[发明专利]一种可视化地铁隧道安全综合监测及智能应急系统

说明书

本发明公开了一种可视化地铁隧道安全综合监测及智能应急系统，包括设于地铁内的数据采集系统、设于监测现场设备机房中的数据中转系统和设于地铁监测控制中心的远程可视化监测控制系统；数据中转系统与所述数据采集系统中的隧道结构失效监测数据采集单元、隧道火灾监测数据采集单元、隧道水灾监测数据采集单元以及隧道巡检数据采集单元连接，远程可视化监测控制系统与所述数据中转系统连接；数据采集系统采集的数据通过数据中转系统服务，远程传输至可视化监测控制系统，实现对地铁线路隧道区间运营状态的可视化在线监测和多种类灾害的快速、精确定位、有效诊断，使得调度等相关作业人员能够对灾害进行及时处置，为地铁运营安全提供保障。

技术领域

本发明属于隧道综合监测系统技术领域，更具体地，涉及一种可视化地铁隧道安全综合监测及智能应急系统。

背景技术

地铁具有经济节能、运量大、环保等优势，已逐渐成为人们日常生活中最常选择的出行交通方式，且发展迅速。地铁多采用隧道敷设，具有埋深大、距离长、所处地质条件复杂等特点，隧道线路上各种灾害时有发生，还需要面临隧道灾害发生点隐蔽、隧道巡检天窗期短、隧道线路作业安全隐患大等问题。

光纤光栅传感器技术在桥梁、大坝等工程结构的健康监测工作中具备成熟经验，能够满足对隧道关键结构失效而产生的形变监测的高精度监测要求；光纤式火灾探测器，在火灾监测中应用广泛，其特有的细长结构能很好的适应地铁隧道的长距离、连续测量的要求；红外摄像、轨道走行等技术已经在新型监测、自动化技术领域广泛应用，红外摄像能适应地铁隧道的弱光线环境，轨道走行技术在地铁车辆的巡检中已经得到了应用，其定位精度能较好适应轨道巡检的高精度要求。

但是，现有隧道灾害监测技术和模式主要以人工检、计划检为主，无多维化的灾害监测手段、无可视化监测技术、无精确化的灾害定位方式、无高效化巡检模式，地铁隧道灾害应急方面，对现场灾害演化情况的掌控以电话沟通为主，无可视化应急处置流程，因此，现有的地铁隧道灾害监测及应急工作中面临着灾害应急处置不及时、不合理、不见效等难题，从而给轨道交通运行埋下安全隐患。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种可视化地铁隧道安全综合监测及智能应急系统，在地铁隧道中设置数据采集系统，采集的数据通过监测现场设备机房中的数据中转系统服务，远程传输至地铁监测控制中心的远程可视化监测控制系统，能够实现对地铁线路隧道区间运营状态的可视化在线监测，以及多种类灾害的快速、精确定位、有效诊断，从而使得调度等相关作业人员能够对灾害进行及时处置，为地铁运营安全提供保障。

为实现上述目的，本发明提供一种可视化地铁隧道安全综合监测及智能应急系统，包括设于地铁内的数据采集系统、设于监测现场设备机房中的数据中转系统以及设于地铁监测控制中心的远程可视化监测控制系统；

所述数据中转系统与所述数据采集系统中的隧道结构失效监测数据采集单元、隧道火灾监测数据采集单元、隧道水灾监测数据采集单元以及隧道巡检数据采集单元连接，所述远程可视化监测控制系统与所述数据中转系统连接；所述数据采集系统采集的数据通过所述数据中转系统服务，远程传输至所述远程可视化监测控制系统，实现对地铁线路隧道区间运营状态的可视化在线监测。

进一步地，所述隧道结构失效监测数据采集单元包括结构失效光纤传感器和光纤光栅解调仪；其中，

所述结构失效光纤传感器固定安装于地铁线路监测区段的隧道内壁、加固钢环以及隧道管片部位，用于采集上述部位因结构失效而产生的异常形变数据；

所述光纤光栅解调仪与结构失效光纤传感器连接，用于实现光纤的波长信号到电压信号的转换。

进一步地，所述隧道火灾监测数据采集单元包括光纤式火灾探测器和光纤解调仪；其中，

所述光纤式火灾探测器安装于每个监测区段的地铁隧道内壁，用于探测隧道火灾时每个监测区段的温升，并对火灾引起的异常温升数据进行采集；