背景分析

我国交通建设正进入一个快速发展的时期。成为世界上隧道最多、最复杂、发展最快的国家。伴随客流的增长，交通设施逐渐向山区发展，由于地形和地质条件的限制，山区交通设施经常以桥梁和隧道通过。交通隧道是狭长的建筑，其中如果发生灾害，考虑到灾害特性，救援难度大，后果不可预见。随着高速公路建设的深入，隧道管理压力也会越来越大。

 

交通隧道运维与救援是隧道管理的重要组成部分，是隧道运营实现制度化、规范化、科学化的重要手段。隧道内设备分布广，种类、数量多，组成复杂。长期以来，人们对于隧道的运行维护一直以人工为主。如果能够对隧道的设备的运行状况自动进行长期监测，从而对隧道设备的健康状况给出评估，并制定针对性的运行维护计划，那就能根据实际情况，采取相应的养护措施，基本消除隧道的安全隐患，避免隧道出现大的事故。这就需要构建起一套能进行隧道日常监测的隧道智能化巡检系统。

隧道智能巡检系统将先进的移动互联网技术、无线自组网技术和无损传感的物联网技术相结合，长期、实时、空间上自由连续地获得隧道内部的设备运行状态信息，分析包括隧道结构状态、设备工作状态、车辆行驶状态、路面状态、隧道气象状态在内的各种状态特征，以便了解隧道运行中因损伤或者退化而造成的改变，并利用诊断方法判断损伤的发生、位置、程度，对隧道正常运行健康状况做出评估，在危及隧道结构安全性能的临界点到来之前提早发现异常，为隧道在特殊气候、交通条件下或隧道运行状况严重异常时触发预警信号，为隧道的维修、养护与管理决策提供依据和指导。

 

建设组成

 

隧道自动巡检系统由移动单兵子系统，传感子系统，监控管理子系统，紧急救援子系统、无线自组网设备等组成。

移动单兵子系统主要包括移动单兵平台和移动单兵终端，用于巡检过程中的实时通信，现场视频采集回传，人员定位管理，集群对讲通信，巡检工单业务，远程指挥调度等业务。

传感子系统包括图像采集，声音传感、温湿度传感、危害气体传感、红外热成像传感、超声波传感等多种传感方式，是隧道感知的重要途径。

监控管理子系统主要负责对传感子系统收集上来的数据进行分析处理及存储，为后续大数据分析提供基础数据，同时以合适的方式呈现给用户。

紧急救援子系统在监测到烟雾及明火的时候，呼叫灭火现场救援人员，根据火灾位置信息，第一时间赶赴火灾地点进行应急消防工作。

无线自组网设备用于在隧道内部署便携式自组网基站，在巡检和作业过程中提供隧道内的无线网络覆盖，并通过隧道外的4G接入设备通过互联网连接后台指挥中心。