智能信息化监控系统在隧道工程中的运用
城市隧道设施管理服务的信息化建设与智能化应用
城市隧道设施管理服务的信息化建设与智能化应用随着城市发展和交通系统的不断完善，城市隧道设施管理服务的信息化建设和智能化应用变得越来越重要。
在传统的城市隧道管理中，许多工作都是依靠人工操作和观察，存在一定的局限性和安全隐患。
信息化建设和智能化应用的发展为城市隧道设施管理带来了更加高效和可靠的解决方案。
信息化建设是指将城市隧道设施管理过程中的各类信息整合和利用，以提高管理效率和准确性。
首先，信息化建设可以通过城市隧道设施的数字化管理，实现隧道设施信息的集中化存储和管理。
通过建立统一的数据库和信息系统，将各个隧道设施的基本信息、运行状态、维修记录等数据进行整合和共享，方便管理人员进行监控和决策。
其次，信息化建设可以实现城市隧道设施管理的实时监控和预警。
通过传感器、监控摄像头等设备，实时获取隧道设施的运行状况和交通流量等数据，并及时发出预警信息，帮助管理人员快速反应和处理各类突发事件。
最后，信息化建设还可以提供城市隧道设施的维护保养和故障排除的支持。
通过建立维修计划和工单管理系统，可以及时跟踪和记录设施的维修和保养情况，并提供相应的技术支持和指导，提高隧道设施的可靠性和安全性。
智能化应用是指利用先进的技术和算法，使城市隧道设施管理自动化和智能化。
首先，智能化应用可以通过人工智能和大数据分析技术，实现城市隧道交通流量和车辆监测的智能化。
通过分析大量的交通数据和历史数据，可以预测和优化城市隧道的交通流量，合理调配交通信号、车道限速等设施，缓解交通压力、减少拥堵和事故发生。
其次，智能化应用可以通过设备自动化和远程控制技术，实现城市隧道设施的自动化运行和远程监控。
通过集成隧道灯光、通风、消防等设施的控制系统，可以实现设备的远程监控和自动化控制，提高城市隧道设施的效能、安全性和节能性。
最后，智能化应用还可以通过智能设备和无线通信技术，实现城市隧道设施管理的移动化和便捷化。
管理人员可以通过移动终端设备进行实时的隧道设施监控和数据查询，随时随地进行管理决策和问题处理。
隧道工程中的智能化监测：实时监控与数据分析
物联网与大数据技术在隧道监测中的应用
物联网技术在隧道监测中的深化应用
大数据技术在隧道监测中的创新应用
• 设备之间的互联互通
• 海量数据的存储与管理
• • 远程监控与预警
• 预测与决策支持
人工智能与机器学习在隧道监测中的应用
人工智能技术在隧道监测中的普及应用
• 自动化监测与报警系统
• 智能分析与诊断
• 机器人与无人驾驶技术在施工中的应用
机器学习技术在隧道监测中的创新发展
• 模型训练与优化
• 算法研究与改进
• 实际工程应用与验证
隧道工程智能化监测的法规与标准完善
法规与标准的制定与完善
监管与认证体系的建立
隧道工程智能化监测的
与完善
可持续发展
• 隧道工程智能化监测的法规框架
数据采集与传输技术
传感器与检测设备的选择与应用
• 应力、应变、变形等传感器
• 温度、湿度、空气质量等传感器
• 地震、滑坡、岩爆等监测设备
数据传输技术
• 无线通信技术：如Wi-Fi、蓝牙等
• 有线通信技术：如光纤、电缆等
• 卫星通信技术：如GPS、北斗等
数据采集与传输系统的设计与实施
• 系统架构与设备布局
• 工程地质不确定性：如地下水、软弱地层等
• 施工过程中的安全问题：如支护结构、施工方法等
隧道工程智能化监测的必要性
• 提高工程质量和安全性
• 降低施工成本和时间
• 促进隧道工程技术的创新与发展
智能化监测在隧道工程中的重要性
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实时监测隧道结构安全
实时监测隧道环境
提高隧道施工效率和质量
• 监测隧道应力、应变、变形等关
信息化技术在铁路隧道施工安全管理中的应用
青海水力发电3/2020信息化技术在铁路隧道施工安全管理中的应用何世滨槪呻黄争(中国水利水电第四工程局有限公司轨道交通工程公司湖北武汉430000)内容提要在数据信息化过程中，信息集成平台的应用提高了信息分析的精确度及施工的安全性，因此极大减少了现场事故的发生，保障了工程安全。
文章对兴泉铁路7标应用的铁路工程信息化管理平台各模块的功能进行了介绍。
1引言近几年，随着数字信息化过程的推进，数字安全信息技术也在与隧道工程安全领域的碰撞中擦出了诸多的新思想、新尝试，经过不断地磨合改进，大量优秀的成功经验在不断地涌现，信息化技术为各个建设工程安全方面提供了各种针对性的解决方案，大大提高了工程建设过程中的安全性，有效降低了事故发生率，使得工程建设过程更加清晰化、形象化，增强了工程建设的安全把控力度。
根据对工程建设过程中把控方向不同，针对性的解决方案也各有不同。
针对隧道安全施工，提出了铁路工程信息化技术管理平台。
新建兴国至泉州铁路宁化段至泉州段7标段全长38.5km,含五座隧道，其中隧道全长31.031km。
该标段重点隧道三座，分别为天马隧道9358m、佛仔格隧道7772m、镇中隧道6466.75m,均为长大隧道，高风险隧道，其中重难点隧道穿越大量浅埋、顺层偏压、软质岩、破碎岩层带，围岩级别高，变化复杂，施工难度较高，安全控制难度大。
该项目在建设过程中采用了铁路工程信息化技术管理平台对整个工程项目进行数据采集，然后归类到对应管理模块中，最后对后台大数据针对性的设计算法进行分析处理，对整个工程项目进行了可视化，动态化，参数化的严格把控,对于探索数字信息化在对隧道施工安全、进度、组织协调等工程应用有一定的推动作用。
2铁路工程信息化技术管理平台介绍铁路建设质量要求高，技术复杂，建设工期紧张,安全施工尤为主要，在此开发了以铁路工程项目业主为中心的铁路工程信息化技术管理平台，实现了信息的交流和共享，充分发挥了信息安全把控的价值。
浅谈视频智能监控系统及其越江隧道中的应用
营及世 博期 间特 殊 的安 防要 求 。
抓 拍识别 单 元和 中心服 务管理 单元 两部 分 。
前 端单 元为 布置 于出人 口外 的各个 人像 抓拍 识
２ 传 统 隧 道 的 风 塔 监控
由于 隧道 风塔及 工作 井 出人 口处 于人 员流 动极
别 单元 （ Ｃ ４ ９ Ｐ Ａ彩 色摄 像机 ） 图像数据传 输 ＶＣ 一 ７ ８ Ｃ 、 单 元及 后 台管理单 元组 成 。主要 完成 图像 的实时 获
取、 人像 自动抓拍 、 数据存 储及数据 自动上传等功 能。
小 区域 ， 统隧 道对其 管理 一般 采用 以下 两种方 式 ： 传
第一 种 为工 作井 内人员 值 班 ， 时巡 视 的方 式 。此 定 方法 仅 能在 极 为有 限的条 件 下做 最 低 程度 的监视 ， 对于 直接 连通 隧道 以及其 核心部 位 （ 电室 、 电间 配 弱 等 ） 出人 口存 在 很 大 的管 理 隐患 。第 二 种 为在 出 的
入 口楼梯 口设 置传统 固定 摄像机 。此 方法 虽 能实时 了解 出入井 内人 员 情况 ， 也存 在 一定 问题 。一是 无
法兼 顾 到风 塔外 围及相 关 设 施 ， 二来 由 于实 时监 控 是无 法 实现 对 于 突发事 件 具 备记 录和 查看 的功 能 ， 因此 在实 际工作 中也存 在 着管理 缺 陷 。
预 设具有 对 出入 １人员 、 ： ３ 车辆 等进行 抓 拍 、 录像 和 报
图片 和相关 视频 记录 。其功 能具 体 由放 置 于工作 井 弱 电间 内的视频 分析 仪实现 。
３ 视 频 智 能 监控 系统
所谓 视 频智 能 监 控 系 统 是 一 套 结 合 了实 时 监
高速公路隧道智能管理系统应用进展
高速公路隧道智能管理系统应用进展摘要:高速公路隧道智能化管理应运而生，逐渐成为减少隧道事故的重要手段，进而能够提升运营管理效果，减少管理成本。
通过对智能管理系统的构建，既实现了隧道的基本功能，又发挥了智能管理的集成优势，为高速公路隧道安全管理提供了有效的技术支持。
关键词：高速公路；隧道；智能管理系统引言近年来，高速公路隧道事故频发，造成了很大的经济损失，产生了不良的社会影响。
因此，为减少高速公路隧道内的交通事故，加强运营管理、增强事故处置和救援能力成为了重要的研究课题。
1隧道智能综合监控系统技术1.1交通监控技术由于高速公路隧道内车辆行驶速度较快，一旦出现紧急事故，应急救援措施不及时、不到位，容易造成二次伤亡事故，进一步扩大经济损失。
交通监控平台利用检测设备对隧道内的图像进行采集，并对目标进行识别和跟踪，通过处理器与平台软件进行数据分析，当识别出有异常事件时，发出警报，明确具体位置和异常情况，替代了人工识别，降低了人员劳动强度，并实现了7×24 h的全天候自动监控。
为了对隧道车流量、车辆行驶速度、车道利用率等交通参数进行统计和分析，在隧道的所有出、入口设置微波车辆检测器。
可以对机动车交通流量；机动车平均速度；时间占有率；小、中、大型车交通流量及平均速度进行监测。
按照设定的时间周期统计每个车道的交通数据，统计周期应在10～600 s 范围内可调，并预留和开放原始数据接口，以满足管理服务需求。
选择设备后，视频图像自动切换到该设备附近的视频，并显示设备基础信息、设备技术资料，随时可对运维情况进行查看。
当监测到交通事件后，交通监控平台会发出警报，并存储相应信息。
同时弹出联动确认对话框，并可手动控制车道指示器，实现对车道的状态控制。
同时，管理中心根据交通事件的发生地点、事件类型，联动公安、消防、救护等部门进行紧急救援和并采取交通控制措施。
1.2通风监控技术保持隧道内的良好空气条件是交通安全不可或缺的条件，因为隧道内的车辆排放物，行车时在路面上扬起的烟尘不易扩散，对人危害极大，影响交通安全。
隧道智能化工程施工方案
一、工程概况本工程为某城市快速路隧道工程，全长X米，采用双向四车道设计，隧道断面采用圆形，直径X米。
隧道施工过程中，需充分考虑智能化技术应用，确保施工质量和安全。
二、智能化施工技术方案1. 施工人员定位系统（1）在隧道内安装定位基站，覆盖整个施工区域。
（2）施工人员佩戴射频卡，通过基站实现实时定位。
（3）系统实时显示施工人员位置、轨迹等信息，便于施工管理。
2. 隧道门禁系统（1）在隧道口安装门禁道闸，对进出入隧道的施工工人与运输车辆进行限制。
（2）施工人员通过定位卡进入隧道，禁止非施工人员进入隧道现场。
3. 隧道视频监控系统（1）在隧道内安装高清摄像头，对施工人员进行实时监控。
（2）监控系统与人员定位系统联动，实现施工人员、设备的高效管理。
4. 隧道有害气体监测系统（1）在隧道内安装有害气体监测设备，实时监测隧道内有害气体浓度。
（2）系统与人员定位系统联动，当有害气体浓度超标时，及时预警并采取措施。
5. LED显示系统（1）在隧道内安装LED显示屏，实时显示施工信息、安全提示等。
（2）便于施工人员了解施工进度、安全状况等。
6. 隧道环境在线监测系统（1）在隧道内安装环境监测设备，实时监测隧道内温度、湿度、风速等环境参数。
（2）系统与人员定位系统联动，确保施工环境安全。
7. 智能化施工管理系统（1）建立隧道智能化施工管理平台，实现施工信息、进度、资源等实时共享。
（2）通过平台对施工过程进行实时监控，确保施工质量和安全。
三、施工组织与管理1. 施工人员培训对施工人员进行智能化施工技术培训，提高施工人员对智能化系统的操作能力。
2. 施工现场管理（1）建立健全施工现场管理制度，确保施工质量和安全。
（2）加强施工现场巡查，及时发现并解决施工过程中出现的问题。
3. 施工资料管理对施工过程中产生的资料进行分类、整理、归档，确保施工资料的完整性和准确性。
四、预期效果通过本智能化施工方案的实施，可实现以下预期效果：1. 提高施工效率，缩短施工周期。
铁路隧道信息化实施方案
铁路隧道信息化实施方案
随着科技的不断发展，铁路隧道信息化已成为铁路建设和运营管理
的重要组成部分。
为了提高铁路隧道的安全性、可靠性和运营效率，我们制定了以下信息化实施方案。
一、智能监测系统
我们将在铁路隧道内部安装智能监测设备，包括温度传感器、湿度
传感器、风速传感器、烟雾传感器等，实时监测隧道内部环境参数。
通过这些传感器采集到的数据，可以及时发现隧道内部的异常情况，提前预警，确保隧道的安全运营。
二、视频监控系统
铁路隧道将安装视频监控设备，全天候监控隧道内部和周边环境。
这些监控设备将能够实时监测隧道内部的情况，及时发现隧道内部
的异常情况，保障列车和乘客的安全。
三、通信系统
我们将建设完善的通信系统，包括无线通信设备、光纤通信设备等，确保隧道内部和隧道口的通信畅通。
这样可以保证列车在隧道内部
的通信和信号传输，提高列车运行的安全性和可靠性。
四、应急救援系统
我们将建立完善的隧道应急救援系统，包括应急通道、应急照明设备、应急通风设备等，确保在紧急情况下能够及时疏散乘客和救援人员，保障隧道的安全。
五、信息管理系统
我们将建立铁路隧道信息管理系统，对隧道内部的监测数据、视频监控数据进行集中管理和分析，为运营管理提供数据支持，提高隧道的运营效率。
六、网络安全系统
我们将加强对铁路隧道信息化系统的网络安全防护，确保隧道信息系统的安全性和稳定性，防止恶意攻击和数据泄露。
以上就是我们制定的铁路隧道信息化实施方案，我们将积极推进这些方案的实施，不断提升铁路隧道的安全性、可靠性和运营效率。
希望通过这些信息化措施，能够为铁路运输业的发展贡献力量。
智慧隧道施工解决方案
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应急处理措施
应急预案制定
确定应急响应级别： 根据事故严重程度和 影响范围，制定相应
的应急响应级别。
制定应急物资储备计划： 根据应急需求，制定应 急物资储备计划，包括 物资种类、数量、存放
地点等。
制定应急响应流程：明 确应急响应的流程和步 骤，包括报告、响应、 调查、处理和善后等环
未来发展趋势
01 智能化：利用AI、大数据等技术，实现隧 道施工的自动化、智能化
02 绿色化：注重环保、节能，降低施工对环 境的影响
03 集成化：将隧道施工与设计、管理、维护 等环节进行集成，提高整体效率
04 安全化：加强安全管理，降低施工事故发 生率，保障施工人员安全
谢谢
进度报告：定期生 成施工进度报告， 及时向上级汇报工 程进展情况
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进度调整：根据现 场实际情况，及时 调整施工进度计划
施工安全保障
实时监控：通过传感器和摄像头实时 0 1 监控施工现场，及时发现安全隐患
智能预警：利用大数据和人工智能技 0 2 术，提前预测和预警潜在安全风险
自动报警：发现安全隐患时，自动报 0 3 警并通知相关人员进行处理
实时监控：通过传感 器和监控系统，实时 监测隧道内的环境、 设备状态等信息
快速响应：建立应 急响应机制，确保 在发生险情时能够 迅速组织救援
智能预警：利用大 数据和人工智能技 术，对可能出现的 险情进行提前预警
专家支持：提供专 家在线咨询服务， 为现场救援提供技 术支持和指导
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实践与展望
数据分析：利用机器学习、 深度学习等算法，对数据 进行分析，挖掘有价值的 信息
人工智能技术在城市公路隧道中的应用
人工智能技术在城市公路隧道中的应用城市公路隧道是城市道路交通建设中的重要组成部分，它不仅是城市交通骨干网络的重要组成部分，也是城市地下空间利用的重要载体。
为了保障城市公路隧道的安全和畅通，需要运用现代科技手段来进行智能化管理。
本文将介绍人工智能技术在城市公路隧道中的应用，探讨其优势和发展趋势。
人工智能技术在城市公路隧道中的应用智能监控系统城市公路隧道具有交通流量大和交通安全风险高等特点，传统的摄像头和交通监控设备无法满足其高强度的监控需求。
随着人工智能技术的发展，智能监控系统已经广泛应用于城市公路隧道中。
智能监控系统利用计算机视觉和深度学习等技术，对隧道内的车辆、行人等进行实时监测，发现问题及时进行处理，并生成报警信息。
例如，当有车辆变道或逆行时，智能监控系统会自动发出警报，并通知管理人员进行处理。
智能灯光控制系统城市公路隧道中的灯光控制是一个重要的问题，传统的灯光控制需要人工进行调节，难以根据实际情况进行智能化调节。
随着人工智能技术的发展，智能灯光控制系统已经广泛应用于城市公路隧道中。
智能灯光控制系统利用智能感应技术，对隧道内的车辆通过率、光照强度等进行实时监控和分析，并自动调节灯光亮度和色温，以保证隧道内的路面亮度稳定，并提高行车安全性。
智能通风系统城市公路隧道内车流密集，易发生车辆排放物和尾气等污染物积聚问题，传统的通风系统难以承受这些污染物的冲击。
随着人工智能技术的发展，智能通风系统已经广泛应用于城市公路隧道中。
智能通风系统利用物联网技术，对城市公路隧道内空气质量进行实时监测和分析，并根据实时情况调节通风系统，以保证空气质量达标，确保隧道内车辆和行人的健康安全。
优势和发展趋势人工智能技术在城市公路隧道中的应用，具有以下优势：1.提高交通安全水平：智能监控系统和智能灯光控制系统可以及时发现隧道内的交通问题和安全隐患，并及时采取措施进行处理，提高交通安全水平。
2.减少交通拥堵：智能监控系统和智能灯光控制系统可以根据实时交通情况进行智能调节，最大限度地减少拥堵现象，提高交通通行效率。
现代信息技术在隧道工程施工监测中的应用
进行，采用大型的自卸车运碴，同时，对各项施工技术及工序进行合理安排。
型钢拱架支护钢架在加工时需要按照设计尺寸进行制作，将整榀钢架根据不同的开挖方式，来分成不同的单元，并将法兰进行焊接和连接，焊接时要周正，保证孔眼对应，在使用之前，对各单元按照编号进行预拼，避免出现侧弯、扭曲及错台的现象；在钢架架立时，首先要进行准确的测量，架立以后对其复核，钢架与围岩的贴靠要紧密。
在两侧的底脚处采用垫块来支垫牢固。
如果在比较松软的基底设置垫块，则需要先对基底进行混凝土加固；在每个单元的接头部位要用锁脚锚杆，通过钢架或者型钢钢架与锚杆焊接，将钢架牢靠的固定在墙上。
锚杆采用水平45?角打设，从而改善其受力情况；螺栓的连接必须牢固，钢架与钢架之间、钢架的各结构间焊接也要牢固，确保整体的支护效果更加有效；纵向连接筋需要按照八字交错的连接成桁架结构，结点要牢固；在钢架和围岩之间采用混凝土预制楔块对空隙进行填实，保证围岩的压力能够传到钢架上。
中空注浆锚杆中空锚杆主要由锚杆杆体、钢筋、连接套、垫板、螺母以及锚头等构件组成。
锚杆要设置好垫板，并与围岩接触密实。
锚杆施工时应该尽量与岩石层面和节理裂隙面保持垂直。
钢筋网施工在铺挂钢筋网之前需要先将其表面的锈蚀去除。
钢筋网铺挂时的搭接长度要符合要求。
网片与围岩之间接触要紧密，如果围岩表面存在凹凸不面的问题，可采用钢筋敷条或者将网片压弯的方法来保证其紧密；喷描支护初期支护可根据围岩的情况进行分层喷射混凝土。
混凝土喷射通常采用湿喷的方式，用强制搅拌机进行搅拌，搅拌时间要得到保证；混凝土混合料应该边拌边用，输送要连续，不能出现断料的问题；喷射时要保证其凝结效果好、回弹量小，表面湿润光泽；结论在高速公路的双连拱隧道工程中，首先应该结合围岩状况和施工的具体情况来确定采用哪种施工方法。
因为双连拱隧道的施工技术要求较高，难度较大，且中墙的受力情况也非常复杂，所以，施工过程中尤其要保证中墙的稳定性，尽量减少对中墙的干扰。
计算机信息系统在隧道监控中的应用
产品与应用计算机信息系统在隧道监控中的应用姬卫东(上海电器科学研究所(集团)有限公司，上海200063)摘要本文结合工程实际，详细介绍了计算机监控系统在隧道监控中的应用，为隧道建设提供了有益的经验关键词：隧道；信息系统；计算机网络；专家系统T he C om put e r I nf or m at i on Sys t em W or ks i n Tunnel Sur vei l l a nceji W ei d ong(Shanghai E l ect r i ca l A ppar at us R es ear ch Inst i t ut e(G r oup)C o．，Lt d．，S hanghai200063)A bs t r act C om bi ni ng t he pr oj e ct，t hi s ar t i cl e des c ri bed t he com pu t er i n f or m at i o n s ys t em w or ke di n t unne l sur ve i l l a nc e det a i l e d，s ha re d t he us ef ul exper i ence on t unnel bui l di ng．K ey w or ds：t unnel；i nf or m at i on s ys t e m：com p ut er net w or k：s pec i al i st s ys t em1引言近年来，在云南、贵州、福建等地，大量隧道监控项目实施，鉴于业主对业务需求有／f i同理解，本文针对这一情况，综合多个成功的隧道监控项目方案，以供参考。
2信息系统设计系统由数据库服务器、I／0数据处理服务器、操作员工作站、工程师工作站、网管维护工作站、打印机、网卡、千兆以太网交换机、画面处理器、通信、计算机网络和电源线缆及连接器等组成。
信息化技术在隧道施工管理中的应用价值研究
工程管理Engineering Management– 96 – 加强信息技术在隧道施工管理中的应用，主要是有助于加大隧道施工管理的力度，提高隧道施工管理的效率。
但目前有些企业仍然忽视信息技术在隧道施工管理中的应用，在实际应用中面临诸多挑战和困难。
因此，要把握隧道施工管理的现状，采用针对性强的信息技术进行探讨学习，更好地提升施工管理水平。
1 信息化技术在隧道施工管理中的应用现状隧道施工是建筑工程中的劳动密集型行业。
施工过程中，项目建设量大，项目建设力度较大。
因此，在施工过程中，项目所雇用的人员更多是具有更好身体素质的施工人员。
这群人对信息技术的理解和工程施工管理人员的理解有较大的局限性。
对相关信息质量的了解极其有限，导致隧道施工管理中的信息技术应用非常有限。
由于隧道施工为高风险作业，管理人员必须高度重视整个作业流程，运用自己的专业技术知识，加强隧道施工安全管理，以更好地保证安全和整个隧道建设管理水平的提升，也可以从根本上改善隧道建设的质量。
但是，目前虽然认识到加强隧道施工安全管理的重要性，并着眼于信息技术的应用，但信息技术常被当作成功的法宝，认为只要有信息技术，就可以一劳永逸地完成。
因此，很多企业重视信息技术设备在施工管理中的应用，但过多依赖信息技术设备，而忽视其日常维护，导致整个管理工作的实施并没有取得实质性的进展。
另外，这些信息技术设备往往成本高，效率非常有限，难以在隧道施工管理中发挥应有的作用[2]。
2 隧道施工管理信息化的必要性传统的隧道施工管理往往具有很强的实力。
另外，隧道施工质量和安全隐患严重，特别是在安全方面。
如果忽视其管理，可能会导致安全事故。
因此，为了更好地加强隧道施工管理建设，有效降低隧道施工管理强度，在当前的信息时代，要注意提高隧道施工管理信息化水平，切实加强应用信息技术，利用它协助执行整个隧道任务。
在降低管理强度的同时，还可以确保提高管理效率，避免安全质量事故，同时提高公司的经济效益。
隧道工程中的智慧监控系统如何设计
隧道工程中的智慧监控系统如何设计在现代隧道工程建设中，为了确保施工安全、提高施工效率以及保障隧道的长期稳定运行，智慧监控系统的设计变得至关重要。
智慧监控系统就像是隧道的“眼睛”和“大脑”，能够实时感知隧道内的各种情况，并做出及时准确的判断和决策。
那么，如何设计这样一个高效、可靠的智慧监控系统呢？首先，我们要明确智慧监控系统的设计目标。
其主要目标包括实时监测隧道内的环境参数（如温度、湿度、有害气体浓度等）、施工设备的运行状态、施工人员的活动情况，以及对可能出现的安全隐患进行预警和及时处理。
同时，系统还应该能够为隧道的运营管理提供数据支持，帮助优化隧道的通风、照明等设施的运行。
为了实现这些目标，系统的硬件设备选择是关键的第一步。
在隧道内，我们需要布置各类传感器，如温度传感器、湿度传感器、气体传感器等，用于采集环境数据。
对于施工设备，要安装相应的监测装置，如振动传感器、转速传感器等，以了解设备的工作状况。
此外，还需要高清摄像头来实时监控隧道内的情况，这些摄像头应该具备良好的低光照性能和防尘防水能力，以适应隧道内复杂的环境。
在数据传输方面，要确保数据的稳定、快速传输。
由于隧道环境的特殊性，有线传输和无线传输相结合的方式往往是较为理想的选择。
对于关键数据和实时性要求高的数据，可以采用有线传输，如光纤通信，以保证数据的可靠性和低延迟。
而对于一些非关键数据或者移动设备的数据传输，可以采用无线通信技术，如 WiFi 或 4G/5G 网络。
数据采集到之后，就需要一个强大的软件平台来进行处理和分析。
这个平台应该具备数据存储、数据分析、数据展示等功能。
数据存储要保证足够的容量和安全性，以便能够长期保存历史数据，方便后续的查询和分析。
数据分析则是系统的核心功能之一，通过运用各种算法和模型，对采集到的数据进行处理，识别出潜在的安全隐患和异常情况。
数据展示要直观清晰，采用图表、地图等多种形式，将隧道内的情况生动地呈现给管理人员。
隧道开挖支护首件的智能化应用有哪些
隧道开挖支护首件的智能化应用有哪些在现代隧道工程建设中，智能化技术的应用日益广泛，为隧道开挖支护首件带来了诸多创新和变革。
隧道开挖支护首件作为整个隧道施工的样板和标杆，其施工质量和效率对于后续工程具有重要的指导意义。
智能化技术的引入，不仅提高了施工的精度和安全性，还大大优化了施工流程和管理模式。
一、智能化监测系统智能化监测系统是隧道开挖支护首件中至关重要的应用之一。
通过在隧道内部布置各类传感器，如位移传感器、应力传感器、应变传感器等，可以实时获取隧道围岩的变形、支护结构的受力等关键数据。
这些数据会被传输到中央控制系统，经过分析和处理，为施工人员提供及时准确的信息。
例如，当监测到围岩变形超过预警值时，系统会自动发出警报，提醒施工人员采取相应的加固措施，避免潜在的安全风险。
同时，智能化监测系统还能够对施工过程进行回溯和分析，帮助工程技术人员总结经验教训，优化施工方案。
二、智能化施工设备1、智能钻孔设备传统的钻孔作业往往依赖人工操作，精度和效率难以保证。
而智能化的钻孔设备则具备自动定位、自动钻进、自动调整钻进参数等功能。
通过与预先设定的施工方案相结合，智能钻孔设备能够在隧道开挖面上精确地钻出符合要求的炮孔，提高爆破效果，减少超挖和欠挖现象。
2、智能喷射混凝土设备在支护施工中，喷射混凝土是常用的手段之一。
智能化的喷射混凝土设备可以根据隧道围岩的情况，自动调整喷射压力、喷射角度和喷射量，确保混凝土能够均匀、密实的覆盖在围岩表面，提高支护效果。
3、智能衬砌台车隧道衬砌施工是保证隧道长期稳定的重要环节。
智能衬砌台车能够实现自动行走、自动定位、自动浇筑混凝土等功能，大大提高了衬砌施工的效率和质量。
三、智能化设计软件在隧道开挖支护首件的设计阶段，智能化设计软件发挥着重要作用。
这些软件可以根据隧道的地质条件、断面形状、施工方法等因素，自动生成优化的开挖支护方案。
同时，还能够进行模拟分析，预测施工过程中可能出现的问题，并提前采取措施加以防范。
隧道施工信息化管理措施
隧道施工信息化管理措施隧道施工信息化管理措施引言隧道施工是一项复杂而具有风险的工程，隧道工程的管理和监控对于保证施工质量、提高施工效率和保障工人安全至关重要。
随着信息技术的发展，信息化管理在隧道施工中的应用也越来越广泛，为隧道施工提供了更高效、更准确的管理手段。
本文将介绍隧道施工中常用的信息化管理措施及其作用。
1. 隧道施工管理系统隧道施工管理系统是一种基于信息技术的系统，用于对隧道施工的各个环节进行管理和监控。
该系统主要包括施工进度管理、材料管理、设备管理、人员管理等模块。
通过该系统，可以对施工过程进行实时监控和记录，提升管理效率，提前发现和解决问题。
1.1 施工进度管理施工进度管理是隧道施工管理的核心内容之一，也是信息化管理的重要应用领域。
通过隧道施工管理系统，可以对施工进度进行实时监控，及时发现施工延误或进度偏差，并采取相应措施加以解决。
该系统可以生成施工进度图表、报表等，便于管理人员进行分析和决策。
1.2 材料管理隧道施工材料管理是确保施工进度和质量的重要环节。
通过信息化管理系统，可以对隧道施工所需材料的采购、入库、使用和消耗进行实时监控和管理。
管理人员可以随时查询材料库存情况，及时补充材料，避免因材料缺乏而影响施工进度。
1.3 设备管理在隧道施工中，各种设备的运行状态和维护情况直接影响施工质量和进度。
信息化管理系统可以对设备的运行状态进行实时监控，并提供设备维护计划和保养记录。
当设备出现故障或需要维修时，管理人员可以及时获得通知，采取相应的措施，以保证施工的连续性和高效性。
1.4 人员管理人员管理是隧道施工中不可忽视的一环。
通过信息化管理系统，可以对施工人员的考勤、培训记录、安全操作记录等进行管理和监控。
管理人员可以随时查询人员信息，保证人员的合理调配和安全施工。
2. 隧道施工监测系统隧道施工监测系统是一种基于传感器和信息技术的系统，用于对隧道施工过程中的各种参数进行在线监测和分析。
通过该系统，可以实时监测隧道的位移、应力、温度等参数，并对异常情况进行预警和报警。
顶管机在地铁隧道盾构施工中的智能化运用
顶管机在地铁隧道盾构施工中的智能化运用地铁隧道的盾构施工是一个复杂而又关键的工程过程，传统的施工方法依赖于人工操作，存在效率低、安全性差等问题。
随着科技的进步，顶管机作为一种先进的施工设备，为地铁隧道盾构施工带来了智能化运用的可能性。
本文将探讨顶管机在地铁隧道盾构施工中的智能化运用以及其带来的优势。
首先，顶管机的智能化运用在施工过程中提高了施工效率。
传统的盾构施工需要大量的人力投入和复杂的人工操作。
而顶管机通过自动导航和智能控制系统，可以精确计算和控制施工过程的各个参数，实现自动施工。
这样不仅节省了人力成本，还大大提高了施工的准确性和效率。
例如，在铺设地铁隧道的过程中，顶管机可以利用激光测距系统精确控制隧道的直径和坡度，确保施工质量的一致性和准确性。
其次，顶管机的智能化运用提高了施工安全性。
地铁隧道施工存在着高风险的工艺环节，如地下水涌水、断层、地质条件的不确定性等。
传统的施工方法需要人工判断和操作，存在着安全隐患。
而顶管机通过智能化的传感器和监控系统，可以实时监测地下环境的变化，并根据实时数据进行智能控制。
例如，在遇到地下水涌水的情况下，顶管机可以通过智能控制系统调整施工速度和液压系统的参数，有效应对施工困难，提高施工的安全性。
另外，顶管机的智能化运用减少了对施工人员的依赖。
地铁隧道施工是一个高强度和高风险的工作环境，对施工人员的要求非常高。
而顶管机的智能化运用将人工操作降到最低，只需要少量的工作人员进行监控和维护即可。
这不仅减少了对人力资源的依赖，还减少了施工人员因工作环境而带来的健康风险。
例如，在顶管机的智能控制系统下，施工人员可以通过远程监控和控制设备，在安全的工作环境下进行施工操作，大大减少了施工人员的身体损伤风险。
此外，顶管机的智能化运用还带来了施工数据的实时监测和分析。
顶管机可以通过传感器实时采集和记录施工过程中的各项数据，如隧道的强度、压力、位移等。
这些数据可以通过智能化的算法进行分析和预警，及时发现施工过程中的问题和风险，并采取相应的措施进行应对。
隧道工程机电设备智能监控及维护
隧道工程机电设备智能监控及维护维护管理随着现代化进程的加快，我国的交通系统也在不断发展和完善，高速公路越来越多，发展建设山区高速公路会是未来高速公路发展的一个趋势，这会对隧道工程机电设备的智能监控和维护管理提出更高的要求。
隧道工程机电设备智能监控和维护管理是近些年才发展起来的全新行业，科技含量高，行业发展和更新也很快。
同时，随着隧道工程的发展，隧道工程机电设备的智能监控和维护管理工作也会变得越来越重要。
因此，需要重视机电设备智能监控和维护管理工作并培养工作人员的探索精神、创新精神，从而促进机电设备智能监控和维护管理工作的完成。
1隧道工程机电设备智能监控系统1.1系统概述机电设备的智能监控系统一般包括计算机技术、现代信息处理技术、集成电子技术、智能自动化技术、现代通信技术、管理与决策支持技术和控制与系统技术等，该系统通过信息的搜集、传送、加工以及使用，充分地将资源整合并加以应用。
1.2建立隧道工程机电设备智能监控系统的必要性隧道工程的安全性主要受地质因素和管理因素的影响，机电设备智能监控系统可以实时确定隧道管理是否到位，发生地质灾害时，可以通过智能监控确定隧道的安全性，只要隧道出现异常情况，智能监控系统可以启动应急模式，进行防灾、救援和事故处理指挥，从而减少损失。
因而，建立隧道工程机电设备智能监控系统是很必要的。
1.3隧道工程机电设备智能监控系统的构成根据隧道管理的需求，隧道机电设备智能监控系统包括多个部分，这多个部分同时工作以提高隧道的安全性。
1.3.1综合监控系统综合监控系统涵盖了多个组成部分，有火灾自动报警和联动子系统、监控子系统、电力监控子系统与隧道紧急对讲电话等，这些系统通过隧道职能中心互相构成网络，一起工作，极大的提高了隧道安全性［1］。
⑴综合监控中心平台综合监控中心的局域网一般都是采用标准以太网，同时，鉴于双网热备、冗余、开放、易扩展的优势，目前基本都使用双网，这样可以使监控系统趋于稳定状态，即使产生了单点故障，也不能造成别的设备的非正常运转。
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第18卷第2期 辽宁省交通高等专科学校学报V o l.18 N o.2 2 0 16年 4 月 JOURNAL OF LIAONING PROVINCIAL COLLEGE OF COMMUNICATIONS A P r-2016文章编号：1008-3812(2016)02-004-05智能信息化监控系统在隧道工程中的运用董方(辽宁省交通工程质量与安全监督局，辽宁沈阳110005)摘要针对隧道工程的复杂性与不确定性的问题，利用智能信息化监控系统来优化施工越来 越得到重视。
本文从基于差异进化和支持向量机（D E-SVM)的智能信息化监控系统的分析流程、软件开发等方面对该系统进行探讨，进一步分析和总结了现阶段比较前沿的研究（集成智能系统、智能反馈分析基于V T K可视化平台的发展），并对下一步的研究方向进行展望。
以期为智能信息化 监控系统在隧道中的提供参考与借鉴。
关键词隧道工程；智能监控信息系统；D E-SV M;V T K可视化平台中图分类号：U456.3 文献标识码：B1引言由于隧道工程的隐蔽性和参数的不确定性，近年来利用施工监测的信息来动态调整施工方案 并指导隧道施工的方法越来越得到重视[1]。
目前 阶段，我国隧道施工过程中常用的隧道监测主要 包括超前地质预报，以及隧道施工过程中的沉降 位移监测等方面，这类监测数据在一定程度上能 反映隧道施工的质量并起到一定的指导作用。
但 是，此类监测方法都具有其比较明显的不足之 处，监测数据不能实时指导隧道施工，不能很好的对下阶段的隧道施工进行预测与优化。
可见，现阶段我国的隧道施工在信息化监控处理这一块 还是存在比较大的不足。
智能信息化监控系统，即通过现场监测数据 输入已经编好程序的平台中进行反馈反析，得出 相应的力学参数并进一步很好的预测下阶段的施 工情况来优化施工方案。
目前，智能信息化监控 系统在国内学者不断的研究与探索下，从基础理 论，到软件以及工程应用都有了很好的发展。
其 的简单原理如图1所示：收稿日期：2016-03-08作者简介：董方（1979—），男，山东泰安人，硕士，工程师。
研究方向：交通机电。
Calculation of Steel Reinforced Corrosion Ratio andConcrete Cracking Widths in Steel Reinforced ConcreteH A N a，W A N G X ue-Y in g[A bstract]With the increasing of the serving time,concrete cover will crack due to the corrosion expansion force of steel,which influence the durability of SRC structure.Calculating formula of steel reinforced corrosion ratio was built on theory of metal corrosion and method of elastic mechanics.And combining fictitious crack model in fracture mechanics of concrete,the relationship between transmitting stress and crack width were obtained and analyzed by examples.The results showed that steel reinforced corrosion ratio would increase with the time and crack width increased,and would also decrease with the concrete cover thickness and concrete strength grade,and the size of lower flange of steel increased.[Keyw ords]steel reinforced corrosion ratio,fictitious crack model,crack width,example analysis第2期董方：智能信息化监控系统在隧道工程中的运用施工优化分析（控制）力学反馈分析（辨识）力学参数 11 —监测数据图1智能信息化监控系统原理图然而，智能信息化监控分析虽已取得较多学 术理论成果，在软件开发上也有不少的成就，但 是由于隧道工程非线性特点以及智能信息化监控 系统对操作人员的专业素养以及理论知识的掌握 比较高，导致在实际工程的应用存在一些不足之 处。
智能信息化监控分析基于V T K可视化平台 的发展，在工程实践中的成功应用证明可以有效 的解决上述问题。
同时，在针对大型洞室群问题 而开发的集成智能系统将智能信息化监控分析引 人一个更高技术层次的研究。
本文主要介绍了基于DE-S V M智能信息化 监控系统的流程，可视化软件以及集成智能系统 开发等方面，对国内外学者在这方面的研究成果 进行总结与分析，并对未来的研究趋势进行了展 望。
2智能信息化监控系统的流程通过算法反演得到识别的参数，该过程是智 能分析方法中的一个重要部分，同时必须基于计 算机语言平台建立数值模型，利用智能反馈分析 流程才能运行。
为了优化方法，引人了支持向量 机。
下面通过DE-S V M反馈分析方法来介绍反 馈分析的流程。
基于差异进化算法，结合支持向 量机，建立DE-S V M的三维快速反馈分析的方 法。
2.1 D E-S V M非线性模型映人支持向量机（SV M)可以将高维非线性 问题映射成线性问题，从而使问题得到简化。
通 过事先选择的非线性映射将输人向量映射到高维 空间，在利用结构风险最小化原则，在这个空间 中构造最优决策函数，并巧妙利用原空间的然后 用核函数代替高维特征空间的点积运算，使复杂 计算得到简化[2]。
但是支持向量机本身没有提供 选取参数的理论方法，所以，将差异算法D E与 支持向量机S V M组合构成差异进行的支持向量机D E-S V M，该方法可以较好的解决S V M遇到的选择参数困难的问题。
DE-S V M在运行的过程中包括参数初始化、变异操作、交叉操作、选择、循环代替这5个具体的操作步骤。
以上5个步骤的计算可以得到识别的S V M参数，并输出其所对应的训练效果最好的S V M模型。
2.2基于D E-S V M的隧道力学参数反馈分析随机取一组隧道围岩力学参数导人S V M模型中，可以进一步得到其相应的隧道位移，将现成实测的位移数据与该数据进行比较分析，若二者数据不太吻合，则需要重新进行上一步的参数选取，通过不断的尝试，计算，达到预期的效果，此时即可得到识别的围岩力学参数。
采用S V M模型进行隧道的力学参数与实测位移的非线性关系的表达，并进一步根据隧道力学参数的特定物理意义设定上下限，如果区域内有m个观测值，那么有约束的优化问题为[3]院mminE(x1，心，.i n)=l X[Y0-SFM i]2缮m i=1<臆尤臆Xi(1 = 1，2，•••，n)式中：Y0为围岩多元信息的实测值，SVMi为围岩多元信息的支持向量机预测值，m为观测个数，^为第i个参数，n为参数个数，xa和^为力的上、下限[3]。
2.3 D E-S V M的隧道反馈分析的优点(1)该系统将D E与S V M有效的进行组合，输出其相应的S V M模型进行围岩参数的反馈来指导施工，由于模型的优越性，传统的方法中的容易受困于局部最小点的不足得到了解决。
(2)该系统很好的发挥了 D E与S V M的优 点，D E算法的计算时收敛快，全局性较好。
S V M能够解决传统方法过学习的不足之处，二者相辅相成，充分发挥优势，能够很好的输出准确的围岩参数。
3智能信息化监控分析软件系统隧道智能信息化监控系统必须建立在计算机平台上，其中，该系统中的智能反馈分析的方法与流程相当于一个理论指导思想，但只有将方法与流程植人计算机语言，开发出相应的软件系统，才能为信息化分析的应用提供有效途径来解决实际的问题。
所以对软件的开发与应用就显得非常的重要，在这方面，目前也是取得了丰硕的研究成果，比较常用的有同济曙光、B M P等软件。
同时，为了减少软件的操作难度，使施工现辽宁省交通高等专科学校学报2016 年场的技术人员操作更容易，可视化平台的开发与 应用显得很有必要，将极大的提高隧道施工的效 率与质量。
目前在处理复杂的洞室问题中又开发 了智能集成系统。
3.1 可视化软件系统在实际的工程运用中，我们必须考虑到系统 得到的复杂的参数数据如果不能以一种简单易懂 的可视化形式表现出来，将会在施工过程中带来 不必要的麻烦，也很难让该信息化系统在工程运 用中得到更好的推广运用。
基于D E-F E M (Differential Evolution Finite Element Method)算 法，采用微软V C++研制了隧道反馈分析可视化 软件系统EEOS(Engineering Emulation Optimization System，简称）[4]。
有限元方法FEM (Finite Element Method)经过40多年的发展在 岩土工程中已成为一个有效的工具，因为它可以 模拟复杂的几何结构，边界和荷载情况以及材 料。
传统的有限元方法在复杂的工程计算中太耗 费时间，近年来并行有限元的方法得到发展。
D E-FE M算法将全局智能优化算法与有限元方法 结合，实现围岩参数的快速识别。
该平台主要包 括前处理模块、F E M计算模块、D E算法模块和 后处理模等四个模块，如图2所示：图2反馈分析可视化E E O S的程序模块同时，引用现阶段主流的V T K (Visualization Toolkit)可视化技术进行该系统的程序编写。
V T K面向对象的可视化工具是基于Windows和 Unix环境而建立的 ，在 Open GL 的基础上，可以将一些常用算法和细节屏蔽起来，以类 库的形式给开发工作以直接支持，从而提高了工 作效率咱5]。
V T K是一个图形应用函数库，具有开放的源码、跨平台、并且支持平行处理，在此 基础上进行可视化程序的编写使得编写的程序的 质量、效率得到较大的改善咱5暂。
V T K技术在该系统中的运用使得系统的可视 化得到了实现，从而是该系统在实际工程中的应 用显得非常的简单易懂。