一、研究目的及意義
中國最早用于交通的隧道是古褒斜道上的石門隧道，建成于東漢永平九年（公元66年）。古隧道為省去襯砌，多建于較堅硬的巖石中。隧道在施工時先將巖壁燒熱，隨即澆以冷水，使巖石先發脹后突然收縮而開裂，以利開鑿。在中世紀，隧道主要是用于開礦和軍事。隨著運輸事業的發展和技術的進步，尤其是工程炸藥的應用，修建通航隧道和道路隧道的工程也發展起來。19世紀鐵路建筑的發展，促使隧道工程迅速發展，修建的隧道數量也很多。20世紀以來，汽車運輸量不斷增加，公路路線標準相應提高，公路隧道也逐漸增多。秦嶺終南山公路隧道是世界最長的雙洞單向公路隧道，它北起西安市長安區青岔，南至商洛市所轄的柞水縣營盤鎮，全長18.02公里，設計時速80公里，人們驅車15分鐘便可穿越秦嶺這一中國南北分界線。白蘭高速上有高嶺子隧道，甘肅有聞名全國的烏鞘嶺隧道群，這都是在我們身邊的隧道。 [
我國是一個多山的國家，75%左右的國土是山地或重丘，公路建設中，過去的普遍做法是盤山繞行或切坡深挖。據統計資料，汽車翻越山嶺平均時速不足30km，不到經濟時速的一半，汽車的機械損壞和輪胎磨損極為嚴重，低等級道路的汽油耗量比高等級公路多20%—50%；而且，劈山筑路會造成許多高邊坡，在南方雨量充沛地區，它嚴重破壞自然景觀，造成塌方滑坡和水土流失。因此，為了根除道路病害保護自然環境，在山區高等級公路建設中必須重視隧道方案，并努力提高公路隧道工程科學技術水平。
此外，我國江河湖海區域較為寬闊，沿海公路通道規劃中常遇到橋梁方案與隧道方案比選的問題，內河的橫跨通道也同樣遇到這些問題。過去，跨江(海)通道一般只考慮橋梁方案，這對于解決南北交通發揮了巨大作用，但同時對航道造成不良影響。相比而言，水下隧道具有不影響航運，不受自然環境影響，能全天候通行，對生態環境干擾影響小，一洞多用等優點，其優越性受到廣泛重視。
建國后30年所修建的公路等級均較低，線形指標要求不高。五十年代，我國僅有公路隧道30多座，總長約2500m，且單洞長度都很短。六七十年代，我國干線公路上曾修建了一些百米以上的隧道，但標準也很低。進入八十年代，公路隧道的發展逐漸加快，具有代表性的工程有深圳梧桐山隧道和珠海板樟山隧道，福建鼓山隧道和馬尾隧道，甘肅七道梁隧道等。到1990年底，我國建成的千米以上隧道已有十余座。在大型公路隧道建設中，技術也隨著不斷提高，并學習和引進了很多國外先進技術。福建鼓山隧道，洞內設有照明、吸音、防潮、通訊、防火等裝置和閉路電視監控及雷達測速系統，這是我國第一座現代化的公路隧道。為適應公路隧道建設的發展，八、九十年代，交通部組織編寫了公路隧道的設計、施工、通風照明設計、養護技術等規范，對我國公路隧道建設起到了促進與推動作用。
“八五”～“九五”期間是我國公路隧道建設迅速發展的時期。經過這十年的建設，公路隧道的勘察、設計、施工和營運等一系列技術日益成熟。“九五”期間新建隧道504座，27.8萬延米。還建成了多座特長或寬體扁坦隧道，如中梁山隧道(3100m×2)、縉云山隧道(2450m×2)、大溪嶺隧道(4116m×2)、二郎山隧道(4200m×2)、飛鸞嶺隧道、真武山隧道等。據不完全資料統計，我國已建成公路隧道1208座，總里程362km。
隨著我國隧道里程建設的快速發展，隧道內交通事故頻頻發生，所以，隧道內部的緊急救援系統顯得尤為重要。永古高速烏鞘嶺隧道群路段開通至今已近兩月，在此期間，高速公路第一支隊雙塔大隊轄區共發生事故16起。其中隧道內共發生道路交通事故9起，造成4人不同程度受傷，直接財產損失25300元。還有許多類似于這樣令人驚恐的隧道交通事故，由此可見，隧道緊急救援系統的完善和應用的深遠意義。
二、研究方案
1．根據對近幾年隧道事故的頻發及其造成的嚴重傷亡損失和我國隧道救援系統的缺陷，確定了研究課題，并制定出相應的研究方案。
2．收集隧道救援措施和我國目前隧道救援方案的相關資料，找出隧道救援方案的不足：
①.救援人員不能及時趕到事發現場，組織救援；
②.隧道內的狀況無法及時傳達給隧道外的車輛，很容易發生連環追尾事故；

③.事故發生后隧道內情況復雜，無法是道路快速恢復暢通。
3．根據上述不足，確定研究方向和方案模型。
三、研究過程
1．根據方案模型確定所需實驗材料。
2．通過網購購買實驗器材：手搖卷揚和灰色噴漆。
3．借助工地上的氧氣焊焊接實驗框架，組裝實驗器材。
4．調試實驗模型，確定實用意義。
四、模型原理
1．手動卷揚機是以人力作為動力，通過驅動裝置使卷筒回轉的卷揚機。也就是通過驅動裝置將卷筒上的卷繩收放以達到貨物起吊運輸。由人力或機械動力驅動卷筒，卷繞繩索來完成牽引的工作。由鋼絲繩，鉤子，手柄，卷軸，齒輪，剎車裝置，鼓筒等組成。
2．卷揚焊接在軸承上，構成一個滑動機構。焊接六根規格為1米的角鋼為軌道模型。使卷揚可在軌道上自由滑動，達到模型效果。
五、模型缺點及改進方案
1．無法左右移動，沒有考慮隧道高度及寬度的實際情況；
2．模型純手動，無法模仿救援人員通過遠程遙控操作模型進行救援；
3．可以在模型上加裝遠程遙控裝置并將模型電動化；
4．加裝攝像裝置和全方位攝像頭，方便救援人員救援。
六、實用意義
1．可在救援人員無法及時趕到事故現場時通過遠程遙控實施救援；
2．軌道可以通過對隧道實際情況的測量訂做，并設計出更科學合理的系統；
3．對隧道監控的人員可在第一時間對事故車輛進行起吊，避免發生連環追尾事故；
4．可將事故車輛快速移出隧道，使隧道恢復通行。