日本铁路隧道病害和运维管理现状及对我国隧道运维技术发展的建议

日本铁路隧道（包括城市轨道交通）经过100余年的发展，产生了隧道老龄化严重、剥落掉块、开裂、劣化以及渗漏水等病害。通过调研日本铁路隧道建设情况、性能要求、病害类型与原因，得出日本铁路隧道约40%的病害与设计施工有关，27%的病害与运行环境有关，23%的病害与所用材料有关，10%的病害与外力变化有关。介绍日本铁路隧道维护管理体系（隧道检查、健康诊断、措施对策、记录存档）、自动检测技术和智能化技术等新技术的发展应用及存在的问题（相同条件下同类隧道的运维无法统一；自动化检测技术因成本过高或未达到标准要求，只能作为辅助检查手段服务于部分隧道；很多信息因保密无法实现资源共享；运维技术人员、隧道专业人才不足及人才老龄化严重等）。指出这些问题不仅阻碍了运维技术的高质量发展，也影响了整个运维成本和质量。针对我国隧道运维技术的发展，提出以降低隧道设施的全生命周期成本与延长服役寿命为目标，构建基于结构性能与成本的“预测型”运维体系，建议发展一体化运维技术、研发快速维修加固技术、开发智慧运维管理系统等，通过多学科融合交叉，构建系统性的运维管理体系。     

高速公路隧道事故风险规避新技术应用分析和探讨

为解决隧道区域事故率偏高且危害性较重等问题，首先，分析隧道常见事故的致因和归纳传统隧道交通事故的应对策略；然后，借助于当前智能网联汽车、现代移动通信、互联网与大数据处理的技术进步，构建基于5G通信的隧道区域自动驾驶与车路协同技术框架，并探讨基于该框架的创新性风险规避策略。本研究顺应智能网联汽车和自动驾驶系统的技术趋势，契合公路隧道提质升级行动的目标需求，通过完善隧道区域的综合预警机制，变传统的隧道事故被动应对为积极主动预防，为实现隧道区域交通要素的智慧化、提升司乘人员的行车体验、增强事故的紧急救援能力和风险管控水平提供新的思路。     

增从高速公路互通—路段—隧道协调交通控制策略

山区高速公路隧道群运营管理较为复杂,在发生事故时必须考虑各隧道之间的相互影响.提出互通式立交—路段—隧道群协调交通控制策略,即将高速公路划分为不同交通控制区段和交通控制单元,在发生灾害事故时,遵循“先内后邻”、“由远及近”的原则实施联动控制.以增从高速公路为例,列举凤凰山特长隧道火灾工况下的应急管理预案对上述理论进行说明.     

国内隧道施工险情预警预防方法研究

作者通过现场调研国内部分有特点的典型隧道,研究了国内隧道施工中目前采用的预警方法,包括地质分析法、物探法、监控量测和计算机模拟的方法。总结了隧道事故发生后,目前国内经常采用的一些预防和自救的方法。分析了国内隧道施工险情预警预防工作中的不足,并提出相应的解决措施。     

新一代公路（道路）隧道机电设备综合管控系统设计

为解决当前隧道机电设备种类繁多，软件系统独立，应急处置时需人工操作多系统实现设备联动控制，以及设备缺乏预防性养护的问题，依托物联网、云计算等先进技术，建设隧道机电设备综合管控系统。系统主要功能如下： 1）将隧道外场机电设备分为PLC控制设备和非PLC控制设备，针对不同类型的设备采取不同的数据采集手段，实现对隧道机电设备状态的监测与故障报警; 2）根据相关规范要求，结合交通事件发生位置与区域影响，制定机电设备联动控制应急预案，实现隧道交通综合管控与交通诱导; 3）采集机电设备历史养护数据，依托云平台提供的大数据技术，对海量历史检测数据进行数据清洗与分析，重点关注检测数据存在异常变动的机电设备，实现机电设备“预防性养护”与差异化清洁维护。通过建立该系统，实现隧道运维阶段的智能化和信息化, 提高运营经济效益，提升隧道安全运营管理水平。     

浅析浙江高速公路隧道交通安全的现状及对策

本针对浙江省东南地区高速公路隧道内交通事故多发的现状，从交通工程管理的高度作分析；浙东南高速公路的地域性特点；高速公路隧道交通安全情况及特点；隧道事故原因调查；隧道安全条件与事故善后工作间的矛盾；对策与措施。     

隧道工程施工安全风险管理

分析了隧道工程风险事故的种类;结合对施工、设计、科研单位的调研得出隧道风险评估指标体系,遵循安全评价的权威性、科学性、公正性、严肃性、针对性的原则,依据相关法律、法规和技术标准、规范,参照现有安全评价相关成果,对新建隧道项目施工进行定量、定性分析和预测,建立灾害和事故预防机制,寻找灾害和事故发生后的紧急救援办法,建立保障隧道安全的最优方案和隧道安全评价体系。     

公路隧道交通事件分类分级与应急管理

将影响公路隧道正常通行的交通事件分为恶劣气象、交通事故、火灾事故、危化事故、计划事件、紧急事件和其他事件等7类,并提出不同类型公路隧道交通事件的等级划分标准,对公路隧道交通事件信息报送和分级处置提供了重要依据.初步构建了公路隧道交通事件应急预案体系,并给出编制应急预案的相关要求.     

雪山隧道火灾之紧急应变及防救策略分析

公路隧道属半封闭性环境,一旦隧道内发生严重灾害,无论内部人员避难或外部救灾人员进入抢救均十分困难,故在隧道设计之初,即应审慎规划各项防灾设施,考虑用路人行为特征,并进行隧道事故风险管控,以降低灾害事故发生机率,确保用路人生命安全.将藉由文献探讨,检视雪山隧道发生火灾事故时,不同车辆事故可能引发之火势规模、用路人避难行为特性等.藉由对长公路隧道事故特性与用路人可避难时间分析,提出紧急应变管理策略,以提升用路人于公路隧道之行车安全性.     

城市公路隧道灾害紧急救援对策

提出了公路隧道灾害救援方案的设计思路,介绍了城市公路隧道救援体系的建立及各组成机构的职责,说明了公路隧道发生灾害时的交通控制措施;根据城市公路隧道的特点,提出了灾害发生时的主要救援对策.     

多源数据互补的隧道运营安全智能监测系统设计与应用

隧道作为高速公路重要的一环,以“人-车-环境”为主要因素的运营安全问题一直为管理者所关注。通过系统平台的架构与功能设计,以基于深度学习的视频事件检测技术为基础,适当增加如“雷达+视频”的融合检测技术、隧道态势感知技术、智能球机联动功能,提高了异常事件的检出效率,可掌握隧道实时运行状态以及事后的智能聚焦查看。解决了依靠人工巡检视频监控隧道交通事件的难题,其智能化、及时性、准确性对于预防二次事故的发生和控制事态发展,具有重要作用。     

公路隧道塌方的预防与处治

0引言 在公路隧道施工过程中，掌子面的掘进会破坏岩体的平衡体系。在围岩自稳和支护能力不足时，会发生掌子面失稳、拱顶围岩塌落、隧道侧壁滑动变形，甚至冒顶等工程事故，这些不良事故称为隧道塌方。塌方是隧道施工中较为常见的典型事故，具有成因复杂、危害巨大、不易处治等特点。     

基于BIM的公路隧道运维管理系统设计与开发

近年来,我国公路隧道建设里程快速增长,但在隧道运维管理中存在技术落后、管理人员配置不足等问题。针对管理中存在的问题,本文提出将BIM(building information modeling,建筑信息模型)引入公路隧道的运维管理,通过制定具体实施规划及设计系统架构,实现可视化的公路隧道运维管理。以浙江省41省道岭下隧道工程为依托,建立基于BIM的公路隧道运维管理平台,为公路隧道运维管理提供一种直观、便捷的管理方式,提高公路隧道的信息化管理水平。     

二郎山隧道建设中的经验与教训

二郎山位于四川省雅安地区天全县与甘孜藏族自治州泸定县交界处，山势险峻，气候恶劣，地质复杂，常年受暴雨、浓雾、积雪、冰冻、大风、严寒等灾害性气候和崩塌、飞石、泥石流等自然灾害的威胁，加以道路标准低，路况极差，堵车严重，翻车事故时有发生，严重影响交通与行车安全。该文论述了川藏线二郎山段病害治理的方案研究与路线方案比选，阐述了采用修建隧道方案的理由和隧道位置的方案选择；隧道施工的经过以及在施工过程中出现的问题。根据二郎山隧道的实践，深刻分析了隧道工程与边疆线工程，重点工程与一段工程的辩证关系，总结了工程建设中的经验与教训，这对于工程建设组织者和设计者均将有所启迪。     

日本隧道工程的发展和灾害情况的统计

本文以图的形式统计对比了近２０年来日本隧道工程在施工量、隧道用途、合同金额以及施工方法方面的发展与变化，遇时还总结比较了２０年间灾害事故发生状况、发生原因及死亡人数等方面的变化。     

基于全生命周期信息和BIM的隧道运维决策支持系统

针对公路隧道运维管理对象众多、信息分散异构、时空特性复杂等导致管理决策困难的问题,从隧道全生命周期信息出发,建立隧道可视化智能决策系统。系统以标准化、可视化和智能化为设计原则,以隧道BIM运维模型为基础,通过标准化编码和信息映射表实现设计、施工和运维的多源信息集成,由感知层、网络层、数据层、分析层和交互层组成,利用智能分析技术实现结构健康评估和病害追溯、设备异常发现和故障诊断、养护决策优化等功能,通过三维图形化引擎与用户交互,帮助用户快速掌握现场情况,获取自动辅助决策结果,提高运维工作效率和质量。将该决策支持系统应用在上海大连路隧道工程中,可帮助隧道管理者更快速、清晰地了解隧道运营状况,提供运营养护的辅助决策建议,取得了很好的应用效果。     

巡检机器人在公路隧道运营中的应用

针对衬砌病害智能化检测在公路隧道运营中的应用,介绍国内外智能检测技术硬件装备和基于衬砌图像的病害检测算法,并重点梳理隧道巡检机器人的关键技术方案和应用情况,提出了巡检机器人在交通隧道应用面临的技术问题和解决思路,展望了隧道巡检机器人在交通隧道运营安全方面的应用前景。     

易燃易爆物品运输车辆的分类与检测

提出了载有易燃易爆危险品车辆的分类办法;建议参照隧道火灾规模的界定方法,将载有易燃易爆危险品车辆在隧道内发生事故的危害程度分为特大事故、重大事故和较大事故,相应的车辆即分为三类实施管理;提出了隧道交通中易燃易爆物品运输车辆的检测方法.     

城市主干路隧道段智慧化系统研究应用

伴随着我国经济的迅速发展、城市人口的急剧增长以及城市主干路隧道建设的逐年推进和道路运力需求的快速增加，国家相关部门提出重点推进智慧交通基础设施建设。其中逐步实现我国公路隧道智能化、信息化、集成化、绿色节能化是智慧交通发展的关键。以实际案例进行城市主干路隧道段智慧化研究分析，通过智慧运营管理平台、数据交互、共享信息等一系列技术手段，在设备控制、事件预警、流程管理、应急处理等方面提升隧道运营管理的业务能力。     

沉管隧道常见病害及检查维护思考

为解决沉管隧道养护规范缺乏、巡检养护盲区多等问题，在隧道养护规范的基础上，对现有相关文献进行总结。以钢筋混凝土结构沉管隧道为例，首先，将沉管隧道常见病害分为主体结构病害、接头部位病害和附属结构病害3大类，并详述不同病害的成因及外观表现； 然后，从预防性维护角度出发，提出沉管隧道巡检检查体系，巡检检查工作除日常巡查、经常检查、定期检查、应急检查和专项检查外，还应开展初始检查，并在运营期间采用健康监测系统对结构安全进行实时监测； 最后，根据沉管隧道检查维护的可能发展趋势，对标准化养护体系建设、遮挡隐蔽病害检测监测技术和少干扰快速检测技术等进行探讨。