本书详细阐述隧道云智能感知技术与方法。全书共7章，首先，对现有隧道先进感知设备与技术进行逐一分析和介绍，并从隧道结构病害、机电系统运营状态、交通运行安全的云智能感知技术与方法三个方面分别进行阐述；然后，通过构建以云智能巡检机器人为支撑的隧道安全实时感知与数据解析平台，介绍以云计算与人工智能为基础的长大隧道群复杂多场景大数据处理方法；最后，以青兰高速公路六盘山特长隧道运营风险智能监测与安全防控技术提升示范工程为例，将隧道病害结构监测、隧道运营环境监测、隧道机电运营状况监测、隧道内交通运行安全监测及云智能巡检机器人融为一体，充分地发挥云计算与大数据技术在异质海量数据实时处理方面的优势，打造隧道云智能综合感知系统平台。
样章试读
目录
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序
前言
第1章 概述 1
1.1 背景和意义 1
1.2 国内外研究现状分析及评价 7
1.2.1 国外研究现状 7
1.2.2 国内研究现状 9
1.3 市场需求前景与推广应用领域 12
第2章 隧道云智能感知的新型设备与技术 15
2.1 激光雷达感知技术与方法 15
2.1.1 激光雷达简介 15
2.1.2 激光雷达工作原理 17
2.1.3 激光雷达在隧道云智能感知方面的应用 19
2.2 毫米波雷达感知技术与方法 21
2.2.1 毫米波雷达简介 21
2.2.2 毫米波雷达工作原理 23
2.2.3 毫米波雷达在隧道云智能感知方面的应用 28
2.3 摄像机感知技术与方法 29
2.3.1 摄像机简介 29
2.3.2 摄像机的工作原理 31
2.3.3 摄像机在隧道云智能感知方面的应用 33
2.4 红外热像仪感知技术与方法 38
2.4.1 红外热像仪简介 38
2.4.2 红外热像仪的工作原理 39
2.4.3 红外热像仪在隧道云智能感知方面的应用 45
2.5 光纤光栅感知技术与方法 52
2.5.1 光纤光栅简介 52
2.5.2 光纤光栅的火灾检测原理 53
2.5.3 光纤光栅在隧道云智能感知方面的应用 55
2.6 声音感知技术与方法 59
2.6.1 声音检测技术简介 59
2.6.2 基于行车声音的检测原理 59
2.6.3 声音检测在隧道云智能感知方面的应用 63
第3章 隧道结构病害云智能感知技术与方法 76
3.1 隧道渗漏水感知技术 76
3.1.1 隧道渗漏水病害概述 76
3.1.2 隧道渗漏水病害检测方法研究 78
3.1.3 隧道渗漏水智能感知技术应用 87
3.2 隧道结构裂损与脱落感知技术 89
3.2.1 隧道裂损与脱落概述 89
3.2.2 隧道衬砌裂损与脱落检测方法研究 91
3.2.3 隧道裂损或者脱落智能感知技术应用 99
3.3 隧道结构形变与位移感知技术 102
3.3.1 隧道形变与位移概述 102
3.3.2 隧道形变与位移检测方法研究 103
3.3.3 隧道结构形变与位移智能感知技术应用 110
第4章 隧道机电系统云智能感知技术与方法 112
4.1 隧道照明系统运营感知 112
4.1.1 隧道照明系统概述 113
4.1.2 隧道照明系统运营方法研究 114
4.1.3 隧道照明系统智能感知技术应用 115
4.2 隧道供配电系统运营感知 116
4.2.1 隧道供配电系统概述 117
4.2.2 隧道供配电系统运营方法研究 118
4.2.3 隧道供配电系统智能感知技术应用 120
4.3 隧道消防系统运营感知 121
4.3.1 隧道消防系统 122
4.3.2 隧道消防感知方法研究 123
4.3.3 隧道消防系统智能感知技术应用 124
4.4 隧道通风系统运营感知 128
4.4.1 隧道通风系统概述 128
4.4.2 隧道通风系统运营方法研究 131
4.4.3 隧道通风系统智能感知技术应用 131
4.5 隧道监控系统运营感知 132
4.5.1 隧道监控系统概述 133
4.5.2 隧道监控系统运营方法研究 134
4.5.3 隧道监控系统智能感知技术应用 136
4.6 隧道交通管控系统运营感知 137
4.6.1 隧道交通管控系统概述 137
4.6.2 隧道交通管控系统运营方法研究 137
4.6.3 隧道交通管控系统智能感知技术应用 138
第5章 隧道交通云智能感知技术与方法 141
5.1 隧道内交通事故感知技术 141
5.1.1 隧道交通事故概述 141
5.1.2 隧道交通事故影响因素分析 144
5.1.3 交通事故感知技术 148
5.2 隧道火灾感知技术 149
5.2.1 隧道火灾概述 149
5.2.2 隧道火灾影响因素分析 150
5.2.3 火灾感知技术 152
5.3 隧道内交通量感知技术 154
5.3.1 隧道交通量概述 154
5.3.2 隧道内交通运行影响因素 155
5.3.3 交通量感知技术 157
5.4 隧道异常驾驶行为感知技术 159
5.4.1 隧道异常交通行为概述 159
5.4.2 隧道异常交通行为影响因素分析 160
5.4.3 异常驾驶行为感知技术 161
第6章 基于云智能感知的隧道巡检系统 163
6.1 智能巡检系统简介 163
6.1.1 智能巡检系统研究现状 163
6.1.2 智能巡检系统应用现状 166
6.1.3 智能巡检系统设计要求 170
6.2 基于云智能感知的巡检系统组成 173
6.2.1 巡检机器人 173
6.2.2 通信系统 175
6.2.3 监控后台 177
6.3 智能巡检系统功能 178
6.3.1 结构安全巡检 178
6.3.2 机电系统巡检 179
6.3.3 交通运营巡检 180
第7章 六盘山特长隧道云智能感知工程案例分析 183
7.1 项目概况 183
7.1.1 项目背景 183
7.1.2 现有隧道检测存在的主要问题 186
7.1.3 项目目标 188
7.2 项目内容 189
7.2.1 隧道结构安全辨识与评估 189
7.2.2 隧道机电运行监测与管控 190
7.2.3 交通运营监测与管控 190
7.3 项目实施 191
7.3.1 巡检机器人安装 191
7.3.2 结构安全感知检测 194
7.3.3 机电系统感知检测 195
7.3.4 交通管控感知检测 196
7.3.5 云智能分析平台 196
参考文献 208
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