近幾年來，我國公路、鐵路建設事業(yè)蓬勃發(fā)展，國家“十二五”規(guī)劃中曾明確指出，5年建成鐵路3萬公里，高速公路3.5萬公里，其中絕大部分屬于中西部地區(qū)開發(fā)，因地理位置等因素，其中橋隧的施工占據(jù)了很大的份額。對于施工中的安全問題，尤其是隧道是施工的安全問題更是重中之重。

目前，我國隧道安全管理技術不夠完善，對安全的重視剛起步?jīng)]多久，對危險的識別和處理的方法、措施、管理手段相對陳舊，科學的安全管理缺乏嚴重，事故的多發(fā)性依舊令人側目。除了會同業(yè)主、設計以及監(jiān)測單位等多方制定常態(tài)化的應急預案外，如何通過更高效更科學的手段去預防或是降低事故發(fā)生的危害，就是我們所面臨需要解決的關鍵問題。

隧道行業(yè)屬于多事故頻繁的行業(yè)因其是施工的特殊性和復雜性，而且隧道事故的發(fā)生往往具有突發(fā)性和不可預見性，一旦發(fā)生事故，造成的后果也通常是比較嚴重的，結合市場以及用戶的反饋，我們推出用物聯(lián)網(wǎng)領域內先進的RFID遠距離射頻識別技術，并整合傳感技術、視頻技術、多媒體顯示技術等多領域內的高新技術的智慧施工隧道-隧道安全管理系統(tǒng)（下文統(tǒng)稱“隧道安全管理系統(tǒng)”）：

1、實現(xiàn)人員進出自動登記/定位管理---替代原有進隧道翻牌的制度；（包括人員信息日常管理、進出記錄，定位信息、數(shù)據(jù)分析，存儲、報表打印等）

2、實現(xiàn)車輛進出自動管理，包括進出登記，進出計數(shù)等；

3、隧道危險氣體監(jiān)測，記錄，超閥值報警等；

4、隧道內外部語音實時通訊，通訊更快捷方便；

5、24小時視頻監(jiān)控，可以實現(xiàn)1個月歷史記錄存儲，隨時查看；

6、LED屏顯示或是電視墻顯示，顯示更形象更專業(yè)化；

7、遠程訪問管理，實時隨地，只要有網(wǎng)絡的地方，均可以查看當前隧道是施工的各安全信息。

總之，隧道安全管理系統(tǒng)是一項集計算機、網(wǎng)絡、通信、RFID、LED及視頻編解碼等多項高新技術的整合產(chǎn)品，有如下特點：

1利用計算機和現(xiàn)代通信網(wǎng)絡。采用網(wǎng)絡（包括PSTN 、DDN、ISDN、LAN/WAN等）化的管理使圖像、聲音等多媒體信息和數(shù)據(jù)、圖形、文字融入管理系統(tǒng)。 

2采用RFID智能識別技術，以最前沿的技術最大靈活運用嵌入到系統(tǒng)中，提供系統(tǒng)持久的科技感

3成熟的圖像語音壓縮技術便于傳輸和存貯。壓縮方法附合國際標準，便于系統(tǒng)間互操作。

4獨特而形象化的電子地圖化現(xiàn)場監(jiān)控管理，使監(jiān)控者更加有身臨其境的感覺

5由于采用數(shù)字化技術，使多媒體信息，如音視頻信息，可以隨時隨機地通過硬盤記錄和回放，同時記錄與布防和報警及其它事件相關的信息。

6利用現(xiàn)有多種通信網(wǎng)絡，使系統(tǒng)安裝方便，投資少，監(jiān)控的范圍加大。

7管理軟件界面友好，人機交互方便，操作簡單。

8管理系統(tǒng)的智能化程度增強，在現(xiàn)實應用中更加方便實用， 能控制其他設備，能自動檢測各種特定的、與設備運行有關的事件，如報警事件等。 

第一章技術方案設計

2.1 方案概述

本方案著重解決施工人員/車輛進出的自動化識別，替代“人工翻牌進洞”及車輛的管理。并綜合隧道管理各項資源，在保證既定的系統(tǒng)功能正常應用的前提下，利用先進技術對系統(tǒng)進行整合利用，包含人車輛進出定位管理、人車通道（門禁）系統(tǒng)、LED大屏顯示、視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等。最大限度的利用資源將隧道工作、管理提升到更搞水平的管理平臺上。

2.2系統(tǒng)組成結構

2.2.1 系統(tǒng)組成

隧道綜合應用系統(tǒng)主要有人員進出定位管理系統(tǒng)、人員/車輛門禁系統(tǒng)、LED顯示系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及通訊系統(tǒng)組成。（紅色部分為系統(tǒng)可選）

2.2.2 系統(tǒng)應用總體平臺架構

◇  以本地系統(tǒng)為基礎，實現(xiàn)各功能模塊數(shù)據(jù)通信；

◇ 可以擁有遠程中心，可實時查詢當前隧道的相關安全信息；

◇ 采用包括前端工點監(jiān)控、中間通訊層、后臺調度監(jiān)控的三層體系架構

◇ 前端工點監(jiān)控（人員進出定位管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、人員/車輛門禁管理）以及后臺調度（遠程 中心機房、服務器以及部分外部對接平臺）采用B/S應用架構。

2.2.3 系統(tǒng)網(wǎng)絡結構拓撲圖

2.2.5 人車輛進出定位系統(tǒng)

人員進出管理系統(tǒng)可分為人員進出考勤管理、人員定位信息管理以。主要有監(jiān)控主機、讀卡基站、人員識別卡、傳輸數(shù)據(jù)接口轉換器等。

考勤系統(tǒng)：在每個施工隧道內裝2臺讀卡器。1臺讀卡器裝在隧道洞口的入口處，另一臺讀卡器裝在洞口往里200米處，根據(jù)讀卡器讀到卡的先后順序來判斷施工人員的進出情況，施工人員何時進、何時出、洞內有多少作業(yè)人員都能反映到系統(tǒng)軟件中，并體現(xiàn)到大屏幕上，使考勤情況一目了然。施工人員將該系統(tǒng)考勤卡佩戴在安全帽內側，無須主動刷卡便能實現(xiàn)自動考勤，方便省力、準確度高。

區(qū)域定位系統(tǒng)：此功能采用有線全覆蓋方式。采用485總線方式傳輸定位信息。從隧道口開始，每隔150米裝一臺定位基站，當距離超過800米的時候，另外在增加中繼器設備（此設備功能：延長485信號傳輸）。根據(jù)定位基站讀到卡的信息，能確施工人員所在隧道內位置，在電腦示意圖上能清楚的看到人員的當前位置。

2.2.6 門禁系統(tǒng)

門禁通道系統(tǒng)主要利用自動刷卡機制限制人員的進出，保障禁止非工作人員私自進出施工區(qū)域，同時也可用來來保障數(shù)據(jù)的真實性和有效性，避免因人為因素而導致考勤失效，或是管理出錯。車輛的門禁可以提升對現(xiàn)場車輛的及時管控，做到更加有效的車輛利用率

2.2.7 LED同步顯示系統(tǒng)

將LED大屏幕安裝在施工入口附近，靠近門房或是值班室為佳，用于實時顯示地鐵施工人員的信息，使管理先進化，透明化。顯示的內容包括：標簽號，姓名，時間，總人數(shù)等，使領導及監(jiān)管人員不用下到隧道下面去，也不必查看監(jiān)控室電腦就能及時了解隧道內施工人員情況。有了該LED大屏幕顯示系統(tǒng)不僅可以使洞內各區(qū)域內施工人員信息形象、直觀、一目了然的體現(xiàn)出來。而且，在開現(xiàn)場會時，也可以在大屏幕上顯示各種歡迎標語、宣傳標語；在平時可以通過大屏幕提示施工人員注意施工安全，在有高溫、霜凍等惡劣天氣時可以及時進行溫馨提示。這些都能充分體現(xiàn)隧道施工項目部管理上的人性化、現(xiàn)代化、科學化。

2.2.8 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括前端視頻采集設備、網(wǎng)絡視頻編解碼、通訊傳輸設備，以及后端的監(jiān)控接收客戶端軟件。安裝在隧道各主要的監(jiān)控點執(zhí)行信號采集傳輸，軟件主要是安裝在監(jiān)控室電腦上，兩者之間通過平臺管理中心系統(tǒng)授權，對其前端視頻點進行多點對多點的實時監(jiān)控管理。如：視頻、云臺、放大、錄像、等功能，有管理權限的用戶還可以對任何點的錄像進行設置、下載、實時點播錄像等操作；系統(tǒng)還可以通過PC瀏覽器進行監(jiān)控。

2.2.9 氣體檢測系統(tǒng)

環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)重點對危險氣體的監(jiān)測，比如瓦斯。在開挖面需要進行氣體監(jiān)測的地方，安裝相應的瓦斯監(jiān)測裝置，利用瓦斯檢測儀實現(xiàn)對該區(qū)域瓦斯的監(jiān)測，以便及時將實時氣體濃度消息通知后臺，做到及時防范，安全預警，保證隧道工作更加正常安全的進行

2.2.10無卡人員報警系統(tǒng)

無卡人員報警系統(tǒng)可有有效判定單人帶卡和不帶卡進行識別，采用紅外感應技術識別人員進出，再配合無卡報警讀卡器實現(xiàn)無卡人員進洞報警

對于外來人員或無卡施工人員獨自進入隧道時讀卡器通過紅外感應到之后會觸發(fā)報警器報警，從而及時通知管理員。但是該無卡人員和攜卡者一起進入時，讀卡器就不會報警。

2.2.11通訊及后臺管理系統(tǒng)

根據(jù)現(xiàn)場實際環(huán)境，現(xiàn)場選用多種通訊系統(tǒng)，包含有線通訊、無線通訊以及光纖通訊系統(tǒng)，合理搭配各種通訊系統(tǒng)，保證最優(yōu)最合理的通訊傳輸。

后臺系統(tǒng)根據(jù)需求分析，采用最前沿的電視墻技術，通過平臺服務，及時的將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)到電視墻上面，以供管理員及時分析處理

系統(tǒng)可選，進行以隧道口為單位，實現(xiàn)全線系統(tǒng)整合，統(tǒng)一監(jiān)控，統(tǒng)籌管理。

利用各個隧道口的網(wǎng)絡通訊，可以將各個隧道的采集到的人員數(shù)據(jù)，包括進出記錄以及定位信息等，實時傳送到集團調動中心，及時了解各隧道人員分布情況，方便指揮調度。

第二章軟件功能

3.1 概述

隧道人員管理系統(tǒng)軟件為我公司自主開發(fā)。采用目前先進VC.net開發(fā)平臺，結合功能強大的SQL SERVER數(shù)據(jù)庫。基于B/S結構的網(wǎng)絡軟件，可通過IE瀏覽器在網(wǎng)絡上瀏覽、查詢、打印施工人員定位及考勤管理等相關信息，同時根據(jù)權限的不同，可以進行相關權限下的限制操作等，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行

第三章案例介紹

部分業(yè)績案例介紹：

中交三公局循隆隧道項目

中交一公局隴南隧道項目

中國水電十五局尖坪隧道項目

中鐵三局集團石鼓山隧道項目

中鐵呂家溝隧道項目

中鐵十九局包家?guī)X隧道項目

中鐵港航局段家梁隧道項目

中鐵十八局石門隧道項目

中鐵十七局石樓道項目

浙江省交通工程建設集團云景高速隧道項目

中鐵隧道集團一處有限公司臺車分公司重慶隧道項目

甘肅天水隧道項目

中鐵二十五局江西井岡山鵝嶺隧道項目

中鐵十六局集團上海軌道交通13號線隧道項目

陜西葆嵐實業(yè)工程建設有限公司蘭新鐵路甘青段第二標段隧道項目