运营公路隧道大数据决策支持系统

土层隐藏
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2. 监控中心 2.1 监控功能模块开发
隧道外景、隧道和变电所结构、重要设施设备的BIM模型与信息化展示
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2. 监控中心 2.2 隧道结构设施安全实施监控
隧道纵向沉降、渗漏水、断面收敛、变形缝、联络通道等实施监控 开发专用的监控系统，进行测点管理、数据管理、实施分析与形象化展示 将不同类型的实时监测项数据统一格式，与大数据平台对接
• 全方位
• 标准化
各子系统数据
• 统一编码设计
• 文件、照片、视频、声音 • 监检测标准化
• 图纸、报告
• 基于规范和定额的评估
1. 数据中心 1.1 数据流向
实时监测信息
非结构化信息
结构化信息
数据流
即时
接口
异常检测
判断
接口
数据 仓库
评价分析
智能 决策
接口
BIM模
型
可视化展示
可视化 分析
1. 数据中心 1.2 非结构化和结构化信息组织
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1. 数据中心
1.3 数据标准化与接口
隧道设施、设备、监测和环境一体化编码（22位）
管理单元
类别
项目名称 单体
网格划分 对象属性 大类
小类
位置 位置形式标志 里程号/序号/标识号 圆环位置 分隔符
4
1
2
1
1
3
1
HDLL
1
01
S
Z
000
K
4 2322
1
1
0
-
扩展码
3 030
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2. 监控中心
针对运营隧道系统实时监测信息缺乏的问题，从结构安全、环境监测、能源监测 和设备监测多个方面进行监测方案设计并着手实施。
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2. 监控中心 2.2 隧道结构设施安全实施监控
隧道结构监测新技术的开发与应用
线缆式渗漏传感用于渗漏状态的连续监测
传感器安装位置
15°
15°
ESL-1-1
15° 30°
30° 15°
ESL-1-7
ESL-1-2 ESL-1-3
ESL-1-4
ESL-1-6 ESL-1-5
利用激光断面测距传感器并开发配套算法连续监测 隧道断面变化
• 实时状态快速展示 • 未来趋势与预警分析 • 突发事件与应急处理
监控 中心
数据
决策
中心
大连路隧道
பைடு நூலகம்
中心
养护管理
决策平台
可视化 智能化 信息化
1
数据主题
1. 数据中心
土建结构 电气设备 运营环境
隧道主体结构 洞门段 联络通道 供电系统
给排水设备 通风设备 照明设备 消防安全 能源消耗 交通事故
• 全生命周期 • 设计 • 施工 • 运维
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3. 决策中心
3.4 前馈式模糊通风控制模式
• 能获得更加稳定的通风效果，可较大限度地减少风机的启停频率；可节省较多的电力消耗，并延 长风机的使用寿命；该方法适用于风机台数多，通风方式复杂的长及特长隧道
• 监测量：CO、VI、交通流量、速度、车流类型等
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2.5 设备运行状态监控
射流风机运行在线监测
2. 监控中心
2.5 隧道设备运行状态监控
设施设备巡点检系统
系统软件
MES
巡点检工作平台
ERP
传输
OA
DCS
数据
接口组件 通讯组件
….
3. 决策中心
运营分析-交通状况 设备分析-射流风机
辅助决策
结构分析-断面收敛
总体评估 养护维修
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设施评估 设备评估 费用评估 设备维养 结构维养 道路维养
• 结构设施监控
• 隧道沉降 • 断面收敛 • 接缝变形 • 渗漏水
• 火灾预警监控
• 温度监控 • 动态分析反馈
• 环境监控
• 空气质量监控 • 照度监控
• 设备监控
• 风机振动监控 • 设备巡检
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2. 监控中心 2.1 监控功能模块开发
隧道定位
温度分布
建筑物查询
活动设置和查询
设备定位与查询
手工故障设定
压感式传感器适 用于大坡度、长 距离的隧道纵向 沉降连续监测
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2. 监控中心 2.3 火灾预警监控
• 建立基于数字化技术的火 灾温度、烟流场反馈理论， 形成了动态反馈式隧道火灾 智能疏散救援技术
• 隧道内共计安装高灵敏度的温 度传感器，其中车道层每10米 一个，实现了隧道内温度场的 全覆盖在线实时监测。
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2. 监控中心 2.4 隧道环境监控
空气质量监控
内容
环境 监测
监测项 CO 温度 湿度 车流量 光照 风速 人员
监测手段 CO传感器 温度传感器 湿度传感器 车流量传感器 光照传感器 风速传感器 人员接近传感器
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2. 监控中心 2.4 隧道环境监控
隧道照明智能控制系统
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2. 监控中心
1.隧道已经开展的内容
运营公路隧道大数据决策支持系统 ——
建设隧道养护管理平台，依托大数据技术，打造智慧隧道、安全隧道、绿色隧道，提高管理水平 与效率，降低能耗与成本
• 设施、设备资产管理
• 统一编码体系 • 资产健康档案 • 快速预警机制 • 资产评估体系 • 资产养护方案
• 交通、环境、能耗、应急管理
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3. 决策中心
3.1 实时数据的异常发现
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3. 决策中心
3.2 隧道结构状态评价体系
防水 等级
ABCDE
③
渗漏 点位置 数量 湿渍 面积 渗漏 情况 渗漏 量
①
构件 状态 等级
ABCDE D
E
环境 作用等 级 构件 表观状 态
构件 裂缝 密闭 状态 变形 状态 材料 力学性 能
隧道整体服役状态等级 ⑤
（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ 级）
以《盾构法隧道结构服役性能鉴定规范》 评价体系为基础
分整体、区段、构件三个层次进行评估 引入可获得实时数据的监测/检测项，如隧
道断面收敛、隧道沉降、联络通道沉降等
结构区段服役状态 ④
（i、ii、ⅲ、ⅳ、ⅴ级 ）
②
构件 连接 状态 等级
ABCDE E
管片 连接状 态 连接 渗漏水 螺栓 病害
预埋 件损伤
断面 收敛变 形
钢构 件损伤 材料 力学性 能
结构 区段 相对 变形
主隧 道沉降 /位移 主隧 道差异 沉降/位移
联络 通道沉 降/位移
联络 通道差 异沉降 /位移
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3. 决策中心
3.3 隧道火灾动态预警救援辅助系统
基于火灾理论、数据挖掘以及数 字化等技术，为隧道管理方及消 防救援部门提供了大量的关键信 息和隧道内实时状态（如火源点 位置、火灾规模、温度场分布、 烟气扩散范围和移动速度等）， 解决了以往无法获知隧道内实时 状态、无法可靠指导火灾扑救及 人员救援疏散的难题。