图扑软件数字孪生厦门隧道助力交通数字化升级

隧道作为重要交通建筑设施，为缩短运行距离、提高运输能力、减少事故等方

面起到重要作用。同时隧道交通具有流量大、行车速度快的特点，且内部含有

大量照明、风机、水泵、指示器、情报板、供电等设备设施，若隧道内出现交

通事故或设备故障等紧急情况将会对隧道内人员安全以及交通运输等带来重大

影响。传统的隧道运营管理常常因为远离中央控制管理中心，导致隧道运苣管

理和维护都十分困难。

基于HTML5的2D、3D图形渲染引擎，结合GIS地图，以B/S技术架构打造

一套实现智慧隧道全联接、全智能的可视化管理方案一一智慧隧道中心调度平

台。以隧道综合管控为导向，提升设备控制、事件预警、流程管理、应急处置

等综合业务能力。助力隧道运营管控朝着更智慧、更安全、更便捷的方向发

展，推动交通行业的数字化转型升级。

本次可视化项目以厦门万石山隧道为背景，将其地理信息系统(Geographic

InformationSystem,GIS)的数据进行丰富的兀视化展示。并结合GTS地

图，初始画面以城市地图为背景，辅以左右两侧2D面板进行展示运行数据。

隧道选用醒目的绿色流光效果展示其走势与形状，突出隧道线网布局。

点击指引图标再下钻至万石山隧道查看主隧道信息以及运行状态。分别从消

防、设备信息、监控、告警管理四个方面对厦门隧道进行运营整合，全方位掌

控隧道运行状况，及时做出运营策略调整。

HTforWebGIS产品支持对不同地图瓦片服务数据、航拍倾斜摄影实景的

3DTiles格式数据以及城市建筑群等不同的GIS数据的加载。系统中的城市建

筑场景，为使场景更加美观，通过对地图供应商提供的建筑白模加工优化，进

行A0贴图烘焙，增加模型间的阴影关系，达到实用且赏心悦目的效果。

首页展示

漫游巡检

场景初始化后，点击“巡检”按钮即可通过固定路线、自由视角对隧道全场景

进行巡检式漫游。系统中的三维场景均采用了轻量化建模方式，在还原隧道整

体建筑结构、内部设备设施以及周边建筑道路环境的同时，也支持前端页面流

畅展示，并对接整合隧道相关运营管理数据进行展示。

漫游路线的制定着重凸显核心设备，为用户呈现万石山隧道整体风貌。

辅助运管人员对隧道内设备健康状态的巡检排查，以及对故障设备的定位，加

强设备异常处理的能力。

隧道消防演示

随着国内隧道交通建设大力发展，各类消防安全隐患层出不穷，给隧道消防安

全工作带来巨大压力，传统消防预防手段难以应对。

作为高速公路路网中监管难度最高的路段，隧道是公路场景中最为难啃的“黑

盒子”。繁杂的机电设备加上特殊的环境因素，使得隧道一直面临着：应急指

挥难、监管运营难等难题。

借助图扑技术赋能，将设备告警信息、故障信息等数据进行整合，对隧道机电

类设备监管进行数字化升级。打破信息孤岛，实现隧道设备的智联协同。

支持人工点选查看设备信息，包括设备总数、设备故障数、设备未使用数等信

息；支持根据设备发出的报警信息快速定位。运维人员可了解设备的健康状

况，以及维修情况，包括已处理数、未处理数等，并将位置与时间信息展示在

2D看板。

车流量可视化

支持对管辖路段车流量的实时监测，并可基于丰富的数学运算库，对车流量等

多项核心数据进行多维度可视化分析，实现管辖路段车流量的科学监测评估，

为交通指挥提供科学的决策支持。帮助交通管理者以此为依据提前安排进出隧

桥等重要路口交通信号人工干预，缓和拥堵度、缩减拥堵时间。

设备告警可视化

主页面的呈现以写实风格为主的隧道路段设计，周边环绕3D绿化环境。2D面

板展示了隧道设备群的告警信息，信息涵盖告警时间以及告警数量。

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•>未处理•/巳处理175212

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•YD1-N2WMS2022-03-2815:26

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实时监控

隧道视频监控智能分析系统是道路交通方式不可缺少的监管手段。根据现场摄

像头实际点位进行参考，在二维场景中进行对应位置的模型摆放，实现场景还

原。用户通过三维场景对隧道的摄像头位置一目了然。

亦可通过新兴视频融合技术，将视频无缝嵌入到场景中，真实还原隧道实景。

当发生交通事故安全事故时，能够迅速自动报警录像，记录车牌号等信息，对

道路交通安全预警、管理方案和道路运作具有较大的功效。

\4onitonn^室肝的后

操作管理

隧道场景中的设备极其复杂，包括通风、指示标识、监控、检测、消防等。面

临着设备接口不一、软件协议不一等难题。对此，依托设备虚拟化等技术加

持，对隧道内风机、广播、摄像头、车道指示、ETC门架等设备进行统一管

理，做到发现早、定位准、响应快，实现隧道监控的全息全知。右侧2D面板

联动三维场景，管理人员可点选查看KI、K2、K3、K4、K5等不同路段，选择

设备即可定位到对应设备。

隧道的设备操作管理将3D隧道场景进行扁平化展示，同时展示隧道内所有设

备点位，以及设备信息弹窗，运管人员无需到隧道现场便可以实时掌握每台设

备的状态信息。平台支持通过对接设备运行状态，实现在平台远程操作控制设

备运行，结合隧道段以及设备的筛选，对设备进行精准查询控制，使设备故障

处理以及故障设备定位更加便利。

风机管理可视化

风机是隧道机电设施的重要组成部分，隧道正常运营时能够起到通风的作用，

保证隧道内空气指标达标，且在隧道发生火灾时能起到排烟的重要作用。将隧

道内风机的位置以及走应参数展示在前端场景，点击左侧主按钮即可查看风机

设备布局。

故障风机选用红色风机图标标注。点击场景内对应风机即可查看设备编号、设

备桩号、设备方向、通讯状况、以及故障状态。管理人员可通过远程操控隧道

内的风机或指示标志，及时调整通风系统的运作方式C

、风机XZ、风机

X

设备编号：FJ_001设备编号：FJ_060

FJ_001+180.00设备桩号：FJ_060*180.00

设备方向：下行设备方向：下行

通讯状态：通讯正常通讯状态：通讯异常

故障状态：设备正常故障状态：设备故障

故障描述：正常故障描述：异常

上行下行停止上行下行停止

广播管理可视化

及时获取隧道广播设备的运行状况信息，以确保隧道广播接收信号清晰稳定,

是一个业界公认的技术难题。隧道广播设备由于环境条件的原因，故障率较

高，加上缺少实时监测手段，无法及时发现和处置问题。

通过隧道可视化监控平台，解决了隧道广播监控难题，实现多终端数据监控、

故障报警等各项应用。

场景内点击红色广播按钮即可查看广播异常情况，包括广播的设备编号、设备

桩号、设备方向、通讯状态、故障状态以及故障描述等C当有广播设备发生问

题时，可通知运维人员及时处理，成功解决现有隧道广播无法监测和故障报警

的难点，显著提升隧道广播覆盖网的运维效率和收听体验。

、、插、广播X

议各褊于：BSYBK8+422_00003设备编号：GB_OO1

议备桩号：BS8+180.00设备桩号：GB_OO1>180.00

设备方向：下行设备方向：下行

通讯状态：通讯正常通讯状态：通讯异常

故障状态：设备正常故摩状态：设备故律

故学描述：故障现象或原因故獐描述：异常

设务当筋状态：播报设备当前状态：待机

摄像头监管可视化

针对以往隧道监控人工轮巡中存在的同一时间无法全路段排查的问题，基于

Web端的UI/2D/3D.GTS.BTM及VR/AR等可视化工具及应用，监测全线隧道

所有高清摄像头，实时监控隧道路面行车情况。

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依托远程网巡，智能预测预警，变被动等待为主动捕捉，用户轻点鼠标即可第

一时间发现路面异常情况，及时处置，节约处置时间，提高工作效率。定位系

统与现场摄像头联动，当发生紧急报警事件或对指定人员进行严控时，可根据

位置信息自动进行现场视频画面切换，可帮助监管人员节省调取视频监控画面

的时间和缓解监看视频画面的疲劳。

车道指示可视化

通过3D仿真建模、AR、VR等新兴技术的融合，模拟构建与隧道实体一对一精

准映射的3D隧道模型；同时在真实的位置部署3D车道指示设备，让管理员

能远程对隧道和设备进行实时实景巡检及监测。

HT2D面板会重点显示设备故隙状态以及通讯状杰，对于故障设备可以清楚直

观地展示在场景中。隧道是车祸高发地，隧道进出口光线的明暗变化，以及部

分司机不良的驾驶习惯极易造成隧道交通事故发生。充分挖掘隧道车道控制器

作用，将应急使用拓展到车道日常警示警醒，预防事故发生。

\车道指示器x.X车道指示后X

被各场号：ZSQ_013设各筑ZSQ-012

能备桩号：ZSQ_013♦180.00设备槌号：ZSQ_012•180.00

武各方向：正行设各方向：正行

正面状态：正X王面牧刍：正常

安面状&：正父筲面蚊正*

通讯秋冬-通讯*术通讯认宫；通讯正写

数燎状态：设3枚步放律状息；就各正常

址障描迄：异夕及撵将这：正常

正行4.H更行

11

禁纣关田关即

11

ETC门架管理可视化

对ETC门架进行了完整的三维场景构建，能够管理门架以及门架上所有的女备

对象。支持通过数据配置，生成不同的监控场景。

真实还原路口交通运行状态，2D面板重点展示设备故障状态，方便开展交通健

康诊断，有效解决路口交通拥堵和安全等问题，提升交通管理及服务水平。

、情报板X

设备编号：

QBB_001sans-serif,Arial▼

设备桩号：QRB_001+180.00

设备方向：下行13px

通讯状态：通讯正常

故障状态：设备正常▼

故障描述：正常

发布

当前显示：注意安全小心驾驶

隧道照明

隧道照明控制依赖于先进控制技术和控制方式的支撑，合理的隧道照明控制可

以改善隧道内路面状况，改善隧道内视觉感官，减轻驾驶员疲劳，有利于提高

隧道通行能力保证交通安全，更可以达到优化能耗、节能减排的效果。

将隧道照明控制结合隧道3D场景进行展示，可通过对接隧道后台照明设备数

据实现可视化场景与隧道照明体系的联动，通过点选照明模式可根据现场状况

切换为自动光感照明或人工干预照明，实现智能叱隧道照明控制。

X隧道照明・X隧道照明-

天气：晴-天气：睛"

日出时间：06:09.日出时间：06:09

日落时间：17:59日落时间：17:59

照明模式：o自动模式照明模式：o自动模式

黑明定时o照明定时

引入段：白天▼引入段：白天▼

.

过渡段：在晚▼过渡段：夜晚▼

基本及：由天▼基本段：白天▼

出口段：夜暧▼出口段：夜晚▼

紧急电话可视化

在建隧道的特点是现场声音嘈杂，随着开挖长度的深入移动信号也在减弱或无

信号。通常情况下当环境噪音超过90分贝时，普通电话机的铃声经常不能让

工作人员听到铃声，导致生产调度指令得不到及时地传达，造成经济损失。

针对各类隧道高潮湿的环境设计，对接数据接口，将隧道内的电话设备信息进

行可视化呈现，管理人员在三维场景中通过点选即可查看紧急电话设备状态。

包括设备编号、桩号、方向、通讯状态、故障状态以及故障描述等功能。

\紧急电话X\紧急电话X

设备编号：JJDH_006设备编号：JJDH_009

设备桩号：JJDH_006+180.00设备桩号：JJDH_009*180.00

设备方向：下行设备方向：下行

通讯状态：通讯正常通讯状态：通讯异常

故律状态：设备正常故障状态：设备故摩

故律描述：正常故障描述：异常

设备当前状态：待机设备当前状态：待机

告警管理

根据隧道安全管控的实际需求，对接后台告警数据，对隧道内设备告警以及事

件告警信息列表进行汇总展示，可通过筛选查看过往告警信息，了解告警处理

状态以及告警处理记录，及时跟进未处理的告警信息，并通过操作弹窗对已处

理或未处理的告警进行反馈，便于告警处理情况的溯源跟踪。

实现安全问题第一时间发现，第一时间处置，保障隧道通行的安全。并将事件

告警信息以及设备告警信息统一上传，用户在界面输入够道ID、道路设备ID

或告警状态即可快速定位查看对应告警事件，各次数据通过治理后一图呈现,

提高管理人员的工作效率。

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