前言
交通是国家发展的关键,四通八达的交通路线,对国家经济、社会等方面的发展起着至关重要的作用。
建设背景
随着社会经济的持续发展与城市化进程的平稳推进,我国公路工程规模逐步扩大,公路工程建设直接影响着城市未来发展与人民交通出行,隧道是公路工程建设主要内容。
根据交通运输部发布数据显示,我国公路隧道里程截至2021年底,全国公路隧道23268处,2469.89万延米,复合增长率约14.73%;特长隧道1599处、717.08万延米,长隧道6211处、1084.43万延米。
在此背景下,隧道管理问题一直是高速公路管理者急需解决的难题之一,特别是隧道状态监测问题。
传统人工管理的方式具有信息化程度偏低、显示不直观和管理效率低下等缺点,在交通强国的背景下,2021年作为“十四五”开年,出台的多项文件都强调加强隧道信息化管理。
系统概述
随着物联网、Web可视化、Web实时通信等计算机技术的高速发展,为显示直观的隧道可视化系统提供了技术基础。智慧隧道系统基于数维图B/S架构的Sovit3D可视化平台开发,通过在隧道两侧的智能感知单元,结合隧道入口高清摄像机,将物联网传感器、跟踪移动目标的GPS单元和射频识别单元以及地质超前预报系统连接起来,形成物联网,以高成本效益实现整条隧道的全覆盖、实时精准展示车辆ID、隧道内车道级车辆位置与轨迹,让各种交通事件无所遁形。
系统功能
综合态势看板
通过三维建模,高度还原隧道场景及周边环境、设备,依托Sovit3D 可视化平台搭建交互式的Web 三维场景,在左右两侧展示2D 监测数据面板。围绕“设备管控、安全预警、主动防控、应急调度、低碳节能、机电养护、综合协同”等应用场景,实现“一隧一屏”的营运协同管理和综合数据展示,最终实现对隧道的“一张图”可视化管理。
视频监控系统
支持无缝融合视频监控功能,对隧道内进行动态监测,并且与定位和现场摄像头联动,当发生紧急报警事件时,进行精准的定位视频摄像头查看,支持多摄像头窗口的并行查看,管理人员通过实时视频查看现场情况。
设备管理系统
隧道内有大量照明、风机、水泵、指示器、情报板、供电等设备,通过点选可以查看某类设备,包括设备信息、设备数量、设备故障等;支持根据设备发出的报警信息快速定位。运维人员可了解设备状况及维修情况,包括已处理数、未处理数等,并将位置与时间信息展示在 2D 看板。
智能控制系统
通过2D+3D模式进行设备控制、策略控制。通过隧道通风系统、隧道照明系统、视频监控系统、消防救援系统、火灾报警系统、情报板发布系统等实现多样化控制。
智能照明系统
系统根据不同工况下的交通流量、能见度、光强、交通事件等数据,形成照明系统开关、亮度的智慧化方案,实现照明自动调节,保障安全,节能降耗。
智能通风系统
通过采集和分析隧道内不同工况下交通流量、交通车辆平均车速、废弃物排放量、CO含量、能见度等数据,形成风机启动、控制的智慧化方案,实现隧道及时通风,保障隧道安全,同时降低能耗。
智慧巡检系统
切换至隧道内部,查看各设备工作状态,有无异常情况,电子巡检对数据的实时性要求非常高,只有设备状态数据实时采集、实时更新,才能确保巡检工作的有效性。在巡检过程中,用户可以点选设备,查看设备的关键参数信息,并控制设备启停、调整设备参数等操作。
智能报警系统
通过物联网技术和传感器,实时监测隧道内的设备状态,对异常情况及时报警并提供处理建议,提高安全管理水平。
智能应急处理
实时联动控制,实现突发事件应急快速处置。系统利用视觉识别技术,能够毫秒级准确发现隧道内火警、异常停车、抛洒物、非机动车闯入等突发事件,精确识别事件发生位置、影响范围、有害气体浓度等信息,并根据事件等级智能推荐相应处置预案。
……
(声明:以上功能仅供参考,更多系统功能以实际需求为准)
开发技术
基于数字孪生理念,以公路隧道为对象,依托Sovit2D/Sovit3D可视化平台,通过三维可视化的手段将隧道的整体结构、设备分布情况进行立体化呈现,直观地显示隧道内的环境的监测情况、设备的运行状态、车流量等,具有透彻感知、全面互联、深度整合、智能服务等特点,实现隧道数据的可视化管理与应用。
建设价值
数字孪生智慧隧道三维可视化系统以以“安全提升、高效救援、养护提升、低碳节能、数字治理”为建设目标,分别建设调度协同、营运管理、节能减排、数字管控等各类场景,保证隧道的营运安全。项目通过构建一体化管控平台,实现了多屏展示、精细化管理、数字孪生管控、感知预警、设备控制、云调联动、协同处置。通过先进技术和管理模式的结合,实现安全高效的隧道运营管理。
总结
智慧隧道是通过各种先进技术和手段的应用,通过数字建模和可视化显示,可以实现真实感观的模拟和预测,实现隧道智能化服务和管理,从而提高隧道的安全性和效率。
审核编辑黄宇
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