前言

交通是國家發(fā)展的關鍵，四通八達的交通路線，對國家經濟、社會等方面的發(fā)展起著至關重要的作用。

建設背景

隨著社會經濟的持續(xù)發(fā)展與城市化進程的平穩(wěn)推進，我國公路工程規(guī)模逐步擴大，公路工程建設直接影響著城市未來發(fā)展與人民交通出行，隧道是公路工程建設主要內容。

根據交通運輸部發(fā)布數據顯示，我國公路隧道里程截至2021年底，全國公路隧道23268處，2469.89萬延米，復合增長率約14.73%;特長隧道1599處、717.08萬延米，長隧道6211處、1084.43萬延米。

在此背景下，隧道管理問題一直是高速公路管理者急需解決的難題之一，特別是隧道狀態(tài)監(jiān)測問題。

傳統(tǒng)人工管理的方式具有信息化程度偏低、顯示不直觀和管理效率低下等缺點，在交通強國的背景下，2021年作為“十四五”開年，出臺的多項文件都強調加強隧道信息化管理。

系統(tǒng)概述

隨著物聯網、Web可視化、Web實時通信等計算機技術的高速發(fā)展，為顯示直觀的隧道可視化系統(tǒng)提供了技術基礎。智慧隧道系統(tǒng)基于數維圖B/S架構的Sovit3D可視化平臺開發(fā)，通過在隧道兩側的智能感知單元，結合隧道入口高清攝像機，將物聯網傳感器、跟蹤移動目標的GPS單元和射頻識別單元以及地質超前預報系統(tǒng)連接起來，形成物聯網，以高成本效益實現整條隧道的全覆蓋、實時精準展示車輛ID、隧道內車道級車輛位置與軌跡，讓各種交通事件無所遁形。

系統(tǒng)功能

綜合態(tài)勢看板

通過三維建模，高度還原隧道場景及周邊環(huán)境、設備，依托Sovit3D 可視化平臺搭建交互式的Web 三維場景，在左右兩側展示2D 監(jiān)測數據面板。圍繞“設備管控、安全預警、主動防控、應急調度、低碳節(jié)能、機電養(yǎng)護、綜合協(xié)同”等應用場景，實現“一隧一屏”的營運協(xié)同管理和綜合數據展示，最終實現對隧道的“一張圖”可視化管理。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)

支持無縫融合視頻監(jiān)控功能，對隧道內進行動態(tài)監(jiān)測，并且與定位和現場攝像頭聯動，當發(fā)生緊急報警事件時，進行精準的定位視頻攝像頭查看，支持多攝像頭窗口的并行查看，管理人員通過實時視頻查看現場情況。

設備管理系統(tǒng)

隧道內有大量照明、風機、水泵、指示器、情報板、供電等設備，通過點選可以查看某類設備，包括設備信息、設備數量、設備故障等;支持根據設備發(fā)出的報警信息快速定位。運維人員可了解設備狀況及維修情況，包括已處理數、未處理數等，并將位置與時間信息展示在 2D 看板。

智能控制系統(tǒng)

通過2D+3D模式進行設備控制、策略控制。通過隧道通風系統(tǒng)、隧道照明系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、消防救援系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)、情報板發(fā)布系統(tǒng)等實現多樣化控制。

智能照明系統(tǒng)

系統(tǒng)根據不同工況下的交通流量、能見度、光強、交通事件等數據，形成照明系統(tǒng)開關、亮度的智慧化方案，實現照明自動調節(jié)，保障安全，節(jié)能降耗。

智能通風系統(tǒng)

通過采集和分析隧道內不同工況下交通流量、交通車輛平均車速、廢棄物排放量、CO含量、能見度等數據，形成風機啟動、控制的智慧化方案，實現隧道及時通風，保障隧道安全，同時降低能耗。

智慧巡檢系統(tǒng)

切換至隧道內部，查看各設備工作狀態(tài)，有無異常情況，電子巡檢對數據的實時性要求非常高，只有設備狀態(tài)數據實時采集、實時更新，才能確保巡檢工作的有效性。在巡檢過程中，用戶可以點選設備，查看設備的關鍵參數信息，并控制設備啟停、調整設備參數等操作。

智能報警系統(tǒng)

通過物聯網技術和傳感器，實時監(jiān)測隧道內的設備狀態(tài)，對異常情況及時報警并提供處理建議，提高安全管理水平。

智能應急處理

實時聯動控制，實現突發(fā)事件應急快速處置。系統(tǒng)利用視覺識別技術，能夠毫秒級準確發(fā)現隧道內火警、異常停車、拋灑物、非機動車闖入等突發(fā)事件，精確識別事件發(fā)生位置、影響范圍、有害氣體濃度等信息，并根據事件等級智能推薦相應處置預案。

……

(聲明：以上功能僅供參考，更多系統(tǒng)功能以實際需求為準)

開發(fā)技術

基于數字孿生理念，以公路隧道為對象，依托Sovit2D/Sovit3D可視化平臺，通過三維可視化的手段將隧道的整體結構、設備分布情況進行立體化呈現，直觀地顯示隧道內的環(huán)境的監(jiān)測情況、設備的運行狀態(tài)、車流量等，具有透徹感知、全面互聯、深度整合、智能服務等特點，實現隧道數據的可視化管理與應用。

建設價值

數字孿生智慧隧道三維可視化系統(tǒng)以以“安全提升、高效救援、養(yǎng)護提升、低碳節(jié)能、數字治理”為建設目標，分別建設調度協(xié)同、營運管理、節(jié)能減排、數字管控等各類場景，保證隧道的營運安全。項目通過構建一體化管控平臺，實現了多屏展示、精細化管理、數字孿生管控、感知預警、設備控制、云調聯動、協(xié)同處置。通過先進技術和管理模式的結合，實現安全高效的隧道運營管理。

總結

智慧隧道是通過各種先進技術和手段的應用，通過數字建模和可視化顯示，可以實現真實感觀的模擬和預測，實現隧道智能化服務和管理，從而提高隧道的安全性和效率。

審核編輯黃宇