盾构机掘进状态的准确预测和参数控制是盾构掘进系统管控的重点，针对这个问题，建立与掘进系统一致且同步的虚拟模型是解决问题的关键。为了实现对盾构掘进系统的智能管控，本文将能够实现虚实交互、适用于设备智能化的数字孪生技术引入盾构掘进系统中，依据掘进系统的相关需求，构建盾构掘进系统的数字孪生框架，通过虚拟模型和物理实体的实时映射实现信息交互，并依托于掘进系统服务应用层，设计了掘进载荷超前预测系统和盾构施工参数控制决策系统，为盾构掘进系统提供智能决策，实现盾构隧道掘进施工的智能管控。

新一代信息技术推动公路工程建设持续发展，管理理论创新、管理机制改革以及新技术应用使得工程安全生产事故的发生得到有效控制，但由于工程向更复杂结构、更大体量的方向发展，在工程建设过程中的安全风险管控依然至关重要。本文结合国家“十三五”期间全国公路工程建设安全管理现状，分析了公路工程建设安全管理信息化、安全智能管控云平台建设的必要性，提出了通过建设公路工程安全管控云平台数据库；深度融合了大数据理论、物联网理论、人工智能理论等，构建了基于大数据的公路工程安全智能管控云平台，以提高公路工程安全管控信息化水平；借助先进的信息技术总体管控公路工程建设安全，降低工程现场安全风险和事故发生率，支撑交通强国和数字交通建设决策。