红网时刻新闻2月11日张家界讯(通讯员 龚庆 黄芳)近日,张桑高速公路黄香湾隧道启用结构健康监测系统并进入试运行阶段。作为湖南省高速公路智慧监测首个试点项目,该系统以物联网与人工智能技术为核心,构建起24小时不间断的隧道安全监测体系,标志着湖南高速隧道养护管理从“人工经验依赖”向“数字智能驱动”转型。

长期以来,隧道结构健康监测一直面临“人工巡检效率低、安全风险高、数据碎片化”的行业痛点,传统检测方式如同“老中医把脉”,依赖工作人员进入隧道近距离勘察,不仅难以捕捉结构微观变化,更无法形成连续可追溯的数字化档案。尤其对于山区高速隧道而言,复杂的地质环境与频繁的环境变化,进一步加剧了养护管理的难度。为破解这一难题,湖南高速集团张家界分公司率先试点部署智能监测系统,为黄香湾隧道装上“透视眼”与“智慧大脑”,实现隧道健康状况的精准感知、智能分析与提前预警。

该系统的核心优势在于构建了全域覆盖、全时响应的立体化感知网络,通过科学布局的“神经末梢”实现多维度数据采集。在环境感知层面,隧道洞口布设的气象监测站如同“智能皮肤”,实时捕捉温湿度、风速、气压等外部环境参数,为结构受力分析提供基础数据支撑;针对隧道渗漏水这一顽疾,系统在衬砌背后关键断面布设30个渗压计与8个流量计,织就隐形“水文监测网”,精准监测地下水压力与渗流流量,从源头防范渗漏风险;形变与力学感知层作为监测系统的“骨架与肌肉”,264台高精度激光位移计构成密集监测矩阵,以毫米级甚至亚毫米级精度捕捉衬砌径向收敛与纵向沉降,275个应变传感器深入混凝土内部或附着表面,实时感知结构在车辆荷载、地应力变化下的微观应变,及时发现肉眼不可见的内部损伤;8台高清智能摄像机则如同“敏锐双眼”,依托机器视觉算法实现隧道内壁自动巡航扫描,精准识别裂缝、剥落、渗水等表观病害并完成量化记录,构建自动化病害档案。
海量监测数据通过冗余设计的光纤环网与高速5G网络双路传输,实时汇聚至路段级监控中心的智能分析平台。与传统监测系统不同,该平台的核心价值在于实现数据的深度融合与智能应用,通过大数据关联分析算法建立多参数耦合分析模型,打破“单点报警”的局限,实现“系统性诊断”。例如,系统可精准分析强降雨后特定区段渗压变化、结构应变响应与收敛位移的关联关系,不仅能定位“哪里异常”,更能追溯“为何异常”,并依据风险等级提供观察、预警、警报三级决策建议,真正将数据洪流转化为驱动养护决策的“预警知识”。
作为湖南省高速公路智慧监测的首个试点,黄香湾隧道结构健康监测系统的投入使用,改变了依赖人工巡检的传统养护模式。通过数据驱动的科学决策,实现了隧道养护从“被动维修”向“主动预防”的转变,不仅大幅提升养护效率、降低人工安全风险,更能有效延长隧道使用寿命、降低运维成本,为公众出行筑牢安全屏障。
随着监测数据的持续积累与人工智能算法的迭代优化,这一“智能医生”将逐步升级为“预测专家”,不仅能精准诊断现有病害,更能科学预判病害发展趋势,为养护工作提供前瞻性指导。张家界分公司将以此次试点为契机,持续深化智慧监测技术应用,不断完善系统功能,为构建更安全、更高效、更智慧的高速公路网络奠定坚实基础,助力湖南交通数字化转型迈上新台阶。
来源:红网张家界站
作者:龚庆 黄芳
编辑:廖秋萍
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