陈志江
新疆军志建设工程有限公司
摘要:隧道是我国城市的重要性设施，特别是城市公路隧道、地铁隧道，在城市交通功能中发挥着关键性作用。交通机构数据显示，到2019年底，我国共有公路隧道14359条，长达1万多千米。相较于隧道建设的发展，隧道运营养护技术却并未获得明显提升。而如今城市发展速度加快，隧道从建设期发展至运维期，这对隧道大数据技术提出更高要求。但当前公路隧道大数据技术整体上把控难度较大，甚至隧道健康情况的估测都不够精准。基于此本文展开对大数据技术在公路隧道工程中的应用分析。
关键词：大数据技术；公路隧道；应用
1、大数据及技术理论浅析
至今为止，对于大数据概念界定，并无统一意见。国务院颁布的《促进大数据发展行动纲要》中提出，大数据指的是对容量大、存取速度快、现实价值高、类型多元的数据的大集合，并渐渐发展为对这些广泛来源、格式多样的海量数据加以搜集、储存和分析研究，并从研究分析结果中挖掘出新的知识、价值、能力等的一种全新一代信息技术和服务业态[1]。大数据，是相对于小数据而界定的，在分析数据当中主要有三大层次改变，其一可分析的数据量颇为丰富，如和某类现象关联的全部数据，因此能够体现出随机采样数据无法体现出的精细化。其二，当拥有大量实时数据时，那么精确度就不是核心的研究目标，而是要对某一现象展开总体趋势的判断和预测。其三，在上述亮点改变基础上，探寻因果的逐渐降低，探寻关联性的逐渐提升，关联关系能带来更多的价值性结论。
2、公路隧道工程施工特点和安全管理意义
2.1公路隧道工程施工特点
隧道工程是高速公路工程建设的关键构成内容，因为隧道地质自身存在较强的特殊性和非控性，因此施工难度和复杂度都非常高。联系多年隧道工程建设的研究结果，发现我国公路隧道工程施工有如下特征：
其一，施工环境复杂。施工的地下环境复杂度非常高，而且不稳定性极强，哪怕预先勘测过，也会出现变化，而且对于施工的外部环境很难完全了解和掌握。同时隧道施工空间非常狭小，而工程作业任务又较为繁琐，交叉工程非常多，像防排水、开挖、预埋件等要想在隧道围岩的环境下进行，其难度是非常高的。加上施工人员的生活质量不高，所以施工积极性受到较大影响，妨碍施工质量的提升。严重者甚至会引发恶性循环，危及工程和施工者的质量、生命。
其二，施工隐蔽工程量较大，隐形因素颇多。高速公路隧道工程多是地下工程作业，所以具备地下工程封闭性的特征，这会使得隧道施工中增加诸多不必要的隐性工程量。换言之，隧道施工时，无法一道工序紧跟一道工序，从而造成工程进度的延误和拖沓。同时地下作业中，潜藏着诸多难以预知和把控的安全因素，难以及时发现问题，而且施工环境的制约也使得问题补救无法及时，从而对工程质量造成影响。
其三，施工风险颇高，不可控因素较多。地下环境隐性因素颇多，像地质条件勘测很容易受到围岩变化、岩层断裂、溶洞、暗流等的影响，施工风险系数大大提高[2]。开挖明洞时也因无法了解地下环境状况而承担多项风险，如果因明洞某部分土质疏松造成塌方，那将严重危及人员生命安全。
2.2、隧道施工安全管理的意义
隧道施工技术不但要水准高超，而且要注意防范其中的风险和不确定隐患。加强隧道施工安全管理，既能够及时发觉一些安全隐患问题，予以解决补救，又能够保障施工人员的生命安全，防止因安全事故造成项目效益的降低和人员的生命财产损失。对施工方来说，要做好安全管理需从思想认知着手，大力普及安全意识，降低各项安全隐患的发生概率。同时重视和加大安全管理力度，对施工现场、环境、气候予以全面查检分析，订立相关安全管理条例，并贯彻执行到施工的每一步骤、每个工序中，从而推动施工的安全化、顺利化进行。
3、大数据技术在公路隧道工程中的具体应用
3.1隧道交通管理
相较于开放式公路，公路隧道交通管理的难度非常高，如今我国公路隧道交通管理还处于粗放阶段。借助于引入大数据技术，能够加快公路隧道的精细化管理，变被动交通管理为主动交通管理，促使公路隧道交通管理迈入新的发展阶段。比如高精度的短时交通流量预判，能够为前馈式通风控制提供数据支撑，通过高精度短时交通状况预判，来为车道的管控、可变限度的管控等各类交通信息的发布提供必要的支持[3]。按照交通流量时间分布状况订立详细的养护维修方案，确立检修时间段，最大程度降低对交通运行的影响，实现对隧道交通的最优化管理。
3.2隧道交通安全
通过大数据技术的应用，能够大大提高公路隧道交通安全管控水平，减少公路隧道营运安全风险。比如在研究公路隧道交通事故、火灾事故的发生规律特征时，可通过对公路隧道事故点的甄别来启动安全预警机制，完成公路隧道交通安全管理从经验型向科技型的转变，大大提高隧道交通安全管理能力。
3.3隧道养护管理
通过图像分析、智能传感等技术来完成对公路病害的线上检测，并联系离线监测数据、设计档案、勘察信息、施工档案等，对公路隧道病害类型、原因展开科技智能、全面精准的判断，同时出具公路隧道结构健康情况的报告，实现更好的养护目的。而当公路隧道产生病害时也能予以动态化调整，及时进行维修确保将病害的负面影响降至最低。
3.4隧道节能减排管理
公路隧道的电能消耗非常高，某交通投资集团2019年度调查数据显示，在其管辖范畴内的公路隧道通风、照明等电能消耗占据总量的70%。通常来说，隧道交通量愈大，行车速度愈快，大型车比重愈高，电能消耗就愈多。而通过大数据技术的应用，可深入挖掘公路隧道节能减排实力，订立优化减排策略，促使公路隧道朝着绿色化、环保化、低碳化方向转变。而事实也证明了，在大数据的支持下，公路隧道节能减排工作成效颇为显著。
3.5公路隧道大数据平台创建
创建统一科学的公路隧道数据标准，对多项数据资源加以搜集、整合、处理，取消各大应用系统间的信息障碍，推动公路隧道生命全周期数据资源的共享。数据库的建立要参照信息资源规划思路，始终秉持一数一源的准则，防止出现数据的搜集重复现象。公路隧道大数据借助于可视化呈现，可以饼图、雷达图、柱状图、散点图等多种方式呈现在工作人员面前，更为直观和立体，从而为各项决策提供必要且准确的数据支持。
3.6隧道成本风险管控
公路隧道是地下工程，存在诸多隐蔽性、可变性、不可控性风险，也因此加大了施工的难度，对于工程质量和成本而言都是不小的影响。通过大数据技术的应用，能够更好的甄别内部环境、结构等，将风险控制在一定范畴内，依据大数据结果来订立合理的成本优化措施，像对工序进行精简整合、对材料消耗加以把控、对工期进行合理规划等，促使施工方效益和竞争力同步提升。此外大数据技术还能有效的对施工人员进行跟踪定位管理，通过实时高精度定位大大提升对事故的防控力，提高灾后急救效率，对于保障项目质量、施工人员生命安全都具有至关重要的意义。
4、结语
总而言之，当前大数据技术的应用非常广泛，它为社会的安全运行提供了海量数据支撑，促使多个行业呈现颠覆式变革发展。本文着重针对公路隧道工程，展开大数据技术应用的分析，如隧道交通安全、隧道成本风险管控、隧道节能减排等，大数据平台的创建，将为公路隧道施工带来更颠覆性的革新，从理念到技术、方法都会呈现攀升式改变，从而推动公路隧道工程的时代化创新发展。
参考文献:
[1]石磊，吴昊等.大数据时代RS技术在城乡规划管理中的应用与发展趋势 [J].科技创新导报.2018(02) :43- -46.
[2]杨徐坤，柳依琴.铁路BIM设计系统中的大数据渲染技术研究 [J].铁道工程学报.2019(08)57- -59.
[3]周建，杨洋等.公路隧道预防性养护管理系统研究 [J].公路交通技术.2019(14)