伴随着城市轨道交通的迅猛发展,大量隧道建成并投入使用。如何对运营期间隧道安全状态进行有效的评价与时预警越来越引起普遍关注。目前大部分研究对隧道安全状态评价与预警还停留在定性分析阶段,鲜见定量分析的方法与系统。为此,本文在大量收集相关资料与多次现场调研的基础上,采取理论研究与系统研发相结合的方法,对隧道综合监控预警模型及系统进行深入的研究。首先,作者在大量查阅国内外文献,多次进行现场调研的基础上,对国内外隧道安全影响要素、隧道综合变形预警阈值确定方法、隧道安全状态综合监控与预警系统与方法发展现状进行了归纳与梳理。其次,基于正交试验方法、采用有限差分数值计算方法和多元非线性拟合技术,研究并提出了隧道综合变形阈值及其计算方法。随后,基于上述研究成果,构建了隧道安全状态评价与预警模型与隧道变形终值预测模型,并阐述了隧道安全状态评价与预警方法。最后,在对隧道安全状态综合监控预与预警系统功能功能需求及非业务性需求分析的基础上,对系统进行逻辑结构设计、物理结构设计、模块功能设计、数据库设计,并给出了系统关键部分实现。