“第十五个五年规划”期间，我国隧道人员定位系统将迈入一个法规强制化、技术智能化、数据融合化、产业自主化的全新发展阶段。国家政策将以强制性安全标准为基石，要求所有重大隧道工程必须配备高精度定位系统，筑牢“生命防线”。技术层面将深度融合北斗、5G、UWB与物联网，构建厘米级实时定位、智能预警与应急联动的智慧安全网。系统不再孤立，而是与监控、环境感知等全面集成，通过数据赋能实现风险主动防控与决策指挥。这一系列变革，标志着隧道安全管理正从被动响应，全面转向一个全域覆盖、全程可控、全时可溯的主动预防与智慧赋能新时代。
新一代隧道人员定位系统是“十五五”期间安全生产与智能化深度融合的核心体现。它已从单一的位置记录工具，升级为集“高精度实时定位、智能安全预警、全要素数据融合、应急协同指挥”于一体的智慧安全中枢。系统深度融合北斗、UWB（超宽带）、5G及物联网技术，不仅实现了对隧道内人员厘米级的连续追踪和禁区主动预警，更通过与环境监测、视频监控、调度通信等系统的全面互联，构建起动态风险地图。其核心价值在于推动安全管理从被动响应向数据驱动的主动预防与精准决策根本性转变，全面赋能隧道工程的本质安全提升和数字化管理水平。
新一代隧道人员定位系统采用“融合定位”原理，以实现高精度、高可靠性的全覆盖。其核心是UWB（超宽带）技术，通过测量定位标签与固定基站之间信号的精确飞行时间，实现厘米级的实时定位，满足人员精确定位与轨迹追溯的核心需求。同时引入北斗/GNSS信号在隧道口进行无缝切换与全局标定。此外，通过惯性导航（IMU） 在信号短暂遮蔽时进行航位推算，确保定位的连续性。多种技术数据在边缘计算网关进行智能融合与解算，最终在管理平台形成统一、连续、精准的人员位置视图，构成一套适应隧道复杂环境的完整定位体系。
采用UWB融合定位技术，实现隧道内人员、车辆及关键设备的厘米级实时定位，并通过三维数字地图动态呈现；完整记录所有移动轨迹，支持多维度历史路径查询与回放，构建全域时空数字化档案。
基于电子围栏技术对危险区域、作业禁区进行智能布防，实现闯入、滞留、聚集等风险行为的自动识别与实时预警；通过人员终端的一键SOS功能实现紧急情况下的精准位置上报与即时告警。
对人员考勤、巡检路线、作业时长、在岗状态等进行自动化监测与记录；通过预设安全规则对违规操作（如单人作业、安全距离不足、未按规程操作等）进行智能识别与预警，实现作业过程的全流程合规监管。
在突发事件发生时，系统可依据实时人员分布与灾情信息，自动生成最优疏散路径并通过人员终端进行声光引导；同时为指挥中心提供受困人员精准定位与分布热力图，支撑救援力量的科学调度与精准投放。
与视频监控、环境监测、设备控制、门禁管理等系统实现数据互通与智能联动，如人员闯入危险区域时自动调取监控画面、环境超标时关联区域人员告警等，形成多维感知、协同响应的安全防护体系。
通过可视化数据管理平台整合所有定位数据、预警信息与作业记录，支持人员安全档案管理、风险态势分析、管理效能评估等多维度数据分析，为安全决策、流程优化和应急预案制定提供数据智能支撑。
新一代隧道人员定位系统采用先进的云-边-端协同架构，分为六层：感知定位层通过多元智能终端与基站实现厘米级定位及环境感知；网络传输层采用多网融合技术保障全场景可靠连接；边缘计算层部署本地智能引擎实现实时数据处理与应急容灾；数据与平台层构建统一数字孪生底座与业务中台；智能应用层提供监控预警、作业管理、应急指挥等核心功能；交互展示层通过多端界面满足指挥、管理与现场作业需求。整套架构具备高精度、强实时、可扩展的特性，为隧道安全管理提供全栈数字化支撑。
采用微服务架构与标准化API接口设计，核心功能模块高度解耦。开发人员可根据具体项目需求，快速进行功能定制、业务流程重组或第三方系统集成，支持在统一平台上灵活开发定制化安全规则、行业专用报表及特色管理流程，显著降低定制成本与开发周期。
内置符合行业标准的数据中台，提供统一的数据接入、治理与共享服务。支持通过API、SDK、数据库中间件等多种方式，与BIM平台、工程管理系统、政府监管平台、物联网平台等进行安全高效的数据对接，实现跨系统数据融通与业务联动，打破信息孤岛。
采用创新的云边端协同计算架构，边缘节点具备独立定位解算、智能分析与应急指挥能力，确保在网络不稳定或中断时核心功能不中断。云端则专注于大数据分析、模型训练与全局监管，形成弹性伸缩、分级智能的可靠体系。
深度融合UWB、蓝牙AoA、惯性导航及卫星定位技术，通过自适应算法在隧道复杂环境下实现厘米级连续定位精度。系统能智能识别环境干扰并动态切换定位模式，确保从隧道入口至最深作业面的全域、全时精准覆盖。
基于数字孪生与规则引擎，建立多维智能预警模型。系统不仅能识别电子围栏闯入等常规风险，更能通过行为模式分析、多传感器数据关联，实现对潜在风险（如人员聚集、设备异常接近、环境趋势恶化）的早期预警与主动干预。
构建全要素数字孪生底座，实现人员、设备、环境、进度等多维数据的时空融合与一体化呈现。为不同层级管理者提供从实时监控到趋势分析、从应急预案到决策优化的全景可视化支撑。
为每位作业人员建立贯穿入职、培训、作业、考核、离职全过程的数字安全档案，完整记录定位轨迹、违规行为、培训成绩、应急表现等数据，为个人安全评估、团队管理优化及事故追溯提供完整数据链。
结合“十五五”规划对基础设施智能化融合与主动安全防控的战略要求，新一代隧道人员定位系统构建了八大核心联动场景：与视频监控联动实现报警可视化追溯与轨迹叠加；与环境监测联动实现风险精准预警与定向撤离；与门禁考勤联动确保人员合规进出与自动工时统计；与广播通信联动支持应急分区广播与调度通知；与设备管理联动通过动态电子围栏预防人机碰撞；与消防系统联动优化应急疏散与救援调度；与安全培训系统联动，依据人员定位数据与历史行为记录，智能推送定制化培训内容并验证实操效果，实现从“准入培训”到“在岗持续教育”的闭环管理；与监管平台联动满足合规上报并融入更广域的安全治理网络。这些联动以实时定位数据为智能枢纽，将传统分散的系统整合为“感知、分析、决策、执行”的闭环，实现了从被动响应到主动预警与协同治理的根本转变。
隧道安全管理云平台是基于数字孪生与物联网技术的云端智慧中枢。它以高精度人员定位数据为实时核心，深度集成视频监控、环境监测、设备运行等多元系统，在统一的三维可视化界面中构建隧道全要素动态数字镜像。平台运用大数据与各类算法，实现安全风险智能预警、作业流程数字监管、应急预案模拟推演与跨部门协同指挥，形成“全域感知-智能分析-自动预警-精准处置-决策优化”的全生命周期安全闭环。它不仅满足“十五五”对基础设施本质安全与韧性提升的要求，更为管理者提供了从实时监控到战略决策的一站式数据驾驶舱，推动隧道安全管理从被动响应向主动预防和智慧治理的根本性升级。
隧道安全管理云平台是“十五五”时期基础设施智能化转型的关键实践，它标志着隧道安全管理从离散式、被动响应的传统模式，向全域感知、智能预警、协同联动、智慧决策的现代化治理体系全面升级。该平台以人员定位数据为动态核心，深度融合BIM、物联网与大数据技术，构建起覆盖“人、机、料、法、环”全要素的数字孪生体，不仅实现了安全风险的实时可视化管控与自动化处置闭环，更通过数据智能驱动管理优化与战略决策，从根本上提升了重大工程的本质安全水平与运行韧性，为构建安全、高效、绿色的新型基础设施奠定了坚实的技术底座。
