摘要。以高速公路隧道监控平台智能控制为背景，介绍BIM+GIS在智慧隧道监控中的应用，系统地介绍了软件架构、硬件组成、软件功能、智能联动、系统优势;说明BIM+GIS在隧道监控行业的应用前景及未来趋势;可供同行借鉴参考。
关键词。隧道监控;智慧隧道;GIS;BIM;数据隧道
引言：我国信息技术起步较晚，虽然目前在人工智能、5G等新一代信息技术发展中表现出良好的发展势头，但公路工程建筑行业等传统建筑业的信息化发展水平一直滞后于其他行业。日趋增多的事实表明，造成公路建设行业低效的众多原因中，信息处理手段的落后是突出原因。一是信息采集手段的落后，公路行业大量依靠人工、手工的信息录入，各个阶段一直重复进行非常初级冗余的工作。二是信息交换手段的落后，工程中需要共享、交换的信息量庞大，时效性准确信要求很高，但公路行业各参建部门及相关信息化系统长期处于“信息孤岛”的状态。三是信息表达手段的落后，公路行业依旧采用平面纸质文件作为信息的表達手段，用二维信息来表达三维实体，存储量小、共享性差、传播速度慢。面对这些问题，BIM和GIS的出现，给出了很好的解决方案，
1.BIM+GIS技术融合理念
BIM+GIS是将实体的建筑产品和地理信息抽象成了数据模型，不止包含了可直观展示的三维模型，还可以附加材料、造价、进度、施工等各类信息。因此，BIM+GIS在具备三维模型和地理信息可视化的基础上，拥有了强大的数据承载能力和业务协同能力。进而，原有的设计、施工、管养工作，都可以从围绕传统的二维图纸、数据表格等离散信息转变成围绕集中统一的数字模型展开。当BIM的M由Modeling（模型）向Management（管理）转变，GIS的S由System（系统）向Service（服务）转变时才能充分发挥BIM+GIS的价值。
2.总体实施方案
经过审慎调查和研究，课题研创团队确立了“一个平台，两条主线，三个层次”的BIM+GIS总体实施方案。以“信息整合、虚实结合”为目标，以“依托工程建设项目，紧贴实际需求”为宗旨。“一个平台”即建立一个以BIM+GIS为核心，集中统一的多项目建设管理平台，涵盖工程建设的全阶段;“两条主线”为按照BIM+GIS应用特点进行划分的技术应用和管理应用两条主线;“三个层次”即结合应用需求和应用场景，模型创建的三个不同深度的层次[1]。
3.“一个平台”
一个平台即建立一个以BIM+GIS为底层，集中统一的多项目建设管理平台，涵盖建设管理业务流程及现场项目管理。包含BIM底层平台、施工智能监管系统、现场移动端交互系统、建设管理系统和决策支撑系统：施工智能监管系统作为原材料试验检验、混合料生产、现场摊铺碾压及视屏监控等施工一线数据的自动采集来源，通过设备自动采集实现;现场移动端交互系统作为一线管理人员的质量检验等过程数据录入端以及信息发布端，通过Android（或IOS）系统的移动终端APP实现;上述数据通过结构化的数据库，在BIM+GIS底层平台形成与模型与WBS的关联。在BIM+GIS底层平台上架构建设管理系统，包含项目级系统及公司级系统两个层级;最后利用数据分析、图形展示等构建决策支撑系统。
4.“两条主线”
两条主线即BIM+GIS的技术应用和管理应用两条主线，因图纸审核、深化设计等应用需要在专业的模型、场景设计软件（或二次开发平台）中进行处理甚至修改。因此对人员的软件技能水平、硬件设备的性能都提出了较高要求，目前需要相关专业团队执行。而且该类应用短期内也难以在网页和移动端进行处理，暂时缺乏依靠开发平台大范围覆盖各级管理人员的条件。对于此类应用，目前划归为技术应用。
而除此类技术应用以外的管理应用，均是借助BIM和GIS的信息承载能力以及直观展示能力，不需要对模型或场景本身进行专业化操作或者修改。因此，可以通过建立与模型构件存在对应关系的数据库承载业务数据，实现业务管理流程。并结合宏观、中观和微观等不同细度的模型，通过模型轻量化后可在网页及移动端进行渲染展示。
5.“三个层次”
三个层次即结合公路工程点多线长特点以及应用场景侧重点，将模型分为整体线路的宏观模型、工程标段的中观模型和桥隧/路段的微观模型3个层次[2]。其中，整体线路的宏观模型用于支持高速公路工程整个线路及工程标段的形象进度展示，工程标段中观模型用于支持各标段的线路布局展示以及施工管理和过程模拟，桥隧/路段的微观模型则用于桥隧/路段的精细化施工管理，通过分节段、异步加载等实现网页端、移动端的模型渲染显示。
4结语
智慧交通是信息技术发展的重要领域，高速公路监控中心智慧交通平台应用研究推动了高速公路走向智能化服务发展新道路。如今智慧交通平台研究已成为了交通行业发展的主要方向。目前我国在智慧交通方面累积了一定的成果，但是对于智慧交通应用平台的综合运用还有一定的距离，现存的瓶颈制约了高速公路智慧化的发展。能够提高交通管理部门的管理水平，对促进我国智慧隧道、数字隧道的发展具有积极的指导意义。随着道路监控、隧道监控前端采集设备的增加，监控数据的积累，加上大数据、云计算分析的广泛应用，有望构建一个全国性的二维、三维实景智能监控平台。
参考文献
[1]吴斌.高速公路隧道分布式智慧供配电技术探讨[J].低碳世界，2020，10（09）：139-140.
[2]李建利，董路熙，王三虎.“互联网+智慧高速”BIM隧道数智监控系统设计[J].吕梁学院学报，2020，10（02）：60-62.