我國交通建設正進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期，截止2021年底，已建有交通隧道4萬(wàn)多條。交通隧道運維與救援是隧道管理的重要組成部分，推動(dòng)隧道運維實(shí)現制度化、規范化、科學(xué)化。

　　隧道內設備分布廣，種類(lèi)、數量多，組成復雜。長(cháng)期以來(lái)，人們對于隧道運維一直以人工為主。如果能夠對隧道的設備的運行狀況自動(dòng)進(jìn)行長(cháng)期監測，從而對隧道設備的健康狀況給出評估，并制定針對性的運行維護計劃，那就能根據實(shí)際情況，采取相應的養護措施，基本消除隧道的安全隱患，避免隧道出現大的事故。如果事故出現時(shí)，能在第一時(shí)間到達現場(chǎng)，通過(guò)搭載的傳感器將現場(chǎng)信息傳達給管理者，并能及時(shí)參與現場(chǎng)救援，例如：聲光報警、逃生引導等，這就需要構建起一套能進(jìn)行隧道日常監測的隧道自動(dòng)巡檢系統。

系統構成

　　隧道巡檢機器人系統由巡檢機器人本體，負載視頻監控、熱成像、激光雷達和各類(lèi)傳感器，以及安裝軌道、滑觸線(xiàn)、移動(dòng)式充電包、固定充電樁等輔助設備和充電裝置構成。

系統方案

　　隧道巡檢機器人系統通過(guò)感知隧道內各種因素：氣象條件、路面遺撒、檢測隧道結構與設備異常，以及隧道內人員、車(chē)輛故障與事故，實(shí)現全天候智能化實(shí)時(shí)巡檢、AI 智能故障診斷、大數據隧道病害趨勢預測、應急事故搶險等功能，能夠滿(mǎn)足隧道的日常巡檢、應急搶險等多項重要任務(wù)最大化地增強隧道運營(yíng)管理的安全性，降低能耗和日常運維成本，提高智能化管控水平。

　　系統借助信息采集處理、無(wú)線(xiàn)數據傳輸、網(wǎng)絡(luò )數據通訊、自動(dòng)控制等多學(xué)科交叉綜合應用技術(shù)，為隧道管養提供了檢測、監控、預警三位一體化的解決方案。

方案特點(diǎn)

1、AI智能識別

　　支持隧道內交通事件檢測，包括隧道火點(diǎn)、拋灑物、行人進(jìn)入隧道、交通事故、停車(chē)、逆行、擁堵等；支持隧道機電設備如照明燈、風(fēng)機、交安設備等狀態(tài)識別；隧道及路面結構識別，包括：滲水、環(huán)向裂縫、道路遺撒、道路油污、水漬等。

2、環(huán)境監測

　　能夠監測巡檢現場(chǎng)中氧氣、一氧化碳、溫濕度、煙霧等。

3、實(shí)時(shí)對講

　　可對巡檢現場(chǎng)進(jìn)行喊話(huà)對講，提供救援信息。

4、遠程操控

　　遠程控制巡檢機器人，獲取不同角度的現場(chǎng)圖像，制定對應的救援措施，對事故現場(chǎng)遠程疏導。

5、智能分析

　　應用大數據分析算法，根據風(fēng)險因素預測隧道內可能危險事件，如依據溫度預測火災，依據霧氣、車(chē)輛擁堵情況預測事故發(fā)生概率。

系統應用

1、日常巡檢

　　正常情況下，巡檢機器人在隧道內部進(jìn)行全天候往復巡檢，借助機器人搭載的各類(lèi)傳感器，采集隧道內部的環(huán)境、設備、人員、車(chē)輛等狀態(tài)，精準感知各類(lèi)潛在的危險源。

2、設備巡檢

　　監測照明系統、通風(fēng)系統、交安設施，識別照明燈狀態(tài)、標志標牌有無(wú)損壞、設備狀態(tài)是否正常等，確保設施設備正常運行。

3、異常事件檢測

　　識別車(chē)輛運行狀態(tài)，識別車(chē)輛的車(chē)型（含特種車(chē)型）、車(chē)牌號、車(chē)牌顏色、對洞內行駛車(chē)輛和人員行為進(jìn)行判別，對影響隧道安全通行的各類(lèi)異常事件告警，如：人員滯留、事故、變線(xiàn)行駛、異物灑落、交通擁堵、逆行等。

4、隧道結構監測

　　通過(guò)對隧道路面結構分析識別，分析道路是否有滲水、環(huán)向裂縫、道路遺撒、道路油污、水漬等異常情況，根據異常報警抵近觀(guān)察，及時(shí)發(fā)現隧道隱藏安全風(fēng)險，盡量減少災害的發(fā)生。

5、隧道熱力監測

　　通過(guò)對監測點(diǎn)紅外圖像數據的采集，準確分析各隧道內環(huán)境、設備、車(chē)輛的表面溫度，顯示各點(diǎn)位溫度，支持監測數據實(shí)時(shí)展示、存儲、查詢(xún)、數據統計和超限報警，應用于監測設備異常、車(chē)輛異常、火災等事件的輔助決策。

6、隧道環(huán)境監測

　　通過(guò)搭載的感知系統對隧道環(huán)境監測，包含隧道中的氣體濃度、溫度、濕度、煙霧等環(huán)境信息，支持監測數據實(shí)時(shí)展示、存儲、查詢(xún)、數據統計和超限報警。應用于環(huán)境異常、火災、有毒有害氣體泄露等事件的輔助決策。