本报讯 4月9日，中国移动郑州分公司、中铁装备集团智能技术研究院和河南五建联合打造的全国首个5G盾构实验室揭牌。当天还宣布了郑州地铁三号线司庄站—南曹站区间完成全国首个5G技术保障下盾构法掘进地铁隧道项目的贯通，这标志着我国在盾构机振动数据无线传输方面不仅拥有了创新研发实力，也标志着郑州移动与中铁装备集团在5G技术与盾构机、斜井/煤巷TBM等隧道及地下工程设备的全方位合作正式开启。 记者 王赛华 柴琳琳

将5G微基站安装在盾构机上

“5G的加持让我们从‘黑暗掘进’时代挺入‘透明掘进’时代。”中铁装备智能院院长荆留杰介绍，盾构机在地铁隧道掘进的建设过程中需要实时监控分析多源、海量、分散的各类施工信息，受制于隧道内的恶劣环境，网络部署成本高、稳定性差，这些信息无法及时记录和传输。“针对郑州移动利用5G基站组网灵活的特点，创新性的将5G微基站安装在盾构机内部后，这些问题就可以迎刃而解。”荆留杰解释道。

“盾构机的刀盘类似我们的牙齿，各种传感器相当于我们的眼睛和皮肤，目的是感知到外界的变化，让操作人员知道目前盾构机处于怎样的一种状态，如果在盾构过程中土质发生变化或前边出现石头，就要改变操作方法，不然就会导致刀盘出现问题。”荆留杰说，得益于5G高速率、大连接、低时延的优势特性，操作人员可以及时收到传感器收集的信息，应对各种突发状况，有效保障盾构机的安全。

“人机定位”实现隧道

施工人员实时定位

除此之外，5G还应用于人机定位、人员管理和行为分析等多个方面，实现了对设备运行、人员管理、施工环境的实时监控，不但提升了设备运行效率、降低了运营和管理成本，同时也保证了施工现场的安全。

“人机定位”可以实现对盾构机主体位置、隧道施工人员、物资、车辆的实时定位，及时获取位置、轨迹等信息，判断盾构机掘进方位，提高掘进位置偏离状态下的应急响应速度，提高施工管理水平和效率。

“安全帽人员管理”可以对施工人员实现米级定位，如出现安全隐患，可随时对施工人员发出安全警示。同时，利用5G安全帽视频直播功能，还可以实现将盾构机故障实时传输至中铁装备研究院专家面前，技术专家不用到现场，也能远程指导故障排除工作。

“人员行为分析”可以利用双目UVC相机，搭配人员行为分析算法，监测主司机的驾驶状态，分析其闭眼、打哈欠、瞌睡点头等动作，判断是否在疲劳驾驶。在判断为疲劳驾驶后，以音频的方式进行预警提醒，极大提高对驾驶员监督效率，节省了地面管理人员数量。

“虽然目前5G技术只应用在郑州地铁三号线司庄站—南曹站区间，但随着该区间的成功贯通，代表着郑州移动与中铁装备打造的5G解决方案得到了落地和印证。”荆留杰表示，未来，基于5G盾构实验室，中铁装备将与郑州移动一道持续深耕5G智能盾构应用技术创新研究，不断提升隧道智慧建设水平，逐步实现智慧盾构在全行业的广泛复制。