CN113431631B - 用于隧道收敛变形的判断方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于隧道监测技术领域，具体涉及用于隧道收敛变形的判断方法及系统，该方法包括：预设步骤，根据隧道的修建数据对其进行路段划分，在每个路段设置一套扫描单元及环境监测单元，并在各隧道口处安装风向监测计；环境监测步骤，通过环境监测单元采集各路段的环境数据，并判断各路段是否存在干扰超标项；若存在，则转到路段分析步骤，若不存在，则转到扫描步骤；路段分析步骤，判断存在干扰超标项的路段与隧道口的距离是否小于预设距离，若否则开启该路段的通风系统第一预设时长后返回环境监测步骤，若是则转到隧道口分析步骤。本申请在提高非接触式检测的稳定性的同时，可以节约净化超标干扰项所需的能源。

Description

用于隧道收敛变形的判断方法及系统

技术领域

本发明属于隧道监测技术领域，具体涉及用于隧道收敛变形的判断方法及系统。

背景技术

山体内修建隧道后,山体由于应力改变,隧道周边会发生收敛，加上营运过程中受到地面、周边建筑物负载及土体扰动、隧道周边工程施工及隧道工程结构施工、列车运行振动等，隧道会产生收敛变形。通过对隧道收敛进行监测，可以提升隧道的安全程度，减少灾难事故的发生。

目前，对隧道收敛变形的检测方式，主要有接触式和非接触式两种，接触式即按照预设的排列方式在隧道内安装倾角传感器来采集隧道的收敛形变量。这样的方式施工的周期很长，当隧道的体量较大时，需要耗费大量的人力物力，成本过高。非接触式则是通过激光扫描的方式对隧道内壁进行扫描，从而获取隧道内的数据。这样的方式采集的数据准确，操作方便快捷，但受环境因素的影响较大，如隧道内的粉尘、水雾等，都会影响到对应位置的监测值，稳定性有待提高，如果每次监测前都先用通风系统清除干扰项，虽然稳定性能够提升，耗费的能源又很大。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于隧道收敛变形的判断方法，在提高非接触式检测的稳定性的同时，可以节约净化超标干扰项所需的能源。

本发明提供的基础方案为：

用于隧道收敛变形的判断方法，包括：

预设步骤，根据隧道的修建数据对其进行路段划分，在每个路段设置一套扫描单元及环境监测单元，并在各隧道口处安装风向监测计；

环境监测步骤，通过环境监测单元采集各路段的环境数据，并判断各路段是否存在干扰超标项；若存在则转到路段分析步骤，若不存在则转到扫描步骤；

路段分析步骤，判断存在干扰超标项的路段与隧道口的距离是否小于预设距离，若否则开启该路段的通风系统第一预设时长后返回环境监测步骤，若是则转到隧道口分析步骤；

隧道口分析步骤，采集接近侧隧道口的风向，判断是否有向隧道外吹的风，若有则第二预设时长后返回环境监测步骤，若无，则调取隧道的通行方向及当前时间；若当前时间为预设的高峰时段且接近侧隧道口为单向隧道出口，则第三预设时长后返回环境监测步骤，否则，开启该路段的通风系统第一预设时长后返回环境监测步骤；

扫描步骤，通过扫描单元对不存在干扰超标项的路段进行扫描并发送后台端；

收敛分析步骤，后台端接收扫描数据并进行对应路段的收敛分析。

基础方案工作原理及有益效果：

使用本方法，会先根据隧道的具体修建数据将隧道划分为多个路段，并在每个路段设置扫描单元及环境监测单元。在进行扫描前，通过各路段的环境监测单元采集所在路段的环境数据，并判断各路段是否存在干扰超标项。

如果某路段存在干扰超标项，则说明该路段的当前环境不适合进行扫描，需要先进行干扰项的处理。由于隧道的收敛监测的频率较低，因此，在进行干扰项处理时，可根据存在干扰超标项的路段的具体情况，进行具体的处理，以合理的节约能源。

具体的，首先判断存在干扰超标项的路段与隧道口的距离是否小于预设距离，若否则说明该路段在隧道中位于相对靠中的位置，直接通过隧道口进行干扰项的处理不实际，因此，开启该路段的通风系统第一预设时长后返回环境监测步骤。

如果小于预设距离，则说明该路段位于靠近隧道口的位置，存在可以直接利用隧道口进行干扰项处理的可能性，但这样处理需要一个大前提，那就是需要该路段的空气自然向隧道口外流。因此，采集接近侧隧道口的风向，判断是否有向隧道外吹的风，若有则说明符合直接利用隧道口进行干扰项处理的情况，因此，该路段直接等待第二预设时长让其自然通风后，再判断其是否已经完成自动净化即可。

如果没有向隧道外吹的风，则说明不能通过自然的风力进行自动净化，但这种情况下还存在一种特殊的情况也可以实现自动净化，那就是由车辆驶出隧道口时，将存在干扰超标项的空气带出隧道口。但要依靠上述特殊情况来进行自动净化，需要满足两个条件，第一，路段接近侧的隧道口为单向隧道出口，如果是双向隧道或者是隧道入口，则达不到将隧道内的空气向外带的效果；第二，还需要车流量有一定的保证，如果车辆非常稀疏，效果也会非常的差。因此，只有当前时间为预设的高峰时段且接近侧隧道口为单向隧道出口时，才会让该路段等待第三预设时长来自然通风，再判断其是否已经完成自动净化。如果不能同时满足高峰时段且接近侧隧道口为单向隧道出口，则开启该路段的通风系统第一预设时长后，再判断其是否已经完成净化。

这样，在某路段存在超标干扰项时，可以根据该路段具体的位置、靠近侧隧道口属性、隧道口风向及是否为高峰期时段等因素综合分析后，采取对应的净化方式。可最大程度的利用隧道的本身特性进行针对性的净化，节约净化超标干扰项所需的能源。

当某路段不存在干扰超标项时，说明该路段可以直接扫描，该路段的扫描单元对所在的路段进行扫描并发送后台端即可，由后台端对该路段进行收敛分析。这样，利用隧道收敛分析对实效性要求不高的特点，对隧道分为多个路段进行分别扫描，当某个路段不存在超标项时才进行扫描，相当于将隧道分为了多次进行扫描，且每次扫描的结果都能保证其准确性和稳定性，进而保证整体监测结果的准确性和稳定性。

综上，本申请在提高非接触式检测的稳定性的同时，可以节约净化超标干扰项所需的能源。

进一步，环境监测步骤中，当判断某路段存在超标干扰项时，还记录该路段在当次收敛扫描中被判断为存在超标干扰项的连续次数；若连续次数大于X，则将对应路段的通风档位提升至紧急档位；若连续次数大于Y，则发出故障警报；其中，Y大于X。

有些时候，会存在通风系统的环境净化效果达不到理想效果的情况。此时，就需要再次对其进行处理。但如果连续超过X次处理后仍达不到扫描要求，则说明当前的通风系统的净化能力不足，因此，将对应路段的通风档位提升至紧急档位。如果连续超过Y次处理后仍达不到扫描要求，则说明该段路存在异常情况，如通风系统存在故障，需要工作人员到现场查看情况，因此发出故障警报，让工作人员及时了解情况进行相应的处理。

进一步，还包括超标项分析步骤，统计各路段的异常超标项的出现频率，若某路段异常超标项的出现频率大于M则发出环境巡查提醒。

如果某个路段非常频繁的存在异常超标项，则有可能是该路段的隧道存在问题，如渗漏，因此，发出环境巡查提醒，让工作人员了解情况，根据实际情况进行后续处理。

进一步，超标项分析步骤中，还分析各路段存在异常超标项时启动紧急档位的频率，若某路段启动紧急档位的频率大于N则发出适配提醒。

如果某个路段存在异常超标项时，启动紧急档位的频率较高，则说明该路段的常规通风档位经常出现不能很好完成环境清洁的作用，可能是因为该路段划分得过长，也可能是该路段的通风系统功率较低，需要了解情况进行对应的调整。因此，发出适配提醒，让工作人员了解情况，后续可根据实际情况进行处理，如重新设置该路段的通风系统的基础档位。

进一步，还包括驾驶提醒步骤，当某路段存在干扰超标项时，在隧道入口处进行安全驾驶提醒。

若某个路段存在超标项，车辆行驶过该路段时，司机的视野也会受到一定的影响，通过在隧道口出进行安全驾驶提醒，可以让司机在驶入隧道前了解情况，注意驾驶安全，从而减少安全隐患。

进一步，驾驶提醒步骤中，安全驾驶提醒的方式为语音提醒。

进一步，收敛分析步骤中，后台端接收到扫描数据后，用椭圆拟合的方式进行对应路段进行建模分析，并与该路段的历史建模数据进行对比，分析是否存在收敛异常。

椭圆拟合的方式在隧道监测领域较为成熟，可以保证后续收敛分析的稳定性。

本发明的另一目的在于，提供一种用于隧道收敛变形的判断系统，应用于上述用于隧道收敛变形的判断方法，包括分别设置在各路段的扫描单元、环境采集单元、本地通风系统和本地处理单元，还包括后台端和设置在隧道口的风向监测计；

后台端用于按照预设的频率向本地处理单元发送环境采集信号；本地处理单元用于接收到环境采集信号后，控制对应的环境采集单元采集环境数据并回传后台端；后台端还用于根据接收到的环境数据分析各路段是否存在干扰超标项，并给不存在干扰超标项的路段的本地处理单元发送扫描信号；本地处理单元还用于接收到扫描信号后控制扫描单元进行扫描并回传后台端；后台端还用于根据接收到的扫描数据进行对应路段的收敛分析；

后台端还用于当某路段存在干扰超标项时，判断该路段与隧道口的距离是否小于预设距离，若否则后台端给对应的本地处理单元发送清理信号；若存在干扰超标项的路段与隧道口的距离小于预设距离，则后台端根据风向监测计的检测数据分析是否有向隧道外吹的风，若有则第二预设时长再后给该路段的本地处理单元发送环境采集信号；若没有向隧道外吹的风，则后台端调取隧道的通行方向及当前时间，若当前时间为预设的高峰时段且路段的接近侧隧道口为单向隧道出口，则后台端第三预设时长后返回环境监测步骤，否则后台端给对该路段的本地处理单元发送清理信号；

本地处理单元还用于接收到清理信号后，控制本地通风系统按照预设档位工作第一预设时长，再控制对应的环境采集单元采集环境数据并回传后台端。

本系统利用隧道收敛分析对实效性要求不高的特点，对隧道分为多个路段进行分别扫描，当某个路段不存在超标项时才进行扫描，可以保证监测结果的准确性和稳定性。除此，在某路段存在超标干扰项时，可以根据该路段具体的位置、靠近侧隧道口属性、隧道口风向及是否为高峰期时段等因素综合分析后，采取对应的净化方式。可最大程度的利用隧道的本身特性进行针对性的净化，节约净化超标干扰项所需的能源。

进一步，后台端还用于统计各路段的异常超标项的出现频率，若某路段异常超标项的出现频率大于M则发出环境巡查提醒信号。

若某路段非常频繁的存在异常超标项，则有可能是该路段的隧道存在问题，如渗漏，因此，后台端发出环境巡查提醒信号，可以让工作人员了解情况，根据实际情况进行后续处理。

进一步，后台端接收到扫描数据后，用椭圆拟合的方式进行对应路段进行建模分析，并与该路段的历史建模数据进行对比，分析是否存在收敛异常。

椭圆拟合的方式在隧道监测领域较为成熟，可以保证后续收敛分析的稳定性。

附图说明

图1为本发明用于隧道收敛变形的判断方法实施例一的流程图；

图2为本发明用于隧道收敛变形的判断系统的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

实施例一

如图1所示，用于隧道收敛变形的判断方法，包括：

预设步骤，根据隧道的修建数据对其进行路段划分，在每个路段设置一套扫描单元及环境监测单元，并在各隧道口处安装风向监测计。其中隧道的修建数据包括隧道的长度，隧道断面的宽度和高度。

环境监测步骤，通过环境监测单元采集各路段的环境数据，并判断各路段是否存在干扰超标项；若存在，则转到路段分析步骤，若不存在，则转到扫描步骤；

路段分析步骤，判断存在干扰超标项的路段与隧道口的距离是否小于预设距离，若否则开启该路段的通风系统第一预设时长后返回环境监测步骤，若是则转到隧道口分析步骤；

隧道口分析步骤，采集接近侧隧道口的风向，判断是否有向隧道外吹的风，若有则第二预设时长后返回环境监测步骤，若无，则调取隧道的通行方向及当前时间；若当前时间为预设的高峰时段且接近侧隧道口为单向隧道出口，则第三预设时长后返回环境监测步骤，否则，打开对应路段的开启该路段的通风系统第一预设时长后返回环境监测步骤。其中，第一预设时长、第二预设时长及第三预设时长的具体时间，本领域技术人员可依据对隧道的路段的具体划分情况具体设置。

扫描步骤，通过扫描单元对不存在干扰超标项的路段进行扫描并发送后台端；

收敛分析步骤，后台端接收扫描数据并进行对应路段的收敛分析。具体的，后台端接收到扫描数据后，用椭圆拟合的方式进行对应路段进行建模分析，并与该路段的历史建模数据进行对比，分析是否存在收敛异常。椭圆拟合作是隧道扫描分析的常用分析方法，直接采用现有的方法及步骤即可，在此不再赘述。

其中，环境监测步骤中，当判断某路段存在超标干扰项时，还记录该路段在当次收敛扫描中被判断为存在超标干扰项的连续次数，若连续次数大于X，则将对应路段的通风档位提升至紧急档位；若连续次数大于Y，则发出故障警报；其中，Y大于X。本实施例中，X为3，Y为4。

如图2所示，本申请还提供一种用于隧道收敛变形的判断系统，应用于上述用于隧道收敛变形的判断方法，包括分别设置在各路段的扫描单元、环境采集单元、本地通风系统和本地处理单元，还包括后台端和设置在隧道口的风向监测计。其中，路段内的环境采集单元、扫描单元、本地通风系统分别与本地处理单元通信；本地处理单元还与后台端通信；风向监测计与后台端通信。本实施例中，后台端为服务器，本地处理单元为小型PLC，环境采集单元包括水雾浓度传感器、烟雾传感器和粉尘浓度传感器，扫描单元为激光扫描器。本地通风系统为常规的隧道通风系统即可，或者直接使用隧道本身的通风系统。需要说明的是，激光扫描器的具体安装和使用方式，需要配合路段的划分情况而定，若路段笔直且较短，则定点扫描即可，若较长或存在弯曲段，则需要在隧道壁上设置滑轨，激光扫描器沿着滑轨滑动的同时进行扫描，上述安装方式都是本领域惯用方式，在此不再赘述。

后台端用于按照预设的频率向本地处理单元发送环境采集信号；本地处理单元用于接收到环境采集信号后，控制对应的环境采集单元采集环境数据并回传后台端；后台端还用于根据接收到的环境数据分析各路段是否存在干扰超标项，并给不存在干扰超标项的路段本地处理单元发送扫描信号；本地处理单元还用于接收到扫描信号后控制扫描单元进行扫描并回传后台端；后台端还用于根据接收到的扫描数据进行对应路段的收敛分析；具体的，后台端接收到扫描数据后，用椭圆拟合的方式进行对应路段进行建模分析，并与该路段的历史建模数据进行对比，分析是否存在收敛异常。

后台端还用于当某路段存在干扰超标项时，判断该路段与隧道口的距离是否小于预设距离，若否则后台端给对应的本地处理单元发送清理信号。若存在干扰超标项的路段与隧道口的距离小于预设距离，则后台端根据风向监测计的检测数据分析是否有向隧道外吹的风，若有则第二预设时长再后给该路段的本地处理单元发送环境采集信号；若没有向隧道外吹的风，则后台端调取隧道的通行方向及当前时间，若当前时间为预设的高峰时段且路段的接近侧隧道口为单向隧道出口，则后台端第三预设时长后返回环境监测步骤，否则后台端给对该路段的本地处理单元发送清理信号；

本地处理单元还用于接收到清理信号后，控制本地通风系统按照预设档位工作第一预设时长，再控制对应的环境采集单元采集环境数据并回传后台端。

具体实施过程如下：

使用本方案，会先根据隧道的具体修建数据将隧道划分为多个路段，并在每个路段设置扫描单元及环境监测单元。在进行扫描前，通过各路段的环境监测单元采集所在路段的环境数据，并判断各路段是否存在干扰超标项。

如果某路段存在干扰超标项，则说明该路段的当前环境不适合进行扫描，需要先进行干扰项的处理。由于隧道的收敛监测的频率较低，因此，在进行干扰项处理时，可根据存在干扰超标项的路段的具体情况，进行具体的处理，以合理的节约能源。

具体的，首先判断存在干扰超标项的路段与隧道口的距离是否小于预设距离，若否则说明该路段在隧道中位于相对靠中的位置，直接通过隧道口进行干扰项的处理不实际，因此，开启该路段的通风系统第一预设时长后返回环境监测步骤。

如果小于预设距离，则说明该路段位于靠近隧道口的位置，存在可以直接利用隧道口进行干扰项处理的可能性，但这样处理需要一个大前提，那就是需要该路段的空气自然向隧道口外流。因此，采集接近侧隧道口的风向，判断是否有向隧道外吹的风，若有则说明符合直接利用隧道口进行干扰项处理的情况，因此，该路段直接等待第二预设时长让其自然通风后，再判断其是否已经完成自动净化即可。

如果没有向隧道外吹的风，则说明不能通过自然的风力进行自动净化，但这种情况下还存在一种特殊的情况也可以实现自动净化，那就是由车辆驶出隧道口时，将存在干扰超标项的空气带出隧道口。但要依靠上述特殊情况来进行自动净化，需要满足两个条件，第一，路段接近侧的隧道口为单向隧道出口，如果是双向隧道或者是隧道入口，则达不到将隧道内的空气向外带的效果；第二，还需要车流量有一定的保证，如果车辆非常稀疏，效果也会非常的差。因此，只有当前时间为预设的高峰时段且接近侧隧道口为单向隧道出口时，才会让该路段等待第三预设时长来自然通风，再判断其是否已经完成自动净化。如果不能同时满足高峰时段且接近侧隧道口为单向隧道出口，则开启该路段的通风系统第一预设时长后，再判断其是否已经完成净化。

有些时候，会存在通风系统的环境净化效果达不到理想效果的情况。此时，就需要再次对其进行处理。但如果连续超过X次处理后仍达不到扫描要求，则说明当前的通风系统的净化能力不足，因此，将对应路段的通风档位提升至紧急档位。如果连续超过Y次处理后仍达不到扫描要求，则说明该段路存在异常情况，如通风系统存在故障，需要工作人员到现场查看情况，因此发出故障警报，让工作人员及时了解情况进行相应的处理。

通过这样的方式，利用隧道收敛分析对实效性要求不高的特点，对隧道分为多个路段进行分别扫描，当某个路段不存在超标项时才进行扫描，可以保证监测结果的准确性和稳定性。除此，在某路段存在超标干扰项时，可以根据该路段具体的位置、靠近侧隧道口属性、隧道口风向及是否为高峰期时段等因素综合分析后，采取对应的净化方式。可最大程度的利用隧道的本身特性进行针对性的净化，节约净化超标干扰项所需的能源。

当某路段不存在干扰超标项时，说明该路段可以直接扫描，该路段的扫描单元对所在的路段进行扫描并发送后台端即可，由后台端对该路段进行收敛分析。这样，利用隧道收敛分析对实效性要求不高的特点，对隧道分为多个路段进行分别扫描，当某个路段不存在超标项时才进行扫描，相当于将隧道分为了多次进行扫描，且每次扫描的结果都能保证其准确性和稳定性，进而保证整体监测结果的准确性和稳定性。

本申请在提高非接触式检测的稳定性的同时，可以节约净化超标干扰项所需的能源。

实施例二

与实施例一不同的是，本实施例的用于隧道收敛变形的判断系统中，后台端还用于统计各路段的异常超标项的出现频率，若某路段异常超标项的出现频率大于M则发出环境巡查提醒信号。

本实施例的用于隧道收敛变形的判断方法还包括超标项分析步骤和驾驶提醒步骤。

超标项分析步骤，统计各路段的异常超标项的出现频率，若某路段异常超标项的出现频率大于M则发出环境巡查提醒；分析各路段存在异常超标项时启动紧急档位的频率，若某路段启动紧急档位的频率大于N则发出适配提醒。本实施例中，M为0.2，N为0.5。

若某路段非常频繁的存在异常超标项，则有可能是该路段的隧道存在问题，如渗漏，因此，后台端发出环境巡查提醒信号，可以让工作人员了解情况，根据实际情况进行后续处理。如果某个路段存在异常超标项时，启动紧急档位的频率较高，则说明该路段的常规通风档位经常出现不能很好完成环境清洁的作用，可能是因为该路段划分得过长，也可能是该路段的通风系统功率较低，需要了解情况进行对应的调整。因此，发出适配提醒，让工作人员了解情况，后续可根据实际情况进行处理，如重新设置该路段的通风系统的基础档位。

驾驶提醒步骤，当某路段存在干扰超标项时，在隧道入口处进行安全驾驶提醒。本实施例中，提醒的方式为语音提醒，具体的，可在隧道入口处安装扩音器，当隧道某路段存在干扰超标项时播放预设语音，如“隧道内存在视野不清晰路段，请注意行驶安全”。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.用于隧道收敛变形的判断方法，其特征在于，包括：

预设步骤，根据隧道的修建数据对其进行路段划分，在每个路段设置一套扫描单元及环境监测单元，并在各隧道口处安装风向监测计；

环境监测步骤，通过环境监测单元采集各路段的环境数据，并判断各路段是否存在干扰超标项；若存在则转到路段分析步骤，若不存在则转到扫描步骤；

路段分析步骤，判断存在干扰超标项的路段与隧道口的距离是否小于预设距离，若否则开启该路段的通风系统第一预设时长后返回环境监测步骤，若是则转到隧道口分析步骤；

隧道口分析步骤，采集接近侧隧道口的风向，判断是否有向隧道外吹的风，若有则第二预设时长后返回环境监测步骤，若无，则调取隧道的通行方向及当前时间；若当前时间为预设的高峰时段且接近侧隧道口为单向隧道出口，则第三预设时长后返回环境监测步骤，否则，开启该路段的通风系统第一预设时长后返回环境监测步骤；

扫描步骤，通过扫描单元对不存在干扰超标项的路段进行扫描并发送后台端；

收敛分析步骤，后台端接收扫描数据并进行对应路段的收敛分析。

2.根据权利要求1所述的用于隧道收敛变形的判断方法，其特征在于：环境监测步骤中，当判断某路段存在超标干扰项时，还记录该路段在当次收敛扫描中被判断为存在超标干扰项的连续次数；若连续次数大于X，则将对应路段的通风档位提升至紧急档位；若连续次数大于Y，则发出故障警报；其中，Y大于X。

3.根据权利要求2所述的用于隧道收敛变形的判断方法，其特征在于：还包括超标项分析步骤，统计各路段的异常超标项的出现频率，若某路段异常超标项的出现频率大于M则发出环境巡查提醒。

4.根据权利要求3所述的用于隧道收敛变形的判断方法，其特征在于：超标项分析步骤中，还分析各路段存在异常超标项时启动紧急档位的频率，若某路段启动紧急档位的频率大于N则发出适配提醒。

5.根据权利要求1所述的用于隧道收敛变形的判断方法，其特征在于：还包括驾驶提醒步骤，当某路段存在干扰超标项时，在隧道入口处进行安全驾驶提醒。

6.根据权利要求5所述的用于隧道收敛变形的判断方法，其特征在于：驾驶提醒步骤中，安全驾驶提醒的方式为语音提醒。

7.根据权利要求1所述的用于隧道收敛变形的判断方法，其特征在于：收敛分析步骤中，后台端接收到扫描数据后，用椭圆拟合的方式进行对应路段进行建模分析，并与该路段的历史建模数据进行对比，分析是否存在收敛异常。

8.用于隧道收敛变形的判断系统，其特征在于：应用于权利要求1-7任一所述用于隧道收敛变形的判断方法，包括分别设置在各路段的扫描单元、环境采集单元、本地通风系统和本地处理单元，还包括后台端和设置在隧道口的风向监测计；

后台端用于按照预设的频率向本地处理单元发送环境采集信号；本地处理单元用于接收到环境采集信号后，控制对应的环境采集单元采集环境数据并回传后台端；后台端还用于根据接收到的环境数据分析各路段是否存在干扰超标项，并给不存在干扰超标项的路段的本地处理单元发送扫描信号；本地处理单元还用于接收到扫描信号后控制扫描单元进行扫描并回传后台端；后台端还用于根据接收到的扫描数据进行对应路段的收敛分析；

后台端还用于当某路段存在干扰超标项时，判断该路段与隧道口的距离是否小于预设距离，若否则后台端给对应的本地处理单元发送清理信号；若存在干扰超标项的路段与隧道口的距离小于预设距离，则后台端根据风向监测计的检测数据分析是否有向隧道外吹的风，若有则第二预设时长后再给该路段的本地处理单元发送环境采集信号；若没有向隧道外吹的风，则后台端调取隧道的通行方向及当前时间，若当前时间为预设的高峰时段且路段的接近侧隧道口为单向隧道出口，则后台端第三预设时长后返回环境监测步骤，否则后台端给对该路段的本地处理单元发送清理信号；

本地处理单元还用于接收到清理信号后，控制本地通风系统按照预设档位工作第一预设时长，再控制对应的环境采集单元采集环境数据并回传后台端。

9.根据权利要求8所述的用于隧道收敛变形的判断系统，其特征在于：后台端还用于统计各路段的异常超标项的出现频率，若某路段异常超标项的出现频率大于M则发出环境巡查提醒信号。

10.根据权利要求8所述的用于隧道收敛变形的判断系统，其特征在于：后台端接收到扫描数据后，用椭圆拟合的方式进行对应路段进行建模分析，并与该路段的历史建模数据进行对比，分析是否存在收敛异常。