隧道智能化管理平臺的構建探索與應用

摘要：由于隧道內部較為復雜，極易引發(fā)各類安全事故，對施工人員以及隧道工程單位造成極大的危害。因此，為了滿足當前社會發(fā)展需要，需要對隧道工程的智能化管理平臺進行有效的探索與應用。

關鍵詞：隧道工程;智能化管理平臺

1.??? 我國隧道工程的發(fā)展現(xiàn)狀

隧道工程是近幾年來我國經濟發(fā)展的一大助力工程。隨著人們生活水平的不斷提高，對于出行的各項要求也更為嚴格，而高速鐵路與城市公路也正是在此背景下成為社會發(fā)展的重要部分。

盡管我國經過長期的發(fā)展與研究，有關隧道建設的工程技術也在不斷趨于完善，但始終無法滿足社會的發(fā)展需要。而信息時代的來臨，將智能化技術帶到人們身邊，尤其是在隧道工程方面，通過智能化管理平臺的構建能夠有效提升隧道工程的工作效率以及安全性，在優(yōu)化隧道工程工序的同時加快了隧道建設速度，以此來促進我國社會經濟的持續(xù)健康發(fā)展。

2.??? 智能化管理平臺的構建

2.1? 智能化管理平臺的構建原則

智能化管理平臺的結構相對簡單，通過中央核心處理器來對周邊功能系統(tǒng)進行管理與監(jiān)控，并且能夠通過人工信息終端來對所遇到的突發(fā)事故進行處理，極大程度上減少了隧道工作人員所要付出的工作量。

智能化理念出自21世紀的今天，隨著信息時代的出現(xiàn)，智能化技術也逐漸影響著人們的生活，而智能化管理平臺所遵循的正是先進性原則。智能化管理平臺將人類最為先進的計算機理念與智能化技術集成于一體，以互聯(lián)網(wǎng)本身所具有的高計算能力、精準分析能力、跨區(qū)域高速運輸能力以及傳感技術為基礎，抓住智能移動終端在人類生活中廣泛普及的形勢，運用大數(shù)據(jù)對隧道工程進行演算與模擬，以此達到節(jié)約成本的目的。由此樂見，無論從技術層面還是經濟層面來說智能化管理平臺都要遠高于其他管理模式。

2.2? 智能化管理平臺的構建條件

由于智能化管理平臺所涉及的技術較為超前，在進行構建時也需要合理布局不同系統(tǒng)，以此來確保各系統(tǒng)間能夠保持高效率的聯(lián)動。而智能化管理平臺的構建要求，則要歸納為不同系統(tǒng)內部的設備較為完善，例如高溫預警裝置、防水裝置、煙霧報警裝置以及欄桿加固裝置等等。除此之外，智能化管理平臺的核心在于智能二字，其根本是能夠通過大數(shù)據(jù)計算來實現(xiàn)對各分系統(tǒng)進行實時調控的中央信息處理中樞，為此，在進行智能化管理平臺的構建過程中，需要做好有關于互聯(lián)網(wǎng)的預防措施以及應急處理手段[1]。

在隧道測量工作中，有著先碎部，后全部的測量理念，而智能化管理平臺的構建同樣遵循著相似理念，只不過是先局部，后全部。當隧道工程企業(yè)反復確定所有功能系統(tǒng)符合相關要求后，便能將其與中央信息處理中樞相連接，以此來形成較為全面的隧道工程信息網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡覆蓋了整個隧道工程的所有環(huán)節(jié)，并且貫穿其中，通過大數(shù)據(jù)的精準計算來實現(xiàn)對資源的合理化配置，并且能夠優(yōu)化工程步驟，從而有效提升隧道工程企業(yè)的經濟效益。

3.??? 智能化管理平臺的優(yōu)化處理

3.1? 消防系統(tǒng)

通常情況下，隧道都是通過工程企業(yè)對特殊地形進行開挖形成的，在進行接通前，隧道的出口有且只有一個。當隧道工程在進行的過程中發(fā)生了火災事故，不僅會使工程企業(yè)遭受巨大損失，隧道工程周期延后，還會威脅到正處于工作狀態(tài)的施工人員個人健康。而傳統(tǒng)的消防系統(tǒng)缺乏較為有效的火災控制手段，導致無法實現(xiàn)第一時間進行救助工作。

因此，隧道工程企業(yè)需要對智能化管理平臺的消防系統(tǒng)進行完善處理，除了常規(guī)的滅火消防裝置外，還要在隧道內部，也就是施工人員的工作區(qū)域設立較為間距相同的消防門。這種門通常會選用抗熱性較強的卷簾門，同時具備手動與自動兩種操作模式。一旦隧道內部發(fā)生火災時，施工人員或者遠程操控人員可以將卷簾門進行下降，從而避免出現(xiàn)傷亡等情況。

3.2? 報警系統(tǒng)

由于中國的制度完善，一般不會出現(xiàn)惡性襲擊事件，因而智能化管理平臺中的報警系統(tǒng)也并非對此而設立，而報警系統(tǒng)的全稱則是智能化管理平臺求助報警系統(tǒng)。報警系統(tǒng)共分為兩部分，一種是以人工方式，也就是施工人員在發(fā)生危險前，觸發(fā)相關的內部報警裝置進行求助，以此到得到控制中心的及時救援，而另一種則是因周圍環(huán)境變化超出底線而自動觸發(fā)的報警裝置。

不過，就目前來看，隧道施工所使用的報警裝置本身極易受到外界干擾，會隨著季節(jié)變化、雨季或旱季而使靈敏程度下降，導致假報警情況的出現(xiàn)。正因如此，隧道施工企業(yè)為了確保報警裝置能夠正常工作，需要定期對其進行維護與保養(yǎng)，檢修時間則由裝置使用時間以及實際情況進行決定，以此來確保報警裝置能夠進行有效的預警工作。

3.3? 遠程監(jiān)控系統(tǒng)

作為智能化隧道管理平臺的核心組成部分，遠程監(jiān)控系統(tǒng)本身便兼具著先進性與實用性。在隧道工程的施工過程中，地下的傳輸信號并不算流暢，而傳統(tǒng)的管理模式也很難對甬道內的情況進行實時監(jiān)督。易受地磁干擾、無法自動定位、實時性不高、傳統(tǒng)監(jiān)控設備處理速度慢都是導致隧道工程無法順利開展的原因。

為了避免再次出現(xiàn)類似問題發(fā)生，在進行智能化隧道管理平臺的優(yōu)化過程中，隧道工程企業(yè)需要在其中加入能夠對視頻進行篩選的檢測功能，也就是提升遠程監(jiān)控系統(tǒng)的內部處理能力以及安裝信號運輸保障裝置。前者能夠加快后臺處理器對所接收到的信息的分析計算速度，后者則是確保信息在傳輸過程中不會受到外界影響。

3.4? 照明系統(tǒng)

隧道工程在施工中很難與外界光線接觸，因而為了確保工程能夠順利進行，一般都會在甬道內部加裝不同型號的照明裝置。但是，隧道工程所使用的是城市電路，一旦出現(xiàn)斷電一類突發(fā)情況，不僅會使工程被迫停工，正在工作的施工人員也容易出現(xiàn)磕傷、劃傷等情況出現(xiàn)。

正因如此，為了確保施工的順利進行，隧道工程企業(yè)除了要安裝電力儲蓄裝置作為備用發(fā)電源外，還可以采用最新的PLC技術來實現(xiàn)對照明系統(tǒng)的自動化掌控，并且在出現(xiàn)突發(fā)情況時及時進行預警，確保施工人員的生命安全不會受到危害。

3.5? 通風系統(tǒng)

通風系統(tǒng)會隨著隧道工程的整體規(guī)模以及周期進行選擇使用，例如距離相對較短，且算作中等長度的隧道工程而言，為了節(jié)約成本，部分隧道工程企業(yè)通常會選擇相對低廉的人工通風系統(tǒng)。但實際上，這種系統(tǒng)本身的實用性不強，需要施工人員在高空作業(yè)，風險系數(shù)較高，一旦出現(xiàn)火災等情況時，施工人員無法手動打開通風系統(tǒng)，便起不到排煙作用。正因如此，在進行通風系統(tǒng)選擇時，隧道工程企業(yè)需要選擇雙檔通風系統(tǒng)，既可以人工進行操控，也可以實現(xiàn)遠程操控，確保通道內部的實際空氣環(huán)境符合施工標準，從而提升了整個隧道工程的安全性。

3.6? 交通引導系統(tǒng)

傳統(tǒng)的隧道工程管理工作在進行引導裝置安裝時，往往只會在關鍵位置進行設置，所能起到的作用微乎其微。當隧道內部出現(xiàn)事故時，需要對事故周圍進行有效隔離，以此避免施工人員不慎再次出現(xiàn)受傷情況。但目前看來，傳統(tǒng)的交通引導系統(tǒng)并不能真正實現(xiàn)有效引導與提醒，為此，隧道工程企業(yè)可以在甬道上方安裝能夠遠程操控的信號指示等，以此來實現(xiàn)信息的有效傳播。另外，情報板在交通引導系統(tǒng)中也起到至關重要的作用，施工人員可以從情報板中接收到前方所發(fā)生的故障以及預防措施，避免出現(xiàn)二次事故的發(fā)生。

4結論

智能化監(jiān)控管理系統(tǒng)是新時代下的產物，通過該技術能夠有效解決當前隧道工程所面臨的一系列問題。但是，當前我國智能化技術水平還不夠完善，還需對智能化監(jiān)控系統(tǒng)進行深度優(yōu)化，以此來提高隧道工程的整體效益。

參考文獻：

[1]王旭，董欣剛，李松，等.隧道智能管控系統(tǒng)研發(fā)與應用[J].施工技術，2019，048（013）：69-73.

作者簡介：

司光青（1993-）男，黑龍江大慶人，漢，本科，助理工程師，從事經營管理研究。