1、一、一、XXXX路隧道运营养护路隧道运营养护 管理信息化工作介绍管理信息化工作介绍1、XX路隧道运营养护管理构架周一 周二 周三 周四周五日班(8:00-20:00)1班3班4班2班1班夜班(20:00-8:00)2班1班3班4班2班 职工职工 分分四个班头二四个班头二运转,运转,1天天日班,日班,1天天夜班,休息夜班,休息2天;确保天;确保隧道隧道24小时小时不间断运营不间断运营。中央交通监控系统中央交通监控系统CTCS流量与事故流量与事故Traffic Volume&Accident Measuring交通诱导交通诱导Traffic Inducement广播系统广播系统Broadcast
2、System视频系统视频系统CCTV System系统联动系统联动Systemic Joint-operation紧急电话系统紧急电话系统Urgent Telephone 大屏系统大屏系统Back Projection SystemUps报警系统报警系统Ups Alarm System火灾报警系统火灾报警系统Fire-alarm System数据统计数据统计Data Counting System 中央交通监控系统是一套以隧道运营监控为主的综合性集成系统,包中央交通监控系统是一套以隧道运营监控为主的综合性集成系统,包括:交通流量和事故、交通诱导、括:交通流量和事故、交通诱导、UPSUPS报警系
3、统、火灾报警系统、报警系统、火灾报警系统、CCTVCCTV视频视频系统、紧急电话系统、广播系统、大屏系统、系统联动和数据统计等。系统、紧急电话系统、广播系统、大屏系统、系统联动和数据统计等。2、数据的采集监控系统监控系统运营养护管理与设备管理系统运营养护管理与设备管理系统光纤光栅光纤光栅XX路隧道火灾预警系统一共有路隧道火灾预警系统一共有637个光纤光栅温度传感器个光纤光栅温度传感器光纤光栅光纤光栅手工抄录手工抄录电子巡检电子巡检1.编制任务2.下载巡点检计划3.现场检测记录4.巡点检结果上传5.巡点检报表查询在线监测在线监测隧道内每一盏灯状态(电压,隧道内每一盏灯状态(电压,电流,光强,调光
4、等级等数电流,光强,调光等级等数据。)据。)风机震动监测风机震动监测3、数据的分析与应用 温度数据和报警准确率温度数据和报警准确率 隧道车流量隧道车流量和隧道平均温度和隧道平均温度之间的关系需要之间的关系需要长期数据的分析长期数据的分析得出,并将此数得出,并将此数据来修正隧道火据来修正隧道火灾报警模型,以灾报警模型,以提高隧道火灾报提高隧道火灾报警准确率。警准确率。温度数据应用温度数据应用02468100100200300400500600700温度(温度(C)时间(秒)时间(秒)XX路西线隧道各部分温度曲线路西线隧道各部分温度曲线出口中部入口隧道温度数据的应用隧道温度数据的应用-8-7-6-
5、5-4-3-2-1050100150200250300350相对温度变化相对温度变化 (C)时间(秒)时间(秒)隧道维护车在西线隧道出口处引起的温升隧道维护车在西线隧道出口处引起的温升1234567891011 设探头温度最大值出现的时间设探头温度最大值出现的时间即车辆经过该探头下方的时间。即车辆经过该探头下方的时间。将图中每一个探头的温度最大值出将图中每一个探头的温度最大值出现的时间和探头对应的位置作图得现的时间和探头对应的位置作图得到一条直线。直线的斜率即为车辆到一条直线。直线的斜率即为车辆移动的速度,移动的速度,约约5.4 km/hr。经过长时间收集隧道的温度经过长时间收集隧道的温度数据
6、并对大数据进行合理的处理,数据并对大数据进行合理的处理,可能得到特定隧道温升梯度的最大可能得到特定隧道温升梯度的最大值,值,以及最大值出现的概率,以及最大值出现的概率,频频次等统计数据。次等统计数据。这类的统计结果这类的统计结果为确定火灾报警系统阈值提供可靠为确定火灾报警系统阈值提供可靠依据。依据。巡检数据应用巡检数据应用风机联动开启风机联动开启 隧道风机的开启除了和CO 联动外,还需要和车流量建立联动关系,让数据分析来合理分配风机开启数量 土建结构沉降监测土建结构沉降监测裂缝变形监测裂缝变形监测 目前还使用人工测量,目前还使用人工测量,精度低、频次低,不能及精度低、频次低,不能及时发现裂缝变
7、量以及发展时发现裂缝变量以及发展趋势。趋势。风机震动频谱无线监测风机震动频谱无线监测 通过震动值的判别来预估通过震动值的判别来预估风机轴承或者叶片的工作状态。风机轴承或者叶片的工作状态。4、XX路隧道运营养护 信息化工作的历程基础数字化基础数字化2009年年 XX路隧道在经过路隧道在经过5年的养护运营后,年的养护运营后,各项管理和养护工作趋向成熟,都形成了各项管理和养护工作趋向成熟,都形成了较规范、合理的工作格局。但是传统的管较规范、合理的工作格局。但是传统的管理和养护模式存在着理和养护模式存在着“信息孤岛信息孤岛”、“应应用孤岛用孤岛”、“资源孤岛资源孤岛”三大难点三大难点。手工数据记录改为
8、数字化手工数据记录改为数字化2011年年1、由于巡检表纸张的限制,巡检内容不可能很全面;2、由于使用纸质表格,字迹不清造成巡检结果的无效;3、由于使用纸质表格,难免会产生估表现象;4;不能对数据有效利用。跨系统数据利用跨系统数据利用规划中规划中电子巡检电子巡检设备监控设备监控LED灯监控震动在线监测温温度度监监测测增加传感器增加传感器规划中规划中裂缝监测渗漏水监测横通道变形监测光纤光栅传感器无线传感器有线传感器基础资料数字化基础资料数字化规划中规划中让数据来指导工作让数据来指导工作三三、XXXX路隧道运营路隧道运营养护管理养护管理 信息化工作信息化工作的的目标和设想目标和设想 1、完善XX路隧
9、道施工期间的数据库,实现施工资料与竣工资料数字化。尝试通过BIM建模等方式实现快速的查询与检索。建立XX路隧道运营管理与养护维修知识库,为员工的学习和培训打好基础。2、在完善运营养护和设备管理信息系统的基础上,尝试建立XX路隧道结构健康实时在线监测系统。针对浦东东西通道以及地铁14号线施工将影响XX路隧道浦东暗埋段的实际情况。超前做好技术准备,在施工开始时建立科学有效的的监测系统与BIM模型,为确保隧道安全运营服务。3、围绕“大数据”的理念,总结现有的经验,对隧道运营养护管理中发现的实际问题进行分析,为今后解决问题打好基础。建立XX路隧道运营养护的专家系统。在分析历年的设备设施数据和当前数据的
10、基础上,对下一阶段运营养护工作进行预测与分析,用来指导工作。4、及时跟踪国家住建部、交通部,上海建设委、交通委、路政局等政府主管部门的科研规划,积极争取参与相关科研项目的研究。加强与相关高校、同行以及相关设计、施工单位的交流,为下一步的信息化工作打好基础。四四、存在问题与困难、存在问题与困难 1、自身经验和能力还不够,需要更多有经验的专业技术研究人员共同参与。2、考虑问题不够全面,停留在及时预警和发现问题上,仍然处在“头痛医头、脚痛医脚”的初期阶段,对数据的积累不够重视。3、资源有限,尤其在软件开发、计算机编程、系统构架规划等方面急需有经验的合作方共同参与。4、因经费缺口较大,进展较慢。现有的服务器等硬件设备满足当前工作问题不大,如信息化工作深入做下去,则需要专门的投入。让数据来指导工作让数据来指导工作上海城建上海城建 隧道股份隧道股份