電子信息技術在隧道交通管理中的應用

王子瑞

摘 要：在隧道交通管理技術領域內，電子信息技術的廣泛應用能夠迅速提升交通監(jiān)管和養(yǎng)護質量，還能夠及時發(fā)出分流預警信息，為車主和交通管理部門提供實時準確的交通管理信息。在構建隧道交通管理體系的過程中，應用電子信息技術能夠快速獲取地質結構信息、硬件設施維護信息、數據采集信息以及軟件系統(tǒng)功能操作信息等多源異構數據信息類型。

關鍵詞：電子信息技術;隧道;交通管理

引言：隧道交通管理部門需要將不同場景和智慧交通系統(tǒng)進行有效連通，并構建更加全面的智慧監(jiān)管體系。高速公路隧道、海底隧道、道路橋梁隧道等關鍵交通管控應用場景都需要相關硬件設施和軟件信息資源的有效支撐，還需要在電子信息技術的支持下，進一步優(yōu)化與完善智慧監(jiān)管功能結構。電子信息技術能夠為隧道交通管理部門提供更加準確以及可靠的數據信息來源。

1隧道交通管理內容

1.1 硬件設施維護

在建立隧道交通管理體系的過程中，硬件設施維護工作是非常關鍵的功能選項之一，也是構建智慧隧道監(jiān)管模式的重點內容。很多城市的交通管理部門會將隧道智慧監(jiān)管平臺的硬件設施進行定期維護，并對硬件設施的功能結構進行優(yōu)化與完善[1]。智慧隧道交通管理工作需要具備可控制邏輯單元、電子屏幕點陣控制、通信系統(tǒng)以及環(huán)境監(jiān)測等多種功能選項。因此硬件設施維護工作也是隧道交通管理的重點項目之一。尤其對于多源異構數據信息的采集與通信傳輸設備而言，定期維護能夠延長使用壽命，還能夠及時發(fā)現軟件系統(tǒng)功能結構中存在的問題和質量缺陷。隧道交通管理部門需要將硬件設施的維護工作置于首位，并對隧道環(huán)境和路面狀態(tài)進行實時監(jiān)測，保障隧道的基本通行能力[2]。硬件設施維護工作需要與電子信息技術進行有效融合，才能夠逐步提升硬件設備的靈敏度和運營質量。

1.2 智能預警

隧道交通管理體系需要具備智能預警功能，并輔助管理人員進行決策。隧道交通管理系統(tǒng)能夠將隧道主體結構存在的病害和缺損信息進行數據采集，并對車輛流通速率進行智能化預警[3]。在城市或者城際隧道中，車輛出現事故的頻率也非常高，出現車流量過密等問題非常普遍。智能預警功能能夠將路況信息及時回傳到數據中心，并輔助管理部門的相關人員進行交通調度和實時預警。將隧道主體結構和路面周邊區(qū)域內配置的數據信息采集設備進行定期維護的同時，也需要對設備采集預警信息的靈敏度進行聯動測試。智能預警功能能夠為車主和交通管理人員提供更加可靠和精準的路況信息，并對隧道中出現的安全事故進行全方位的量化評估。智能預警功能能夠實現在多源異構網絡平臺中發(fā)揮聯動效應，并對隧道中的關鍵交通控制節(jié)點進行量化評估。

1.3 實時監(jiān)測與數據分析

在隧道交通安全管理層面，實時監(jiān)測與數據分析功能也是非常關鍵的內容之一，是構建智慧交通監(jiān)管模式的基礎功能[4]。很多城市的隧道管理部門能夠根據實時監(jiān)測的路況信息和車輛通行情況，對周邊交通網絡的順暢度進行模擬和運算，并對關鍵監(jiān)管數據信息進行深度挖掘和分析。在應用此項功能的過程中，需要定期訓練和測試車輛通行數據模型，并對監(jiān)測數據信息進行統(tǒng)一管理和清洗，保障數據分析結果的實效性和準確性。實時監(jiān)測與數據分析功能在交通監(jiān)管技術領域內的應用非常廣泛，更依賴于硬件設施與軟件系統(tǒng)之間的聯動協(xié)調質量[5]。在隧道區(qū)域開展實時監(jiān)測與數據分析的過程中，相關人員需要進一步優(yōu)化與完善隧道監(jiān)管路徑，并采用組合優(yōu)化設計方法，將不同維度的數據監(jiān)測結果進行標準化管理，并保障隧道的基本通行質量。

2 電子信息技術在隧道交通管理中的應用

2.1 隧道交通管理系統(tǒng)架構設計

電子信息技術在隧道交通管理體系中的應用，主要體現在隧道交通管理系統(tǒng)的架構設計層面，還需要對硬件基礎設施和軟件管理系統(tǒng)進行深化設計，才能夠構建更加精細化的隧道交管中心。在隧道交管系統(tǒng)架構設計過程中，需要將通信架構、數據架構、應用服務架構等關鍵要素進行系統(tǒng)化設計，并對網絡拓撲結構進行深度設計。為保障隧道交管功能的全面性和協(xié)調性，需要將架構設計方案與實際現場約束限制條件進行結合，并對智慧交管平臺系統(tǒng)的功能結構進行全面規(guī)劃與設計。在開展隧道交通管理系統(tǒng)結構設計的過程中，需要將信息采集功能以及數據分析功能進行詳細設計，并對多源異構數據層系統(tǒng)框架的具體實現方案進行多維度量化評估，才能夠保障電子信息技術在隧道交通管理領域內的順利應用。

2.2 隧道病害識別

隧道病害識別，是電子信息技術在交通管理領域內的重要應用之一。由于隧道所處位置的自然環(huán)境條件比較特殊，尤其是位于山區(qū)或者淺海區(qū)域的隧道結構，都會存在不同程度的地質病害或者工程病害類問題，嚴重影響隧道路面以及頂部主體結構的穩(wěn)定性能。在應用電子信息技術的過程中，需要將比較經典的隧道場景進行有效識別，并根據隧道的過往數據監(jiān)測結果，將地質勘測數據信息同步到智慧交管平臺中。隧道內部和外部容易產生的地質和工程類病害，與自然環(huán)境因素以及車輛通行因素有非常密切的聯系，因此應用電子信息技術進行隧道病害識別，能夠及時降低車輛安全事故發(fā)生的概率，還能夠定期維護隧道主體結構和路面裂縫等問題。通過隧道病害識別功能選項，管理人員能夠快速感知內部和外部存在的交通安全隱患問題，并及時派遣工程隊伍到現場進行維修和安檢。

2.3 隧道交通監(jiān)測數據采集

電子信息技術能夠輔助管理人員完成隧道交通監(jiān)測數據的采集過程，還能夠為車主和管理人員提供更加可靠和精確的決策信息。在采集某一個隧道的交通監(jiān)測數據信息過程中，需要對內部環(huán)境和路面地質條件的不穩(wěn)定性因素進行定期安全檢查，并對通風情況、氣體成分、風速、照明系統(tǒng)以及排水系統(tǒng)等關鍵監(jiān)測內容進行全面的安全檢查。在隧道交通監(jiān)測數據信息的采集過程中，需要及時調度網絡通信資源，對總線控制流程進行優(yōu)化與完善，及時獲取重要的交通路況數據信息等內容。在統(tǒng)一制定數據采集標準的前提之下，開展數據采集工作，能夠進一步提升隧道內部的智慧交通監(jiān)管質量，還能夠及時警示出現違規(guī)行為的車主。針對隧道交通監(jiān)測數據采集功能，管理人員在電子信息技術應用的基礎之上，對硬件設備和軟件管理系統(tǒng)進行系統(tǒng)測試之后，還需要及時擴充數據庫資源。

2.4 隧道與地下空間BIM場景融合

很多隧道工程項目在建設期間，會應用BIM技術進行信息化建模，并將電子信息技術與地下空間結構進行有效融合，因此將隧道與地下空間BIM場景進行融合，能夠協(xié)助智慧交管平臺構建更加全面的業(yè)務操作流程體系。尤其對于地下隧道區(qū)域而言，BIM場景融合，能夠將工程項目的具體功能結構與建筑數據建模進行精準對接，并對軌道交通隧道區(qū)域進行精細化監(jiān)管。在城市地下隧道中，很多基礎公共設施都能夠充分發(fā)揮其原有功能體系，并在電子信息技術的支持下，為智慧交管平臺提供更加精準的監(jiān)測數據信息。將地下隧道空間的BIM建模場景濟寧有效融合，還能夠根據隧道建筑結構特點，及時制定以建筑信息模型為主的結構化管理體系。將隧道與地下空間BIM場景進行融合，能夠協(xié)助管理人員深化對隧道主體結構安全功能的認知。

2.5 隧道結構安全預警模型

在隧道交通管理體系中，構建結構安全預警模型，是非常關鍵的電子信息技術應用方向，需要從不同隧道的主體建筑結構特點出發(fā)，將結構力學和電子信息技術進行有效融合，保障車輛通行安全的同時，也能夠構建更加精細化的智慧監(jiān)管體系。在統(tǒng)一建設隧道交通安全監(jiān)管系統(tǒng)的過程中，需要將結構安全預警模型的關鍵數據參數錄入到數據信息資源庫中，并對隧道精細化管理模式中的功能缺失情況進行多維度量化分析。構建以隧道結構安全為核心的預警模型，還需要借助電子信息技術，將隧道主體結構中的關鍵傳感器參數進行定期檢查，保障傳感器在采集數據信息過程中的穩(wěn)定運行狀態(tài)。

結束語

高速公路隧道、海底隧道、道路橋梁隧道等關鍵交通管控應用場景都需要相關硬件設施和軟件信息資源的有效支撐，還需要在電子信息技術的支持下，進一步優(yōu)化與完善智慧監(jiān)管功能結構。電子信息技術能夠輔助管理人員完成隧道交通監(jiān)測數據的采集過程，還能夠為車主和管理人員提供更加可靠和精確的決策信息。為保障隧道交管功能的全面性和協(xié)調性，需要將架構設計方案與實際現場約束限制條件進行結合，并對智慧交管平臺系統(tǒng)的功能結構進行全面規(guī)劃與設計。

參考文獻：

[1]王劍宏，解全一，劉健，小泉淳.日本鐵路隧道病害和運維管理現狀及對我國隧道運維技術發(fā)展的建議[J].隧道建設（中英文），2020，40（12）：1824-1833.

[2]鄒東明.創(chuàng)新隧道工程施工管理方式，保障交通通行安全[J].決策探索（中），2020（11）：30-31.

[3]馮志剛.大線網條件下城市軌道交通橋隧專業(yè)管理模式[J].設備管理與維修，2020（10）：18-19.

[4]申妙芳.基于大數據的隧道交通事故因素分析[J].電子制作，2020（Z2）：77-78+57.

[5]張楊，王常青.從普通運營公路隧道向智慧隧道管理轉變設計方法[J].中國公路，2020（04）：104-105.

（南京長江隧道有限責任公司，江蘇 南京 210000）