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當傳統基建的盾構行業“遇到”新基建的5G技術，會擦出怎樣的火花？
4月9日，在鄭州地鐵三號線二期工程項目部，鄭州移動攜手中鐵裝備、河南五建舉行全國首個5G盾構實驗室揭牌儀式，并現場宣布在鄭州地鐵三號線司莊站-南曹站區間完成世界首個5G技術保障下盾構法掘進地鐵隧道項目的貫通，標志著我國在盾構機振動數據無線傳輸方面不僅擁有了創新研發實力，同時也標志著鄭州移動與中鐵裝備集團在5G技術與盾構機、斜井/煤巷TBM等隧道及地下工程設備的全方位合作正式開啟。
鄭州移動副總經理喬朋、中鐵裝備智能院院長荊留杰、河南五建建設集團有限公司地鐵3號線二期01標副經理李志軍出席儀式現場。
“5G的加持，讓我們從‘黑暗掘進’時代挺入‘透明掘進’時代。”荊留杰說，盾構機在地鐵隧道掘進的建設過程中需要實時監控分析多源、海量、分散的各類施工信息，受制于隧道內的惡劣環境，網絡部署成本高、穩定性差，這些信息無法及時記錄和傳輸。”自鄭州移動利用5G基站組網靈活的特點，創新性的將5G微基站安裝在盾構機內部后，問題迎刃而解。
“盾構機的刀盤就類似我們的牙齒，各種傳感器就相當于我們的眼睛和皮膚，目的是感知到外界的變化，讓操作人員知道目前盾構機處于怎樣的一種狀態，如果在盾構過程中土質發生變化或前邊出現石頭，就要改變操作方法，不然就會導致刀盤出現問題。”荊留杰說，得益于5G高速率、大連接、低時延的優勢特性，操作人員可以及時收到傳感器收集的信息，應對各種突發狀況，有效保障盾構機的安全。
據介紹，5G還應用于人機定位、人員管理和行為分析等多個方面，實現了對設備運行、人員管理、施工環境的實時監控，不但提升了設備運行效率、降低了運營和管理成本，同時也保證了施工現場的安全。
5G+UWB人機定位，可以實現對盾構機主體位置、隧道施工人員、物資、車輛的實時定位，及時獲取位置、軌跡等信息，判斷盾構機掘進方位，提高掘進位置偏離狀態下的應急響應速度，提高施工管理水平和效率。
5G+安全帽人員管理，可以對施工人員實現米級定位，如出現安全隱患，可隨時對施工人員發出安全警示。同時，利用5G安全帽視頻直播功能，還可以實現將盾構機故障實時傳輸至中鐵裝備研究院專家面前，技術專家不用到現場，也能遠程指導故障排除工作。
5G+人員行為分析，利用雙目UVC相機，搭配人員行為分析算法，監測主司機的駕駛狀態，分析其閉眼、打哈欠、瞌睡點頭等動作，判斷是否在疲勞駕駛。在判斷為疲勞駕駛后，以音頻的方式進行預警提醒，極大提高對駕駛員監督效率，節省了地面管理人員數量。
雖然目前5G技術只應用在鄭州地鐵三號線司莊站-南曹站區間，但隨著該區間的成功貫通，代表著鄭州移動與中鐵裝備打造的5G決解方案得到了落地和印證。“未來，基于5G盾構實驗室，中鐵裝備將與鄭州移動一道持續深耕5G智能盾構應用技術創新研究，不斷提升隧道智慧建設水平，逐步實現智慧盾構在全行業的廣泛復制。”荊留杰表示。
鄭報全媒體記者 李冬生 通訊員 陳春曉 文/圖
