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交通隧道智能巡检解决方案
项目背景
交通、电力、国防、市政等领域需要定期对隧道内重设施、重要场景进行各种巡检、作业活动，但由于隧道布局分散或地处偏远，当前多依赖人工进行，导致工作准备时间长、效率低下，工作也质量不稳定，有一定的安全隐患。针对于此，隧道飞索机器人综合利用自动控制、通信、机械等多种技术，通过预先架设的飞索，可使搭载相关设施的工作单元在缆索上自由移动，实现大范围、长距离的自动监测和作业。 随着物联网技术的飞速发展，对跨空间、跨时域的大范围数据综合采集的要求不断提高，需要一个可在空间自由移动的平台，该平台可搭载多种传感器，适时适地的针对特定设备、特定场景进行数据的自由采集。隧道机器人在隧道三维空间内可自由移动，自由悬停，从而为多维度数据的获取提供重要手段。隧道飞索机器人不接触地面，不会受到地面依附物体对行进路线的挡碍，能实现空间环境内的自由移动。
隧道机器人由装载了包括摄像机、红外热成像、温湿度传感器等多种传感器的，可在预先铺设的缆索上自由移动的机器人组成，其可实现对隧道运营过程的智能巡检，也可在突发事件发生时，第一时间移动到突发事件现场，进行现场数据实时精确采集和现场控制。
岩碑隧道位于桂梧高速与国道G321广成线交汇处，双洞四车道，上线洞长720米，下线洞长712米，如图所示。据此，岩碑隧道机器人总体设计目标如下。
整体功能
隧道机器人整体架构
隧道机器人功能遵循《公路隧道养护技术规范》（JTG-H12-2015）的要求，实现对隧道内部的机电设备、消防设施、土建结构、交通安全设施的日常运维巡检以及安全救援，具体包括隧道内部结构检查、设备巡检、事故侦测、安全防护、现场救援、设施防盗等几大功能。
分为机器人运行部分、物联传感部分、应用部分等三大部分。
机器人运行部分只包括缆索子系统、行进子系统、动力子系统、通讯子系统、定位子系统五大子系统；这五大子系统是保证隧道机器人运行的基础，使其能沿隧道侧壁自由运动，便于收集隧道内部运行过程中产生的各种数据。
物联传感部分包括图像传感、声音传感、湿温度传感、危害气体传感、红外热成像传感、激光三维视觉传感、能见度传感等多种传感方式，是隧道机器人进行隧道感知的重要途径。
应用部分是在物联传感部分所获得大量数据的基础上、具体开展多种应用，包括自动预警子系统、紧急救援子系统、数据分析子系统、远程管理子系统等多种具体应用功能，满足用户需求。
隧道机器人安装位置
现场实施照片
系统组成
主要功能
（1）隧道结构检查
主要包括：隧道内部裂缝、渗水、洞口塌陷的监测预警。
（2）设备巡检
设备巡检主要包括：照明设施检查、消防设施检查、监控设施检查、通风设施和逃生设施检查、供配电设施检查等隧道重要设备的日常检查。
（3）安全防护
受隧道环境的限制，隧道内特别容易引发安全和各种突发事件，隧道机器人可通过系统安装的三维激光成像传感器，实时对隧道内部三维空间进行精确扫描，发现路面出现大的起伏、路面结冰、路面危险遗留物、车辆异常停车时，自动识别异常状态，进行安全预警，提前消除突发事件的潜在诱因。
（4）事故侦测
通过多种先进的传感器，对隧道内发生的事故，包括：撞车事故、塌方事故等进行侦测，当有事故发生时，进行事故报警，触发救援机制。
（5）现场救援
隧道机器人安装有紧急救援包，紧急救援包内装有医疗救援器材、事故救援器材、消防器材的一种或者几种，并安装有视觉传感器、报警器、拾音器、扬声器、能对救援现场展开指挥、疏导、并能全程记录现场救援的全过程。
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