盾构隧道信息化施工实时远程管理系统的建设
盾构隧道信息化施工实时远程管理系统项目通过立题论证
盾构隧道信息化施工实时远程管理系统项目通过立题论证佚名
【期刊名称】《矿产勘查》
【年(卷),期】2001(000)010
【摘要】@@ 目前上海市科委在隧道股份会议中心主持召开了“盾构隧道信息化施工实时远程管理系统的研究”科研项目立题论证会,到会专家听取了课题组人员对该项目可行性报告的介绍,并经过认真讨论,一致同意该项目立题.
【总页数】1页(P8)
【正文语种】中文
【相关文献】
1.盾构隧道信息化施工实时远程管理系统项目通过立题论证 [J], ;
2.盾构隧道信息化施工智能管理系统的开发应用 [J], 周文波
3.上海市土地学会两个课题通过立题论证 [J], ;
4.科研立题的论证与评估 [J], 胡修周
5.抓好课题立题论证提高医药科研管理水平 [J], 李晓阳
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隧道施工信息技术管理系统方案
本系统还能够对没有佩戴人员识别卡的进行识别。主要原理是通过红外装置对进入隧道的人员进行自动计数，并比对进入隧道的有卡人员数量，当数量一致时，系统不进行报警，当数量不一致时，系统自动进行报警。
4）LED屏同步显示：
本系统连接LED大屏幕时，可按照需要，对进入隧道人员同步进行显示。可显示进入人员的姓名、职务、班次、进入时间等，还可根据要求对进入隧道人员进行统计显示班次如：开挖班13人汽车班8人等等。
2.5.1系统连接图
2.6
事故发生后第一时间和受困人员取得联系非常重要，所以我们在系统中增加了呼叫系统，信号收发器可以连接电话机，可以直接与指挥部联系。
这个部分的重点是在发生事故的时候我们怎样才能够保证我们的信号通讯信号不被中断，所以有这个需求的隧道连接危险区域的信号接收器也必须采用无线和有线两种方式来进行连接以保证其通畅。
一．前言
随着中国经济的飞速的腾飞，中国的交通事业快速发展。在众多的交通工程中隧道特别是高危险隧道出现的几率越来越大。隧道施工向来是交通工程施工的重点和难点。如何控制隧道施工风险和如何有效的组织施工是所有施工单位一直思考和忧虑的问题。
当今高科技技术不断涌现，高科技技术不断的渗透到各个行业，隧道施工现在也可以利用先进的技术来规避风险和有效的组织施工。本方案就是结合现代的网络信息技术、数字视频技术、短程无线通讯技术、信号采集技术、传感技术来实现隧道施工的风险控制及施工管理。
★人员对应情况设置
2.3.5.8
★新建用户、修改密码
★用户权限设置
2.3.5.9 系统特点
1. GIS地图管理
GIS地图管理可以使用户查看隧道就像查看Google地图一样，可以任意的放大缩小、测量精确定位状况下人员与洞口的距离。GIS还能实现分层功能，可以在使用中更方便的查询自己需要的东西。
城市隧道设施管理服务的信息化建设与智能化应用
城市隧道设施管理服务的信息化建设与智能化应用随着城市发展和交通系统的不断完善，城市隧道设施管理服务的信息化建设和智能化应用变得越来越重要。
在传统的城市隧道管理中，许多工作都是依靠人工操作和观察，存在一定的局限性和安全隐患。
信息化建设和智能化应用的发展为城市隧道设施管理带来了更加高效和可靠的解决方案。
信息化建设是指将城市隧道设施管理过程中的各类信息整合和利用，以提高管理效率和准确性。
首先，信息化建设可以通过城市隧道设施的数字化管理，实现隧道设施信息的集中化存储和管理。
通过建立统一的数据库和信息系统，将各个隧道设施的基本信息、运行状态、维修记录等数据进行整合和共享，方便管理人员进行监控和决策。
其次，信息化建设可以实现城市隧道设施管理的实时监控和预警。
通过传感器、监控摄像头等设备，实时获取隧道设施的运行状况和交通流量等数据，并及时发出预警信息，帮助管理人员快速反应和处理各类突发事件。
最后，信息化建设还可以提供城市隧道设施的维护保养和故障排除的支持。
通过建立维修计划和工单管理系统，可以及时跟踪和记录设施的维修和保养情况，并提供相应的技术支持和指导，提高隧道设施的可靠性和安全性。
智能化应用是指利用先进的技术和算法，使城市隧道设施管理自动化和智能化。
首先，智能化应用可以通过人工智能和大数据分析技术，实现城市隧道交通流量和车辆监测的智能化。
通过分析大量的交通数据和历史数据，可以预测和优化城市隧道的交通流量，合理调配交通信号、车道限速等设施，缓解交通压力、减少拥堵和事故发生。
其次，智能化应用可以通过设备自动化和远程控制技术，实现城市隧道设施的自动化运行和远程监控。
通过集成隧道灯光、通风、消防等设施的控制系统，可以实现设备的远程监控和自动化控制，提高城市隧道设施的效能、安全性和节能性。
最后，智能化应用还可以通过智能设备和无线通信技术，实现城市隧道设施管理的移动化和便捷化。
管理人员可以通过移动终端设备进行实时的隧道设施监控和数据查询，随时随地进行管理决策和问题处理。
基于云计算的盾构施工管理信息系统设计
基于云计算的盾构施工管理信息系统设计云计算是一种基于互联网的计算模式，通过将计算资源和服务提供给用户，实现按需分配和使用的方式。
盾构施工是一种现代化的隧道施工方法，需要进行严密管理和控制以确保施工的安全和效率。
基于云计算的盾构施工管理信息系统设计将为盾构施工提供更高效、智能的管理方式。
1. 系统架构设计基于云计算的盾构施工管理信息系统的架构设计应包括前端、后端和云端三层。
前端层是用户界面，提供良好的用户体验；后端层负责业务逻辑处理和数据管理；云端层提供计算和存储资源，实现系统的可扩展和高可用性。
2. 功能模块设计2.1 项目管理模块该模块用于管理盾构施工项目的基本信息、合同、人员、资源等数据。
包括项目进度管理、人员安排、资源调配等功能，提供实时的项目进展和资源使用情况。
用户可以通过该模块查看盾构施工项目的整体情况，并进行必要的调整和优化。
2.2 设计管理模块该模块用于管理盾构施工的设计相关信息，包括施工图纸、标准规范、质量检验等数据。
通过该模块可以确保施工的设计符合要求，并进行质量把控和验收。
2.3 进度管理模块该模块用于管理盾构施工的进度信息，包括施工计划、实际进展、关键节点等数据。
通过该模块可以实时监测盾构施工的进展情况，及时发现和解决问题，确保项目按时完成。
2.4 质量管理模块该模块用于管理盾构施工的质量信息，包括质量检验、质量问题处理等数据。
通过该模块可以追踪质量问题的发生和解决过程，及时采取措施提高盾构施工的质量水平。
2.5 安全管理模块该模块用于管理盾构施工的安全信息，包括安全检查、事故处理等数据。
通过该模块可以提前预防安全问题的发生，并对事故进行追踪和处理，确保盾构施工的安全性。
2.6 数据分析模块该模块用于对盾构施工过程中的数据进行统计和分析，提供决策支持。
通过该模块可以分析和优化盾构施工的流程和资源使用，提高施工效率和质量。
3. 数据库设计基于云计算的盾构施工管理信息系统的数据库设计应根据所需的功能和数据，建立相应的数据表。
盾构施工信息化管控平台建设与分析
盾构施工信息化管控平台建设与分析摘要：本文介绍了盾构施工信息化管控平台，将互联网与盾构法隧道相结合，实现互联网技术、自动化技术和盾构施工技术的有效结合。
通过盾构施工信息化管控平台，建立各盾构的海量施工数据的采集和汇总，实现施工的远程管理及动态分析；建立实时风险监控，有效实现风险预报警；利用施工施工专业团队的丰富经验和扎实技术，开展大数据分析，提供智能化决策，并通过决策的技术措施实施反馈，进一步动态掌握改善效果，以此解决盾构工程的管控难题。
关键词：盾构法隧道；互联网；大数据分析；1、建设背景2015年，李克强总理在《政府工作报告》中提出了“互联网+”的概念。
通俗的说，“互联网+”就是“互联网+各个传统行业”，但这并不意味着单单是两者相加，而是利用信息通信技术及互联网平台，使得互联网与传统行业进行深度融合，创造出新的发展模式。
它代表一种新的社会体系，利用互联网的优化和集成作用，将互联网的创新能力深度融合于传统行业各域之中，提升传统行业的创新力和生产力，形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新模式。
盾构法隧道施工管控中心（以下简称管控中心）是借鉴“互联网+”模式在国民经济其他行业中的实施经验，结合我国工程施工企业的现状，充分挖掘公司在盾构法隧道施工上的技术优势和管理经验，通过“互联网+”模式，汇总大量的施工数据，为施工管理提供决策依据；创新行业管理模式，实现施工的实时远程管理及参数动态分析，及时的进行风险报警，有效的提供智能化决策，并对盾构机设备实现完整的全生命周期管理，形成一套智能化的管控系统及其配套的实施细则和管理制度，用于实际工程，以提高施工企业的管理水平和效率，扩大管控规模，降低企业成本控。
2、建设目标随着工程体量越来越大，靠人员工地到处跑已经很难实现如今城市高速发展的情况。
不仅仅是盾构公司，在整个中国，公路隧道、轨道交通隧道越来越多，导致行业内，甚至是很多政府部门都面临监管问题；其次，盾构公司的盾构机械化施工技术比较好，但盾构数据的信息化组建能力相对薄弱，所以想到用信息化技术进行管控。
上海地铁盾构施工信息远程实时传输系统设计与研发
上海地铁盾构施工信息远程实时传输系统设计与研发摘要：为适应我国城镇化发展建设需要，改善大型城市交通民生状况，国内各大城市纷纷开展了地铁建设。
我国地铁建设虽然起步较晚，但相关技术发展很快。
盾构施工汇集了新型机械装备和现代控制技术，是整个线路施工的关键一环，在大规模的地铁建设中如何通过现代信息化技术监控工程项目有序进行，从而降低工程风险、提高质量值得研究。
本文总结了近年来上海地铁建设中研究开发盾构施工信息远程实时传输系统的一些经验，以期为今后的地铁建设工作带来有益的帮助。
关键词：上海地铁盾构施工远程实时传输系统中图分类号：u231+.2 文献标识码：a 文章编号：概述、近年来，随着城市地下空间开发的不断发展，盾构法隧道工程日益增多，特别是，为了实现上海轨道交通2010年世博会前完成运营里程400km的目标，上海地铁建设面临一个超常规发展的时期。
上海地铁盾构设备工程有限公司管理的盾构机数量将达到近100台。
在这种形势下就有必要实现盾构机的信息化施工和管理。
上海地铁盾构施工信息远程实时传输系统是以计算机和网络通信技术为基础，配以传感器、仪器仪表和控制设备的实时系统，它的总体结构主要分为硬件结构和软件结构两部分。
整个系统功能主要包括：盾构实时数据的采集、数据的输入与存储、数据的实时传输、数据的远程传输、数据报表的生成，数据的网上发布。
上海地铁盾构施工信息实时传输系统设计与研发盾构施工信息实时传输系统设计原则盾构施工信息实时传输系统以及时、全面、准确的掌握盾构工作面前方实时情况、盾构施工参数、设备运转情况以及综合处理地面地下信息为目的，达到统一监控，集中管理的功能，使得系统具有可靠性，开放性，先进性，可扩展性等特点。
具体而言，应该遵守以下几点原则：1）系统通常都是工作在比较恶劣的环境中，各种干扰会对系统的正常工作产生影响，所以系统的可靠性放在第一位，以保证施工安全、可靠和稳定地运行。
计算机尽可能采用工业控制用计算机，采用高质量的电源，采用各种抗干扰措施，采用多种冗余工作方式等，这些措施可以确保整个计算机系统的高可靠性。
隧道建设中的信息化管理应用有哪些
隧道建设中的信息化管理应用有哪些在当今的工程建设领域，隧道建设作为一项复杂且具有挑战性的工作，信息化管理的应用正发挥着日益重要的作用。
信息化管理不仅能够提高施工效率、保障施工安全，还能优化资源配置、降低成本。
下面我们就来详细探讨一下隧道建设中的信息化管理应用。
一、施工过程的实时监控与数据采集在隧道建设中，通过安装各类传感器和监控设备，如位移传感器、应力传感器、视频监控摄像头等，可以实时采集施工现场的各种数据。
这些数据包括地质状况、隧道结构的变形情况、施工设备的运行状态以及施工人员的作业情况等。
实时监控与数据采集系统能够将这些信息及时传输到信息化管理平台，为管理人员提供了直观、准确的现场情况，使他们能够及时发现问题并做出决策。
例如，当位移传感器监测到隧道围岩的位移超过设定的阈值时，系统会立即发出警报，提醒施工人员采取相应的加固措施，从而避免潜在的安全事故。
此外，视频监控摄像头可以让管理人员远程监控施工现场，及时纠正不规范的施工操作，确保施工质量和安全。
二、地质预报与风险评估隧道施工往往会面临复杂的地质条件，如断层、溶洞、地下水等。
信息化管理系统中的地质预报模块可以综合运用地质雷达、TSP 等技术手段，对隧道前方的地质情况进行提前探测和分析。
基于采集到的数据和分析结果，进行风险评估，预测可能出现的地质灾害和施工风险，并制定相应的应对措施。
通过地质预报与风险评估，施工团队能够提前做好准备，合理调整施工方案，选择合适的施工方法和支护参数，有效降低地质灾害对施工的影响，保障施工的顺利进行。
三、施工进度的信息化管理在隧道建设中，合理安排施工进度至关重要。
信息化管理系统可以通过制定详细的施工进度计划，并将其分解为具体的任务和节点，实现对施工进度的精细化管理。
施工人员在完成每个任务后，将实际进度信息输入系统，系统会自动对比计划进度和实际进度，生成进度偏差报告。
管理人员可以根据进度偏差报告及时调整施工资源配置，采取赶工措施或优化施工流程，确保项目能够按时完成。
隧道智慧工地管理系统设计建设方案
案例背景介绍
隧道智慧工地管理系统应用效 果
案例中存在的问题及解决方案
案例对未来智慧工地建设的启 示
智能化技术：利用人工智能、大数据等技术提高隧道施工的智能化水平 物联网技术：通过物联网技术实现设备之间的互联互通，提高施工效率 云计算技术：利用云计算技术实现数据存储和分析，提高决策效率 5G技术：利用5G技术实现高速、低延迟的数据传输，提高施工安全性
项目背景：介绍项目的地理位置、施工难度、工期要求等
管理系统应用：详细描述在项目中如何应用隧道智慧工地管理系统，包括硬件设备、软件系统、 人员配备等方面
实施效果：阐述应用管理系统后，项目在施工效率、质量、安全等方面的提升和改进
总结与展望：对案例进行总结，并展望未来隧道施工项目中智慧工地管理系统的应用前景和发 展趋势
和管理。
添加标题
汇报人：
智能传感器设计：采用高精度、高稳定性的智能传感器，对隧道施工环境进行实时监测和数据采 集，为智能决策提供准确的数据支持
云计算平台设计：构建基于云计算的隧道智慧工地管理系统平台，实现数据共享、分析和处理， 提高管理效率和决策水平
01 硬 件 设 备 选 型 与 布 局
03 摄 像 头 选 型 ： 选 择 高 清 、 稳 定 、 可 靠 的 摄 像 头 ， 用 于
,A CLICK TO UNLIMITED POSSIBILITES
汇报人：
目录
CONTENTS
定义：隧道智慧工地管 理系统是一种基于物联 网、大数据、人工智能 等技术，对隧道施工过 程进行全面监控和管理 的系统
功能：实时监测施工环 境、设备状态，提高施 工效率；预测和预警潜 在风险，保障施工安全； 实现施工数据可视化， 方便管理人员决策
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盾构隧道信息化施工实时远程管理系统的建设
时间:2010-12-06 11:20来源:未知作者:中国盾构网点击:5次
提要：盾构法施工是建设城市地铁隧道工程的重要手段，本文论述盾构施工的高新技术隧道信息化施工实时远程管理系统的研究，突出施工现场的数据分析设计，分别在上海明珠2号线
提要：盾构法施工是建设城市地铁隧道工程的重要手段，本文论述盾构施工的高新技术隧道信息化施工实时远程管理系统的研究，突出施工现场的数据分析设计，分别在上海明珠2号线和南京地铁工程上应用。
关键词：盾构施工信息化实时远程控制系统管理
Abstract: Shield driving method is an important means for constructing urban Metro tunnel projects. This paper comments the study of Hi-tech used in shield driving upon informationized real time remote management system with emphasis on data analysis design on site which were employed respectively in Pearl Line No.2, Shanghai and Nanjing Metro projects.
Keywords: shield driving technique, informationized,real time remote control, system management.
1 引言
随着地下空间开发的迅猛发展，一个大型的地下工程的施工企业往往会面临多个工地同时进行施工，工地的分布非常分散等诸多困难。
由于人员有限，因此如何对这些工程进行有效的管理和全面的技术支持，就成为一个目前急需解决的问题。
要进行远程的管理和技术支持，首要的是对施工方信息有一个全面、及时、准确的掌握，同时通过先进的分析手段，对施工方进行指导。
而目前的远程信息管理系统往往只是对行政和技术文件的管理，而无法实时地获取施工信息，更不能提供施工指导上的帮助了。
因此，本文结合上海隧道股份实际情况，构建盾构隧道信息化施工实时远程管理系统，以期能对其散布在国内和海外的工地的施工进行及时全面的管理。
2 系统的基本结构与功能
在进行隧道施工时，工地端的设施往往比较简单，环境较差，而且流动性强，不适合进行大规模的投资建设；因此，只能采用简便的方式传递信息。
而公司总部的条件比较好，而且也非常稳定，可以配置一些较好的机器，网络的连接条件也比较好。
对于施工的管理者而言，所处的办公地点也是移动的，可能是总部，可能在某一施工现场，也可能是在其他地方。
根据这种情况，构建的系统整体结构如图1所示。
从系统结构图(图1)可以看出，整个系统分以下几个部分：
在施工现场有数据采集监视系统和施工分析系统两个部分。
数据采集系统的主要功能是利用盾构内部的传感器获取实时的施工数据。
数据采集计算机有两台，一台在井下，一台在地面上的控制室。
这两台机器和另一台装有施工分析系统的计算机通过HUB相联，组成了一个对等网，实现施工数据的共享。
施工分析系统主要有三大功能：将实时数据和报表数据及时传递至总部；完成数据查询，报表制作，图形绘制等基本功能；对现场数据和施工情况进行自动分析，提出施工参数的控制方案。
公司总部的数据库服务器和Web服务器主要负责数据的存储和信息的发布，以及历史数据的分析与整理。
数据的传递过程是通过互联网完成的。
因此，整个系统的功能划分如图2所示。
3 系统管理
从图1和图2可以看出这是一个以分布式数据库为基础的，以远程信息传输和人工智能分析为特点的系统，下面就从这三个方面进行介绍。
3.1 后台数据库
分布式数据库是在分布式管理模式下，每个远程分部的数据信息均存放在本地，平时可独立操作使用；同时定期通过远程通信线路，将本地的所有数据信息或汇总数据信息发送到远程总部；总部接收到数据后再将其恢复到总部的数据库服务器中，以满足总部对整个企业运营数据管理与决策的需要。
显而易见，分布式数据库这种分布式透明性的特点，与这个项目的情况十分吻合。
通过性能价格比，易用性等多方面的考虑，从目前市场的主流分布式数据库中选择了SQL Server 2000，作为后台数据库。
在施工现场安装了Window 2000 Professional 操作系统，因此安装了SQL Sever 2000 个人版；公司总部的操作系统为Window 2000 Sever,安装了SQL Sever 2000 企业版。
每个施工现场的数据库的结构都是相同的：主要包括盾构施工参数表，施工进度记录表，施工大事记录表，盾构姿态参数表，管片姿态参数表，沉降情况表，工程基本概况，地面测点布置，沿线地质资料，沿线重要设施情况等表。
公司总部数据库中除了包括各个工地数据库，还包括工程汇总表，标准域名描述一览表，盾构基本信息一览表，用户信息表。
3.2 数据传输
从系统功能图(图2)上可以看出系统的数据来源可分为两个部分,一部分是有传感器传送来的盾构的各类运行参数,另一部分则是有人工定期输入的量测数据﹑情况记录等数据。
前者数据要求很强的实时性，需要随时与公司总部的数据同步，而后者的数据只需要定期更新即可。
因此对这两类数据采用了不同的数据传送方法。
对于实时施工数据，由于每个盾构的生产厂商和型号的不同，因此获取的施工数据方式和数据内容都不相同，为此通过一个Read程序，依据为每个盾构度身定做的一个数据结构对照表，将不同数据采集系统获取的数据转换到施工现场的标准数据库中，而与此同时将此数据片段加密后通过互联网传送至公司总部，公司总部的服务器将其解密等处理后，放置到总部的服务器中。
具体的流程如图3所示。
从图3的数据传输过程可以看出，在数据的传递的过程中，采用了双向FTP不间断进行片段数据传输，采用这种方式原因在于实施非常灵活，可靠性和安全性都比较高。
而原SQL Sever数据库提供的远程数据库同步的方法：快照与订阅方式，由于施工现场传送数据的过程，实际上是订阅修改的过程，总部数据库必须开放匿名登录，会对安全性产生一定的问题，所以没有采用。
对于其他需要定期传送的数据，采用了SQL Sever 中的数据转换服务（DTS）的方法完成。
3.3 数据发布
当施工现场数据进入公司总部的数据库后，通过Window 2000的Internet 信息服务（IIS）进行发布，对于实时的监控数据通过Flash的网页进行实时图形显示（图4），历史数据和其他数据采用ASP技术以EXCEL数据表格方式显示，而报表的订阅定时群发功能则通过Window提供的计划管理完成。
Web Sever 结构如图5所示。
为了保证系统的安全性，采用安全模式的用户登录方式，即用户名和密码经过加密以后才在互联网通过安全套接字层连接后发送，保证了密码的安全性。
同时，为了方便使用，用户还在自己的权限范围可以自行授权子用户。
3.4 数据分析
除了能为技术人员同步提供详尽，准确的施工数据以外，施工数据的分析也是一个非常重要的方面。
施工数据的分析分为两个方面，一个方面是在施工现场提供快速有效的地面沉降的预测和施工参数的设定建议，另一方面，是对各工程历史数据进行分析计算，找出规律。
在施工现场的数据分析设计是在原有的盾构隧道智能辅助决策系统［1］的基础上进行的，它把原系统中的人工神经网络模糊控制等人工智能的方法结合目前数据库进行改进后，放入了本系统中。
其与原系统的最大区别是：原系统中数据均为手工输入，存在滞后和数据不准确的情况，而且数据提供的也没有现在全面。
鉴于这种情况，在用人工神经网络进行系统的数学模型的建立时，我们扩展原有的输入量，增加了注浆压力，注浆流量，盾构姿态等原来很难及时获取数
据，同时从原来的每环一组学习数据，变成每推进0.2m生成一组学习数据，使系统的响应速度加快，如果发现预测结果与实际情况误差增大，系统将自动加大数据获取量，例如：网络训练数据该为每推进0.1m生成一组学习数据，使系统尽快适应变化的模型。
神经网络预测控制模型的流程如图6所示。