钻爆法施工隧道智能建造能力成熟度评价模型

智能建造是钻爆法施工隧道修建技术的发展方向,是将现代隧道修建技术、智能装备与人工智能(AI)等信息技术深度融合的隧道建造新模式。将钻爆法隧道智能建造实践经验与成熟度理论相结合,构建钻爆法施工隧道智能建造能力成熟度模型。定义钻爆法隧道智能建造能力成熟度等级,并提出不同成熟度等级的具体要求,在此基础上提出成熟度模型的评价计算方法。     

拱北隧道电力载波智能调光系统

针对港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道应用的电力载波智能调光系统进行分析。拱北隧道通过采用电力载波通信技术对每一个隧道灯具单独进行数据采集和控制,利用PWM技术对灯具亮度进行调节,实现"二次节能"。电力载波智能调光系统在施工中的应用,减少了线缆敷设,有效节省了施工时间。     

太湖隧道智能运营设施设计方案研究

随着交通运输领域新型基础设施建设的不断推进,交通基础设施智能化不断升级,构建智慧隧道势在必行。本文围绕太湖超长水下隧道数字化、网络化、智能化的建设,对隧道智能视觉系统、全频广播投放系统、车路协同技术、基于CPS的隧道通风节能系统、自适应智能无极调光照明系统开展隧道智慧设施总体设计研究,利用动态视觉景观、定向声发射、5G/RSU数据采集和智能传感器数据采集等技术,运用数据挖掘处理算法,构建高效云平台架构,对隧道内的交通状况及环境信息进行实时检测,优化隧道智慧管理与服务,缓解司乘人员在隧道内的压迫感,降低对周边居民日常生活的影响,优化应急处置措施,完善公众信息发布服务手段,降低隧道照明能耗,提高隧道运行效率和管理水平,最终达到“安全优先、舒适出行、节能高效”的目的。     

低压缺氧超长瓦斯隧道智能通风施工技术研究

针对高海拔施工工况下,瓦斯隧道施工存在通风、供氧等施工难题,本技术在隧道施工过程中,采用瓦斯智能监控预警系统监测隧道内的有害气体浓度,采用氧气智能监控预警系统实时监测隧道内的氧气浓度,声光预警器可以实现快速反馈预警,有效保障瓦斯隧道安全施工。本技术中智能监控通风系统可实现控制隧道内有害气体含量,智能监控通风系统根据相关指标浓度阈值来实现按需智能通风效果,有效保证低氧瓦斯隧道的空气质量。     

基于机器视觉的隧道表观病害监测技术研究

随着在役隧道运营年限的增长,会产生诸如裂缝、渗漏水等典型表观病害,影响隧道的安全运营。如何通过有效的技术手段识别出各种病害,并将结果反馈给养护单位显得尤为重要。通过调研国内外隧道病害检测技术与方法,分析利用机器视觉技术对隧道典型表观病害的测量原理,结合计算机技术,开发基于变焦摄像头的隧道典型表观病害智能监测系统,实现了对隧道衬砌表观病害的智能识别与监测,并利用标定板在实体隧道中模拟裂缝和渗漏水情况。经实验测试,该监测系统可实现对隧道病害7×24 h实时监测,隧道表观病害在拍摄环境优良情况下,识别率可达95%,监测裂缝最小宽度0.2 mm,最小渗漏水面积50 cm²。采用该系统,可实现多处、多类型病害的识别与全天候监测。     

基于iS3的隧道智能建造系统及其应用

隧道智能建造是隧道工程建设发展的方向。隧道智能建造在围岩智能判释、支护智能设计、机械智能施工和协同管控方面存在难点问题，需要通过智能建造理论方法和各类智能技术协同解决，其中集成系统尤为关键。目前集成系统在地质体、全寿命周期、拓展性、自主执行和多层次需求敏捷响应上仍存在不足，需要进一步研究解决。基于基础设施智慧服务系统(iS3)，提出以全息感知、融合建模、智能分析、闭环控制和持续优化学习为特征的隧道智能建造系统概念模型；并基于概念模型构建围绕地质体、隧道体的高拓展性、高可复用性、核心能力突出、快速自主响应的隧道智能建造系统框架。最后通过峨汉高速公路大峡谷隧道支护智能设计系统的应用实践，从工地信息提取到设计方案自动反馈至现场施工人员仅需10min，有效证明了基于iS3的隧道智能建造系统的适用性。     

隧道智能施工研究的可视化分析与展望

随着信息化、人工智能等概念的提出,隧道智能施工的相关研究也逐渐成为一个热点话题,为总结我国隧道智能施工的阶段成果、明确未来的发展方向,利用文献计量分析的手段进行相关文献的可视化分析,并通过已有的研究,梳理智能施工的发展脉络和关键问题。首先,基于CiteSpace软件和中国知网的文献分析功能,对我国隧道智能施工领域的文献进行可视化分析,依据年发文量、关键词时间线图谱、关键词共现图谱及来源机构共现图谱,阐述我国隧道智能施工领域的研究现状。其次,通过阅读文献、调研、专家访谈等手段,梳理智能施工的研究框架,对智能施工的研究重点：施工设备机械化、施工数据的获取与处理、搭建信息集成平台,做进一步论述。在施工设备、数据获取与处理、信息管理等方面,我国已有一定成功的实践,但随着信息化和智能化技术的不断发展,智能施工也被赋予了更高的期待,我国的隧道施工距离实现全过程的智能施工还有较大发展空间。     

桥梁隧道健康检测与智能管理系统研究

智能管理系统在桥梁隧道工程的日常管理以及健康检测工作中具有重要的作用,因此桥梁隧道工程的管理部门应积极应用网络信息技术、GIS等先进技术建立具有较高智能化水平的桥梁隧道管理系统,加强桥梁隧道健康状态数据库的构建,并通过系统的实时监测、检测评估、地理信息以及维修预算等各子系统功能的发挥实现对桥梁隧道工程的动态健康检测,以...     

基于深度学习的隧道微震监测及岩爆预警技术与系统研究

针对隧道工程建设中微震监测信息处理智能化不高、隧道三维可视化信息不全和隧道岩爆灾害预警难等亟待解决的问题,采用微震监测、深度学习和虚拟仿真技术,建立隧道微震信息自动一体化处理及岩爆智能预警技术体系与系统平台。提出基于双模态特征提取的微震多分类模型,建立基于深度卷积编解码网络的波形降噪–到时拾取双任务模型以及基于引力搜索法的微震定位算法,实现隧道微震分类–降噪–拾取–定位–震源参数计算的自动、高效、准确处理;选取累积视体积和能量指数震源参数作为关键指标,建立基于LSTM多变种网络的微震参数平行序列预测模型和岩爆孕育阶段判识预警模型,实现岩爆当前–未来状态时效演化的预警。同时,基于三维可视化框架Cesium实现隧址地理信息、地质模型、隧道模型、灾害(微震)信息的集成与显示,形成微震信息采集模块、微震信息云处理模块、岩爆预测预警模块于一体的隧道微震监测与岩爆预警系统。将系统应用于峨汉高速公路大峡谷隧道岩爆灾害段,实现海量微震数据的自动、高效、准确处理,验证隧道微震信息自动一体化处理及岩爆智能预警技术体系的有效性。     

BP神经网络在隧道围岩稳定性分类中的应用

将BP神经网络应用于隧洞围岩分类,BP神经网络通过学习记忆建立输入和输出变量之间的非线性关系。利用淮南洞山隧道围岩分类样本进行模拟检验,BP神经网络模型性能良好,对隧道围岩分类的精度较高,是一种值得推广和应用的围岩智能分类方法。