研究。建立隧道地质、土建结构、机电设备全专业BIM模型,并对模型构件进行轻量化处理,基于B/S架构,开发出隧道工程信息管理系统,为隧道工程提供了一种直观、便捷的管理方式。系统主要包含构件管理、不良地质管理、工程资料管理等功能模块。通过系统的部署应用,实现了隧道地质风险预测预警、设计方案优化校核、工程资料高效管理等目的,有效提升了公路隧道的信息化管理水平。     

隧道掘进机工程大数据管理平台关键技术及应用研究

为解决目前大多数信息化管理平台兼容性及扩展性不强、功能单一,满足不了当前工程管理需求的问题,从高质量的大数据管理平台架构、兼容性强的数据采集、扩展性强的分布式存储3个方面进行平台建设关键技术研究。采用分布式HBase列存储数据库和高性能Spark内存计算引擎,创建行业Hadoop集群生态架构,设计一种多协议、多通道且兼容性强的数据采集系统,为隧道掘进机大数据平台的采集、存储、搭建等提供技术支撑。建立集智能监测、综合分析、协同管理、大数据应用功能于一体的隧道掘进机工程大数据管理平台,从管理和技术层面为类似的大数据平台设计开发提供参考,提升隧道掘进机施工效率,提高智能化管理水平。     

鹧鸪山隧道工程机电设备智能监控及维护管理一体化软件研制

介绍了能适应高原气候的隧道机电设备智能组态监控及维护管理一体化软件系统,它主要包括隧道监控系统（CMCS）、隧道机电设备维护和管理系统（CDMS）,可同时实现两系统联动性和数据参考。该系统根据隧道设备管理和维护系统的数据分析和设备报告所提供的数据,安全、可靠、最优化的控制各机电设备,从而达到对机电设备、安全指标、交通管理、环境参数等进行有效的监察、控制、智能化管理,并提供事故预处理方案,提高了管理效率,确保了行车安全,为积极预防、处理事故提供可靠的保障。该一体化软件系统已经成功在鹧鸪山特长公路隧道进行了实施。