[发明专利]一种基于大数据的道路隧道工程安全实时监测管理系统

说明书

本发明公开一种基于大数据的道路隧道工程安全实时监测管理系统，包括监测点布设模块、衬砌变形监测模块、空气参数采集模块、空气质量分析模块、通风分析模块、噪声检测分析模块、照明亮度检测模块、隧道资源数据库、分析云服务器、报警模块、通风执行终端、显示终端和调光模块。本发明通过衬砌变形监测模块、空气质量分析模块、噪声检测分析模块对衬砌的总差异变形位移系数、空气质量系数、噪声污染系数进行量化，统计出隧道的综合安全系数，结合照明亮度检测模块对隧道各个分段的照明亮度进行检测，并通过调光模块进行相应调光，实现了对隧道的多方面安全监测，具有可靠性高和准确性高的特点，有效保障了司乘人员的生命财产安全。

技术领域

本发明涉及隧道工程监测技术领域，涉及到一种基于大数据的道路隧道工程安全实时监测管理系统。

背景技术

随着我国城市化进程越来越快，城市建设的快速发展，带动着道路工程建设步伐的加快，尤其是山区高速公路的修建，公路隧道不断向着长、大的方向发展，促进了我国交通事业的快速发展，给我们的行车带来的方便。

与此同时，隧道工程与一般开放路段不同，它是一种特殊的空间结构，是交通运行的瓶颈路段，隧道工程的安全性来自多个方面，包括隧道结构的变形程度、隧道内的环境空气质量、噪声等级、照明通风等等，当驾驶员在隧道运行影响范围内行驶时，由于隧道信息诱导，照明通风、路面性能、交通环境、噪声等条件的局限，行车舒适度有所下降，运行风险有所增大，特别是长隧道，一旦发生交通事故，通常具有易引发二次事故，救援处理难、经济损失和社会影响大的特点。因此，对公路隧道工程的安全性进行监测是非常必要的，鉴于此，本发明设计一种基于大数据的道路隧道工程安全实时监测管理系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于大数据的道路隧道工程安全实时监测管理系统，通过衬砌变形监测模块、空气质量分析模块、噪声检测分析模块对隧道衬砌的差异变形位移系数、空气质量系数、噪声污染系数进行量化，进而统计出隧道的综合安全系数，结合照明亮度检测模块、分析云服务器，对隧道各个分段的照明亮度进行检测，并与各分段标准照明亮度进行对比，通过调光模块进行相应调光，解决了背景技术中存在的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于大数据的道路隧道工程安全实时监测管理系统，包括监测点布设模块、衬砌变形监测模块、空气参数采集模块、空气质量分析模块、通风分析模块、噪声检测分析模块、照明亮度检测模块、隧道资源数据库、分析云服务器、报警模块、通风执行终端、显示终端和调光模块；

监测点布设模块，将整个隧道衬砌沿着一侧边墙以顺时针方向到拱圈再到另一侧边墙的距离等分为n段，每个等分点作为隧道衬砌变形的从监测点，衬砌底板的中点位置作为主监测点，记为A，其从监测点沿着衬砌的一侧边墙顺时针方向至另一侧边墙的顺序进行编号，依次标记为1,2...i....n-1；

衬砌变形位移监测模块，包括光纤式位移计，与监测点布设模块连接，其变形位移监测包括以下几个步骤：

S1：将从监测点与各主监测点进行连接，利用光纤式位移计分别测量从监测点到各主监测点的距离，记为监测位移，获得的各监测位移构成监测位移集合L(l_A11,l_A22,...,l_Aii,...,l_An-1n-1)，l_Aii表示为第i个主监测点与从监测点之间的监测位移；

S2：将各主监测点的监测位移与隧道资源数据库中各主监测点的原始监测位移进行对比，得到对比差值，记为位移变形量，获得的各主监测点位移变形量构成监测点位移变形量集合ΔL(Δl_A11,Δl_A22,...,Δl_Aii,...,Δl_An-1n-1)，Δl_Aii表示为第i个主监测点的位移变形量；