(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210894913.7 (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 成都华凯达交通设施有限公司 地址 610036 四川省成 都市金牛区金府路 777号 (72)发明人 朱凯　 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种基于人工智能的交通隧道智能化运维 监控调控管理系统 (57)摘要 本发明公开一种基于人工智能的交通隧道 智能化运维监控调控管理系统， 包括交通隧道区 域划分模块、 智 能设备布设模块、 交通隧道内部 环境监测分析模块、 交通隧道路标监测分析模 块、 交通隧道排水监测分析模块、 交通隧道整体 运维分析模块、 预警分析与显示模块和数据存储 模块。 本发 明通过智能设备对交通隧道对应的防 水板和排水设施进行监测和分析， 打破了当前仍 然采用人工对交通隧道的防水板和排水设施进 行监测的局限性， 提高了交通隧道 运维监控的自 动化和智能化， 不仅弥补了当前排水隐患排查及 时性的不足， 同时还有利于提升监测分析结果的 科学依据性和可靠性， 为后续交通隧道的运维安 全提供强有力的数据支撑 。 权利要求书4页 说明书9页 附图1页 CN 115147002 A 2022.10.04 CN 115147002 A 1.一种基于人工智能的交通隧道智能化 运维监控调控管理系统， 其特 征在于， 包括： 交通隧道区域划分模块， 用于获取目标交通隧道的长度， 并将目标交通隧道按照隧道 长度进行等距划分， 得到各隧道子区域， 同时将各隧道子区域按照预设顺序依次编号为1, 2,...,i,...,n； 智能设备布设模块， 用于在各隧道子区域布设智能设备， 其中智能设备包括尾气分析 仪、 空气流速传感器、 高清摄 像头、 透视仪和超声 波探伤仪； 交通隧道内部环境监测分析模块， 用于通过智能设备对各隧道子区域对应的内部环境 进行监测 和分析， 由此 得到各隧道子区域对应的内部环境质量评估系数； 交通隧道路标监测分析模块， 用于通过智能设备对各隧道子区域的路标状态进行监测 和分析， 由此 得到各隧道子区域对应的路标状态评估系数； 交通隧道排水监测分析模块， 用于获取各隧道子区域中防水板对应的布设信 息和排水 设施对应的布设信息， 并通过智能设备对各隧道子区域的防水板和排水设施进行监测和分 析， 得到各隧道子区域对应的整体排水评估系 数， 其中交通隧道排水监测分析模块包括隧 道防水监测分析 单元、 隧道排水监测分析 单元和隧道整体排水状态分析 单元； 交通隧道整体运维分析模块， 用于对各隧道子区域对应的内部环境质量评估系数、 路 标状态评估系数和整体排水评估系数进行综合分析， 由此得到各隧道子区域对应的整体运 维评估系数； 预警分析与显示模块， 用于对各隧道子区域对应的整体运维评估系数进行预警显示 区 域分析， 由此 得到预警显示区域， 进 而基于预警显示区域进行相应的显示； 数据存储模块， 用于存储交通隧道内部对应的参考空气流速、 参考氧气浓度、 参考二氧 化碳浓度和参考一氧化碳浓度， 存储各隧道子区域对应的设定路标数量和路标参考清晰 度， 并存储各隧道子区域中各路标对应的设定 长度和各路标对应的设定面积。 2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的交通隧道智能化运维监控调控管理系 统， 其特征在于： 所述通过智能设备对 各隧道子区域对应的内部环 境进行监测和分析， 其具 体监测分析步骤如下： 通过智能设备中的空气流速传感器和尾气分析仪分别对各隧道子区域对应的空气流 速、 二氧化碳浓度、 氧气浓度、 一氧化碳浓度进行监测， 分别记为LSi、 COi， i表示为 各隧道子区域的编号， i ＝1,2,......,n； 对各隧道子区域对应的空气流速、 二氧化碳浓度、 氧气浓度和一氧化碳浓度进行综合 分析， 得到各隧道子区域对应的内部环境质量评估系数， 记为φi。 3.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的交通隧道智能化运维监控调控管理系 统， 其特征在于： 所述通过智能设备对 各隧道子区域的路标状态进 行监测和分析， 其具体监 测分析步骤如下： 通过智能设备中的高清摄像头对各隧道子区域对应的路标状态进行监测， 得到各隧道 子区域对应的路标状态图像集 合； 从各隧道子区域对应的路标状态图像集合中提取各隧道子区域对应路标数量以及各 路标的长度、 面积和清晰度， 并分别记为Bi、 j表示为各路标的编号， j＝1, 2,......,m；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115147002 A 2对各隧道子区域对应路标数量、 各路标的长度、 面积和清晰度进行综合分析， 得到各隧 道子区域对应的路标状态评估系数， 记为 4.根据权利要求3所述的一种基于人工智能的交通隧道智能化运维监控调控管理系 统， 其特征在于： 所述防水板对应的布设信息包括防水板的布设数量和各防水板的布设位 置， 排水设施对应的布设信息包括盲沟数量、 泄水孔数量、 排水管数量、 各盲沟度 布设位置、 各泄水孔的布设位置和各排水 管的布设位置 。 5.根据权利要求4所述的一种基于人工智能的交通隧道智能化运维监控调控管理系 统， 其特征在于： 所述隧道防水监测分析单元用于对各隧道子区域对应的防水板进行监测 和分析， 其具体监测分析 过程如下： 从各隧道子区域中防水板的对应的布设信息中提取各隧道子区域中各防水板的布设 位置， 同时按照预设顺序依次对各防水板编号 为1,2,...,f,...,g； 通过智能设备中的超声波探伤仪对各隧道子区域对应的各防水板进行监测， 得到各隧 道子区域对应的各防水板参数集 合； 从各隧道子区域对应的各防水板参数集合中提取各隧道子区域对应各防水板的磨损 处数量和厚度， 并提取各磨损处的磨损面积， 记为 f表示为各防水板的编号， f＝1, 2,......,g， k表示为各磨损处的编号， k＝1,2,......,p， 同时将各隧道子区域对应各防水 板的厚度记为 依据公式 计算得到各 隧道子区域对应的防水 状态异常评估指数， δi表示为第i个隧道子区域对应的防水状态异常评估指数， 表示为第 i个隧道子区域中第f个防水板对应的磨损处数量， P ′表示为设定的允许磨损处数量， S ′表 示为设定的允许磨损面积， H ′表示为设定的防水板规定厚度， β 1、 β 2、 β 3分别表示为设定的 磨损处数量、 磨损面积、 防水板厚度对应的权值因子 。 6.根据权利要求5所述的一种基于人工智能的交通隧道智能化运维监控调控管理系 统， 其特征在于： 所述隧道排水监测分析单元用于对各隧道子区域对应的排水设施进行监 测和分析， 其具体监测分析 过程如下： 在各隧道子区域中各盲沟上均匀布设检测点， 并进行检测点标记， 进而通过智能设备 中的透视仪对各隧道子区域中各盲沟位置进 行监测， 得到各隧道子区域中各盲沟位置对应 的监测透视图， 从中提取各隧道子区域中各盲沟 位置内各检测点与岩壁之间的最大距离， 记为贴合距离， 标记 为 h表示为各盲沟的编号,h＝1,2,......,c， 同时从各隧道子区 域中各盲沟 位置对应的监测透视图中提取各盲沟内存在水泥砂浆的面积， 记为砂浆面积， 标记为 权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115147002 A 3