一、盾构/TBM隧道智能建造新兴发展
- 国家战略驱动智能化发展势在必行：智能建造是落实国家重大决策部署、推动高质量发展和建筑业转型升级的迫切需求。
- 隧道行业的转型升级需要智能化支撑：中国隧道建设规模持续增长，“一带一路”倡议加速中国隧道行业走向国外，盾构/TBM法隧道建造前景广阔，隧道建造行业数智赋能具有迫切需求。
- 盾构/TBM隧道建造技术发展突飞猛进：中国盾构/TBM隧道建造技术迅猛崛起，从引进到自主制造，再到产销稳居全球首位，技术代纪不断进步，目前已进入数智化时代。
- 盾构/TBM装备自主技术快速发展：中国盾构/TBM装备已出口海外约40个国家和地区，设备多项性能在海外客户评价中名列前茅，成为响当当的“中国品牌”。
- 盾构/TBM隧道建造技术代纪形成：盾构/TBM隧道工厂化作业特点推动了隧道建造数智时代的到来，中国盾构/TBM隧道建造技术可划分为机械化、自动化与智能化三个时代九个纪元，目前处于智能化时代。
二、新一代信息技术和机器人技术深度赋能
- 传感器、5G、物联网技术：传感技术促进隧道建造智能感知，5G通讯技术解决隧道建造狭小空间数据传输难题，物联网提供隧道智能建造工业互联基础。
- 大数据技术：中国大数据产业蓬勃发展，隧道工程大数据基础正在形成。
- 人工智能技术：人工智能技术深刻变革产业新质生产力形成，AI技术已经推动隧道建造快速发展。
- BIM+GIS技术：BIM+GIS助推“空天地隧”一体化多维场景构建，构建全阶段多专业设计闭合环，支撑隧道建造正向设计，优化时序场景匹配设计与隧道设计/运维全面协同。
- 机器人技术：机器人是隧道智能建造装备的重要组成部分，机器人技术将贯穿盾构/TBM隧道智能建造全部环节。
- 云计算技术：中国超级计算机已达到世界先进水平，云计算体系提供“隧道”大模型构建条件。
三、盾构/TBM隧道建造智能技术取得突破
- 智能感知竞相深化：地质感知技术取得创新突破，PHM技术逐步推广应用，研制隧道结构感知检测机器人。
- 智能设计有序推进：自主研发数字化智能化设计软件，智能设计工程示范应用稳步推进。
- 智能预制迈向成熟：隧道构件钢筋骨架全流程生产标准化，建成隧道构件绿色智能生产线，构建隧道构件加工数字孪生工厂。
- 智能掘进快速发展：形成新一代盾构/TBM智能掘进控制架构，突破分类地层数据预测算法，形成智能掘进控制技术。
- 智能安装纵深推广：形成管片吊运装智能化作业流程，研制隧道预制构件安装机器人。
- 智能构筑持续进步：研制新型盾构/TBM隧道智能衬砌台车，探索隧道二衬拱部预制拼装技术。
- 智能环控大势所趋：形成盾构/TBM隧道环境监测技术，研发隧道智能通风系统。
- 智能运输初显效用：研发隧道L4级智能运输系统，形成隧道车辆智能调度技术。
- 智能管控日臻完善：搭建隧道建造工业互联网，隧道建造多智能体全面集成，工程各生产要素协同管控。
四、面临问题挑战及对策
- 问题与挑战：隧道全要素数据感知处理能力不高，行业算法模型泛化能力不强，国产工业设计软件核心技术需要突破，行业研究逐步加强，产研用三链融合不足，多学科交叉渗透不足，设计/施工协同不足。
- 对策与建议：加快地质、设备、结构感知等基础研究，构建盾构/TBM数智赋能创新共同体，推进“隧道”大模型建设，面向工程需求，构建国产工业软件自主生态链，建设盾构/TBM隧道全国大数据云计算共享中心，提高行业算力水平和自主安全能力，加强跨学科、跨领域协同创新实践，组建盾构/TBM隧道智能建造联盟，促进智能建造深度发展。
结束语：以人工智能为代表的新一代信息技术和机器人技术，正在引发链式突破，推动经济社会各领域从信息化、数字化向智能化加速跃升。盾构/TBM隧道建造将践行新发展理念，坚持自主创新，加快推进传统隧道建造方式与新质生产力技术深度融合，实现隧道及地下空间资源开发更加安全、优质、高效、绿色、便捷、经济。
