在隧道运营管理中,传统人工巡检模式正面临严峻挑战。面对空间封闭、环境复杂、风险集中及巡检频率要求高等难题,单纯依靠人力的方式在效率、安全性和覆盖面等方面已显现出明显不足。随着机器人、无人机等智能装备与人工智能、物联网、大数据等技术的深度融合,隧道运营管理正逐步迈向智能化、无人化的新阶段。
01
隧道智能巡检
隧道巡检机器人的应用,旨在替代或辅助人工完成高重复性、高危险性的日常检查工作,将有限的人力资源从繁重、重复的巡检任务中解放出来,聚焦于更高价值的决策与处置环节。机器人可沿预设轨道或自主路径,对隧道内的照明灯具、风机、消防门、车道指示器、情报板、电缆沟盖板等关键设施进行高频次、全覆盖的巡检。通过可见光与红外成像,机器人能自动识别灯具熄灭、设备过热、盖板缺失等异常,并即时告警。同时,它还能实时监控交通状况,及时发现并预警车辆违停、抛洒物、异常减速等事件,为交通管控提供第一手信息。这种“移动监控+自动识别”的模式,极大地提升了设施状态监测和交通事件发现的时效性。
在长隧道或城市主干隧道中,机器人可搭载多种传感器,对氧气、一氧化碳、二氧化碳浓度及温湿度、风速风向等环境参数进行连续采集。一旦参数异常,系统能迅速预警,为人员疏散和设备联动控制提供决策依据。部分先进的机器人系统还能利用红外热像等技术,对电缆接头、机电设备等进行温度异常监测,实现从“事后处置”到“事前预警”的转变。

隧道结构的健康状况是长期运营中的核心风险点。巡检机器人通过搭载激光雷达、高清摄像机等,可定期对衬砌裂缝、渗水痕迹、剥落掉块等进行精细观测与记录。结合图像识别与三维建模技术,系统能够量化病害的尺寸与变化趋势,为养护决策提供科学依据,实现从“经验判断”到“数据决策”的升级。
当隧道内发生火灾、危化品泄漏等突发事件时,固定式监控设备可能受损或视野受限。此时,巡检机器人可迅速赶赴现场,充当“移动前哨”。它能提供实时视频与红外图像,采集局部空气质量数据,并通过广播、对讲系统协助现场人员疏散,为指挥决策提供关键的现场信息支撑。
02
构建隧道外部“空天一体”感知网
无人机凭借其高空视角、快速机动和灵活部署的优势,在隧道运营管理中扮演着“空中之眼”的角色,重点覆盖隧道外部及出入口区域。无人机可沿高速公路、桥梁、高边坡等区域进行常态化巡航,利用高清及热成像相机,对路面裂缝、坑槽、护栏损坏等病害,以及边坡裂缝、滑塌、落石等隐患进行远距离、大范围的巡查。这种“从空中看整体”的方式,有助于运营单位从宏观尺度掌握设施状态,提前发现潜在风险。
在隧道口附近发生交通事故或火灾时,无人机可快速飞抵现场上空,提供实时视频回传,辅助指挥中心掌握现场态势。同时,它还能在隧道口前方进行空中喊话、交通警示,引导社会车辆减速慢行或绕行,有效降低二次事故发生的风险,并为现场救援创造有利条件。
在地形复杂、气候恶劣或交通繁忙的区域,无人机可突破地面交通的限制,执行高频率的空中巡检任务。通过搭载不同载荷,无人机还能对桥梁底部、高墩、深路堑等人工巡检困难的区域进行近距离检查,形成“空—地”一体化的综合巡检体系。
中兴飞流在隧道及高速公路运营管理中,通过将无人机技术与人工智能深度融合,为交通管理提供了强有力的技术支持。无人机凭借其高机动性、灵活性强等优势,能够迅速响应交通管理需求,实现快速巡查、监控和应急处理。中兴飞流利用无人机搭载高清摄像头和传感器,实时采集高速公路的交通流量、车速、道路状况等信息,并通过AI技术进行智能分析,显著提高了监控的准确性和效率。
此外,中兴飞流还构建了无人机管理平台,实现了对无人机机队、飞手团队、飞行任务及相关数据的全面管理和监控,具备异常事件告警功能,进一步提升了高速公路日常巡查的效率和全面性,为隧道及高速公路的智慧化运营管理提供了坚实保障。
03
智能视频分析+隧道机器人
智能视频分析是隧道机器人实现智能化的核心技术,它让机器人从“会移动”的摄像机,升级为能够“看懂”现场情况的智能体。通过深度学习算法,机器人可对视频流进行实时分析,自动识别车辆异常停车、逆行、行人闯入、抛洒物等交通事件。系统一旦检测到异常,便能立即告警,并联动情报板、广播、信号灯等设备进行诱导或警示,实现从“被动监控”到“主动发现、主动干预”的转变。

智能视频分析技术还能对机电设备的运行状态进行“视觉诊断”。例如,通过分析灯具亮度、风机转动、指示灯颜色等图像特征,判断设备是否正常工作。对于隧道衬砌、路面等结构,算法可以自动检测裂缝的宽度与长度,并对渗水、剥落等病害进行标记与分类,为养护部门提供精准的维修建议。
火灾是隧道运营中的极端风险。智能视频分析通过融合可见光与红外图像,能够实现对烟雾和火焰的快速识别。即使在光线不足或烟雾弥漫的环境下,也能有效捕捉异常特征,在火灾发生初期即发出警报,为启动应急预案赢得宝贵时间。
智能视频分析并非孤立存在,它通常与激光雷达、气体传感器等多种传感器数据相融合。通过多源信息的综合研判,系统可以对环境风险进行更准确的评估,并自动生成巡检报表、趋势分析等决策支持信息,帮助管理者从海量数据中洞察风险、优化策略。
中兴飞流的智能视频分析技术通过集成先进的计算机视觉和深度学习算法,并成功应用于深中通道的隧道机器人中,使这些机器人能够在复杂多变的隧道环境中自如穿梭,执行各种巡检和监测任务。该系统能够全面、智能地感知与分析隧道内部环境,迅速识别烟雾、抛洒物、行人闯入、违规逆行、拥堵等事件并发出预警,为隧道的安全管理提供了强有力的技术支持。这些隧道机器人在AI技术的加持下,不仅提高了隧道巡检的效率和准确性,更为隧道的安全运行提供了坚实保障,成为智慧隧道的守护者。
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迈向一体化智慧隧道运营
隧道机器人、无人机与智能视频分析技术的价值,在“空—地—内”一体化的协同应用中得到最大体现。 在日常运营中,无人机负责隧道外部及路网的宏观巡查,机器人负责隧道内部环境与设施的精细化巡检,智能视频分析则贯穿于两者,提供全天候的“视觉智能”。运营中心基于多源数据进行综合研判,形成科学的养护与运维计划。 在应急处置中,当隧道内发生事故,机器人第一时间进入现场侦察,无人机在隧道口上空进行交通管制与空中喊话,管控平台则居中调度,实现信息的无缝流转与指令的快速下达。这种协同模式,将“人、车、设备、系统”有机地连接在一起,共同构筑起一道坚实的安全防线。

