現(xiàn)狀

智慧隧道建設(shè)熱潮下的“智慧”之爭(zhēng)
對(duì)智慧隧道的發(fā)力建設(shè)起源于國(guó)家對(duì)智慧高速的大力支持。自2010年以來(lái)，國(guó)務(wù)院、國(guó)家發(fā)改委、工信部等多部委陸續(xù)印發(fā)了支持、規(guī)范智慧公路行業(yè)的發(fā)展政策，各省市也隨之陸續(xù)發(fā)布了相關(guān)發(fā)展目標(biāo)。隧道是高速公路的重要組成部分，成為智慧高速建設(shè)中的核心環(huán)節(jié)之一。但由于此前智慧隧道的建設(shè)先例較少，因此各地的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和要求各異。2018年，交通運(yùn)輸部劃定了九個(gè)智慧公路試點(diǎn)地區(qū)，為智慧高速的建設(shè)按下了快進(jìn)鍵，智慧隧道也遍地開(kāi)花。目前，北京、上海、山東、浙江、江蘇、四川、新疆等多地的高速公路中均已啟動(dòng)智慧隧道的建設(shè)，部分項(xiàng)目已建成投入使用。
在各地加載著諸多技術(shù)的智慧隧道持續(xù)開(kāi)工建設(shè)，并承載著人們對(duì)隧道安全、高效、智能的美好愿景，在喝彩和掌聲中陸續(xù)投入使用的背后，對(duì)于智慧隧道是否“智慧”的質(zhì)疑之聲也逐漸增多。

尤其是在2021年鄭州“720”特大暴雨災(zāi)害中，建成剛兩個(gè)月、號(hào)稱“會(huì)思考、會(huì)說(shuō)話”的鄭州京廣路智慧隧道在關(guān)鍵時(shí)刻“失智失語(yǔ)”后，對(duì)于智慧隧道的質(zhì)疑之聲甚囂塵上。在災(zāi)害發(fā)生前的媒體宣傳報(bào)道中，鄭州京廣路隧道被認(rèn)為是鄭州最為完善的智慧隧道，其“智慧化”特點(diǎn)主要有六大模塊，分別是綜合業(yè)務(wù)展示模塊、隱患事故感知模塊、隧道定位/導(dǎo)航模塊、應(yīng)激管理模塊、信息多渠道發(fā)布模塊、移動(dòng)APP模塊，能夠?yàn)樵O(shè)備問(wèn)題、惡劣天氣、突發(fā)情況提供早識(shí)別、早發(fā)現(xiàn)、早跟蹤、早處置的應(yīng)急處置工作基礎(chǔ)。

但遺憾的是，看似強(qiáng)大的智慧隧道在災(zāi)難來(lái)臨時(shí)沒(méi)有擔(dān)負(fù)起它應(yīng)有的職責(zé)。經(jīng)歷者反映沒(méi)有收到有關(guān)道路安全的提示或預(yù)警，路邊沒(méi)有看到封路或禁止通行的標(biāo)志，車輛如常地駛?cè)?。特大暴雨讓隧道的排水功能檢測(cè)、應(yīng)急管理模塊停擺，京廣路隧道成為暴雨期間鄭州市積水最為嚴(yán)重的地段之一，造成巨大的人員及財(cái)產(chǎn)損失。至此之后，相較于從前對(duì)智慧隧道的熱捧，行業(yè)內(nèi)外開(kāi)始更為理性地看待這一熱點(diǎn)。在本屆中國(guó)高速公路信息化大會(huì)上，與會(huì)專家對(duì)此次災(zāi)難造成的嚴(yán)重后果表示痛惜的同時(shí)，也指出行業(yè)內(nèi)應(yīng)該反思：智慧隧道的智行之路，應(yīng)該如何走下去？

痛點(diǎn)

不解決“真問(wèn)題”難有“真智慧”
在尋求智慧隧道的解題思路之前，應(yīng)該先找到目前智慧隧道建設(shè)中的癥結(jié)所在。隨著部分智慧高速項(xiàng)目建設(shè)逐漸接近尾聲，各地也交出了自己的智慧隧道項(xiàng)目答卷。這些融合了云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的智慧隧道為交通出行帶來(lái)改善的同時(shí)，在實(shí)際使用中也遇到一些問(wèn)題。中咨泰克集團(tuán)國(guó)內(nèi)機(jī)電工程事業(yè)部總工夏長(zhǎng)青對(duì)部分問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)。

• 智慧隧道在建設(shè)中存在只注重新技術(shù)、高端設(shè)備的使用，忽略設(shè)備的相融性、實(shí)用性。一些項(xiàng)目為了追求輿論噱頭，盲目堆砌高端設(shè)備、新興技術(shù)、系統(tǒng)平臺(tái)，忽略了需求導(dǎo)向和問(wèn)題導(dǎo)向，部分設(shè)備和功能成為“雞肋”。
• 各子類系統(tǒng)處于各自分立、沒(méi)有整合的狀態(tài)，且未形成實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)。隧道場(chǎng)景中的設(shè)備極其復(fù)雜，包括照明、通風(fēng)、指示標(biāo)示、監(jiān)控、檢測(cè)、消防等，盡管很多設(shè)備已實(shí)現(xiàn)智能化，但設(shè)備與設(shè)備之間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不能互聯(lián)、互通，難以支撐設(shè)備之間的智慧調(diào)控。
• 部分隧道系統(tǒng)保障體系的穩(wěn)定性差，缺乏科學(xué)、合理、可操作性強(qiáng)的應(yīng)急預(yù)案。在極端條件下，如供電、通信等基礎(chǔ)系統(tǒng)的穩(wěn)定性無(wú)法保障，導(dǎo)致信息的采集、分析和傳輸無(wú)法實(shí)現(xiàn)，整個(gè)系統(tǒng)失去牢固地基，瞬間傾覆。 
• 行業(yè)缺少成熟的方案供推廣，還處于盲人摸象階段。盡管近年來(lái)不斷有建成案例，且各地建設(shè)方案也有趨同趨勢(shì)，但仍然缺少標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的指導(dǎo)，尚未形成可供全行業(yè)推廣的成熟方案。

智慧隧道在建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題固然與軟硬件設(shè)備、所采用技術(shù)的局限性等客觀條件有關(guān)，但部分地區(qū)過(guò)度追求所謂的“智慧化建設(shè)”，忽視了隧道建管養(yǎng)實(shí)際需求的現(xiàn)實(shí)情況也廣被行業(yè)內(nèi)外詬病。在項(xiàng)目上馬之前，關(guān)于智慧隧道的靈魂拷問(wèn)值得深思：隧道在運(yùn)營(yíng)管理中有哪些常見(jiàn)問(wèn)題需要解決？建設(shè)智慧隧道的目的是什么？ 
作為公路路網(wǎng)中監(jiān)管難度最高的路段，隧道是公路場(chǎng)景中難啃的“黑盒子”。繁雜的機(jī)電設(shè)備加上特殊的環(huán)境因素，使得隧道建設(shè)需要解決多項(xiàng)難題，這也是智慧隧道建設(shè)的基礎(chǔ)需求所在。湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限公司智慧交通與數(shù)字技術(shù)設(shè)計(jì)研究院院長(zhǎng)李永漢指出了隧道在建設(shè)中需要解決的部分痛點(diǎn)。

• 隧道與普通道路環(huán)境相比存在較大的差異。隧道環(huán)境構(gòu)造比較特殊，處于狹長(zhǎng)地帶，較為封閉，隧道內(nèi)無(wú)應(yīng)急車道、無(wú)白晝黑夜，這些特殊性對(duì)交通安全造成影響。
• 隧道內(nèi)發(fā)生事故的嚴(yán)重程度高于普通路段。在運(yùn)營(yíng)管理中應(yīng)更加注重對(duì)交通擁堵、隧道火災(zāi)、違法變道、交通事故、行人入侵、車輛逆行、路面拋撒、停車占道、非機(jī)動(dòng)車檢測(cè)等場(chǎng)景的高效預(yù)測(cè)與處置。
• 由于隧道內(nèi)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景復(fù)雜，存在“數(shù)據(jù)孤島”，各個(gè)數(shù)據(jù)離散化，難以支持高效決策。
• 隧道運(yùn)營(yíng)安全相關(guān)監(jiān)管機(jī)制體系尚不完善，交安、監(jiān)控等設(shè)施損壞后維護(hù)不及時(shí)。
• 目前隧道內(nèi)人工巡查基本以事后特情處置為主，缺乏對(duì)洞內(nèi)“兩客一?！敝攸c(diǎn)車輛實(shí)時(shí)監(jiān)控，無(wú)法實(shí)時(shí)識(shí)別交通風(fēng)險(xiǎn)及評(píng)估交通安全態(tài)勢(shì)采取對(duì)應(yīng)措施。

作為傳統(tǒng)隧道的升級(jí)版，智慧隧道只有回歸初心，腳踏實(shí)地、因地制宜地解決上述隧道建管養(yǎng)過(guò)程中的痛點(diǎn)、難點(diǎn)，才能讓“智慧”二字不再懸浮于概念，找到智慧隧道真正的破題、解題思路，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行安全舒暢、出行便捷舒適、管理高效智能、道路綠色經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。

破題

問(wèn)題導(dǎo)向下的新技術(shù)支撐
在厘清智慧隧道當(dāng)下在建管養(yǎng)方面的實(shí)際需求及痛點(diǎn)、難點(diǎn)基礎(chǔ)上，智慧隧道的破題思路可以從智慧管控、智慧防災(zāi)、低碳節(jié)能、智慧養(yǎng)護(hù)四大方向去思考。

智慧管控針對(duì)在隧道運(yùn)營(yíng)和管理過(guò)程中遇到的實(shí)際問(wèn)題：積累了大量的設(shè)施、車輛、運(yùn)行、管理、環(huán)境等信息，但對(duì)數(shù)據(jù)的開(kāi)發(fā)和利用不夠；缺少主動(dòng)安全預(yù)警與控制誘導(dǎo)的智能化手段，對(duì)異常事件發(fā)生時(shí)的交通組織與快速救援效率不高；交通事件只知關(guān)聯(lián)關(guān)系，不知因果，以及多系統(tǒng)孤島式運(yùn)行，難協(xié)同等，湖南省交通科學(xué)研究院有限公司智慧交通事業(yè)部副總經(jīng)理曹佳寶認(rèn)為，可以通過(guò)采集前端設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行融合計(jì)算分析，實(shí)現(xiàn)全天候、全要素隧道運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，輔助管理人員及時(shí)掌握隧道運(yùn)行狀況。根據(jù)隧道內(nèi)實(shí)時(shí)交通狀態(tài)執(zhí)行主動(dòng)管控策略，注重事前主動(dòng)預(yù)防，激發(fā)道路運(yùn)能，提升應(yīng)急處置能力，以達(dá)到隧道內(nèi)的安全高效運(yùn)營(yíng)目的。
從車輛、斷面、路段、路網(wǎng)四個(gè)層級(jí),在隧道內(nèi)采用速度和諧、動(dòng)態(tài)車道分配、極端天氣響應(yīng)、動(dòng)態(tài)車距誘導(dǎo)等手段進(jìn)行安全管控，采取擁堵響應(yīng)處置、匝道控制等手段進(jìn)行效率管控，為管理方提供可視、可控、可處置的管理平臺(tái)，為出行者提供及時(shí)有效的信息服務(wù)。整合電子監(jiān)控、事件檢測(cè)、照明控制、風(fēng)機(jī)控制等九類機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)。模擬系統(tǒng)可通過(guò)PLC控制各個(gè)子系統(tǒng)，制定多套隧道應(yīng)急管控預(yù)案，包括隧道內(nèi)車輛故障、隧道施工、隧道火災(zāi)、?；沸孤┑葢?yīng)急管控預(yù)案。同時(shí)，對(duì)隧道監(jiān)控、應(yīng)急處置、安全監(jiān)測(cè)、節(jié)能損耗、資產(chǎn)養(yǎng)護(hù)等全方位業(yè)務(wù)統(tǒng)一管理，打破各自系統(tǒng)之間的阻隔，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和資源的有效整合、聯(lián)動(dòng)、協(xié)調(diào)。通過(guò)隧道風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)管控、應(yīng)急協(xié)同聯(lián)動(dòng)、智慧管控平臺(tái)等實(shí)現(xiàn)安全、提質(zhì)、穩(wěn)流和均量的管控目標(biāo)。

低碳節(jié)能

高速公路隧道的高能耗、尾氣排放造成的環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越受到運(yùn)管部門的關(guān)注，而隧道的照明和通風(fēng)是運(yùn)營(yíng)管理費(fèi)用中最大的日常開(kāi)支之一，也是智慧隧道實(shí)現(xiàn)低碳運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵。
隧道照明智慧調(diào)光系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能的方式之一。采用物聯(lián)網(wǎng)隨車調(diào)光方式，在保障安全的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)公路隧道照明系統(tǒng)“與車相隨”的按需自動(dòng)照明控制，達(dá)到節(jié)能效果。采用“云-網(wǎng)-邊-端”技術(shù)架構(gòu)，基于無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)，將端側(cè)亮度、車檢、隧道事件、燈具監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集并傳輸至邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)，進(jìn)行多源數(shù)據(jù)融合分析，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，調(diào)光設(shè)備漸次動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)燈具亮度、色溫，實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)按需照明的同時(shí)，也避免了“黑洞”“白洞”效應(yīng)，達(dá)到“車來(lái)燈亮、車走燈暗、燈隨車走”的安全節(jié)能照明效果。隧道內(nèi)的通風(fēng)系統(tǒng)可通過(guò)數(shù)據(jù)采集、分析、聯(lián)動(dòng)、報(bào)警、管理一體化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)尾氣排放等內(nèi)部環(huán)境狀況、通風(fēng)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；與風(fēng)機(jī)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)隧道中廢氣含量過(guò)高時(shí)風(fēng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)通風(fēng)；與煙感設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)預(yù)警，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)等災(zāi)害時(shí)及時(shí)調(diào)度救援力量到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。通過(guò)遙測(cè)、遙調(diào)、遙信、遙控、遙傳，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，節(jié)能降耗的同時(shí)，也可在災(zāi)害發(fā)生時(shí)安全高效處置。此外，為打通各系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)一體化操作，還可通過(guò)高速公路隧道智能管控平臺(tái)，在監(jiān)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)照明、通風(fēng)等各類機(jī)電設(shè)備的統(tǒng)一控制。招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司數(shù)字交通與智慧城市研究院成果轉(zhuǎn)化中心主任付立家介紹，通過(guò)平臺(tái)的專項(xiàng)管控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)照明調(diào)光精細(xì)化、模塊化、智能化控制，隧道通風(fēng)全場(chǎng)景、多參數(shù)、智能化控制，達(dá)到低碳綠色目標(biāo)的同時(shí)也更加高效智能。

智慧防災(zāi)隧道由于處于狹長(zhǎng)密閉的空間環(huán)境，發(fā)生災(zāi)害容易造成嚴(yán)重后果，因此遇到險(xiǎn)情時(shí)的響應(yīng)和處理效率成為應(yīng)對(duì)災(zāi)害的關(guān)鍵。
在發(fā)生火災(zāi)險(xiǎn)情時(shí)，隧道內(nèi)煙霧擴(kuò)散快但不易排出，引導(dǎo)疏散難度大，救援空間有限。通過(guò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)可利用煙感及多位監(jiān)控設(shè)備，及時(shí)對(duì)隧道內(nèi)部情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過(guò)車輛聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控對(duì)具有危險(xiǎn)性的車輛進(jìn)行定位。一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情，該路段立刻進(jìn)行報(bào)警封閉，智能排煙系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)。同時(shí)啟動(dòng)消防措施，通過(guò)觀察可視化大屏確定火災(zāi)的大小，確定指派的救援車輛型號(hào)，配合外部救援行動(dòng)形成雙重保障措施，有效縮短救援時(shí)間。對(duì)水災(zāi)的預(yù)防與應(yīng)對(duì)是高速公路隧道運(yùn)營(yíng)管理的薄弱環(huán)節(jié)。除應(yīng)提高水災(zāi)的預(yù)警和處置能力外，還應(yīng)該提高防災(zāi)減災(zāi)設(shè)備自身的抗災(zāi)能力和可靠性。設(shè)備、通信及電力線纜布設(shè)、電纜接頭，應(yīng)綜合考慮提高抵御水災(zāi)、火災(zāi)及碰撞等因素影響的能力，除水位檢測(cè)傳感器外的機(jī)電設(shè)備均應(yīng)布設(shè)于一定高度。水災(zāi)、火災(zāi)及交通事件檢測(cè)系統(tǒng)，與報(bào)警、交通控制系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)、綜合控制功能，不能影響系統(tǒng)的獨(dú)立工作，隧道監(jiān)測(cè)、控制系統(tǒng)應(yīng)具備本地閉環(huán)控制和遠(yuǎn)端控制功能。當(dāng)應(yīng)急事件發(fā)生后，通過(guò)多種方式（電子屏、隧道廣播、新媒體等）進(jìn)行信息提示與誘導(dǎo)，并且聚焦發(fā)布效果與發(fā)布后的反饋。隧道結(jié)構(gòu)的特殊性決定了在隧道建設(shè)和管理過(guò)程中，需要對(duì)可能發(fā)生的災(zāi)害引起更高的重視。在智慧隧道的建設(shè)中，應(yīng)杜絕概念炒作、錦上添花，明確哪些是在災(zāi)害中最基礎(chǔ)、保命的設(shè)備和系統(tǒng)，夯實(shí)其根基，才能在面臨災(zāi)害大考時(shí)化險(xiǎn)為夷。

智慧養(yǎng)護(hù)隧道養(yǎng)護(hù)是隧道運(yùn)營(yíng)的重要板塊，直接影響隧道內(nèi)通行質(zhì)量和安全。中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司交通公司副總經(jīng)理王恩師介紹，近年來(lái)，部分隧道通過(guò)使用巡檢機(jī)器人解決養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的人力成本高、作業(yè)效率低、隱蔽工程養(yǎng)護(hù)難、設(shè)備維護(hù)不及時(shí)等問(wèn)題。
隧道巡檢機(jī)器人沿隧道拱頂或邊墻縱向布置軌道，根據(jù)軌道上固定標(biāo)記結(jié)合機(jī)器人旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)現(xiàn)精確定位。將隧道襯砌按展平進(jìn)行網(wǎng)格化區(qū)域劃分，并利用視覺(jué)相機(jī)，拍攝每一個(gè)網(wǎng)格內(nèi)的隧道襯砌圖像，并基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別和檢測(cè)襯砌裂縫、掉塊、滲漏水等表觀病害，及測(cè)量病害的形態(tài)特征參數(shù)，結(jié)合基于新的結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)方法進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)，完成結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)。還可對(duì)路面上出現(xiàn)拋灑物、掉落物或路面發(fā)生積水等可能會(huì)影響行車安全的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)排查和提醒，對(duì)隧道內(nèi)擁擠程度、堵點(diǎn)等交通狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)高頻率、全覆蓋養(yǎng)護(hù)和監(jiān)測(cè)。除從智慧管控、智慧防災(zāi)、低碳節(jié)能、智慧養(yǎng)護(hù)四大方向出發(fā)，通過(guò)信息化技術(shù)解決智慧隧道的難點(diǎn)、痛點(diǎn)外，近年來(lái)飛速發(fā)展的新技術(shù)手段也為隧道智能化運(yùn)營(yíng)和管理提供了更廣闊的思路和途徑。

數(shù)字孿生以高精度地圖、三維建模與引擎和高精度授時(shí)服務(wù)為核心技術(shù)，采用“激光+視頻”“毫米波+視頻”“AI視頻”等技術(shù)路線，實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)車輛、設(shè)備、環(huán)境等各系統(tǒng)及設(shè)備的統(tǒng)一接入管理，并以3D效果呈現(xiàn)。對(duì)隧道內(nèi)所有機(jī)電設(shè)施、智能感知設(shè)備進(jìn)行可視化監(jiān)管,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),根據(jù)隧道內(nèi)通風(fēng)、照明需求遠(yuǎn)程控制設(shè)備狀態(tài)。同時(shí),基于設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行節(jié)能管控。
廣東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院機(jī)電與智慧交通所所長(zhǎng)關(guān)小杰認(rèn)為，通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)，可解決以往隧道內(nèi)人工巡視為主，無(wú)法保證全天候尤其是凌晨時(shí)段的工作狀態(tài)；視頻事件檢測(cè)為輔助手段時(shí)，存在精度低、誤報(bào)率高、誤報(bào)次數(shù)多的現(xiàn)狀，需要人工反復(fù)確認(rèn)，難以達(dá)到全類型事件精準(zhǔn)檢測(cè)要求；洞內(nèi)“兩客一危”重點(diǎn)車輛無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控，交通風(fēng)險(xiǎn)無(wú)法實(shí)時(shí)識(shí)別，交通安全態(tài)勢(shì)無(wú)法評(píng)估并采取對(duì)應(yīng)措施等多種隧道運(yùn)營(yíng)管理難點(diǎn)。

AI感知技術(shù)以雷視融合、AI學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)等核心技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)大量真實(shí)樣本訓(xùn)練，讓AI感知系統(tǒng)達(dá)到應(yīng)用級(jí)別。同時(shí)融合GMM、Yolo和ResNet等思想設(shè)計(jì)深度網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)目標(biāo)物體，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行分類和定位，結(jié)合交通流模型等交通行業(yè)相關(guān)技術(shù)，有效進(jìn)行交通事件及交通流檢測(cè)。廣州國(guó)交潤(rùn)萬(wàn)交通信息有限公司研發(fā)總監(jiān)劉電指出，AI感知技術(shù)可解決隧道內(nèi)遠(yuǎn)端小目標(biāo)識(shí)別和跟蹤效果差、車輛被部分或者完全遮擋后容易跟蹤失敗、目標(biāo)檢測(cè)因飄框問(wèn)題影響車輛跟蹤等實(shí)際問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)隧道智能化監(jiān)測(cè)、預(yù)警預(yù)防重大交通事故、交通態(tài)勢(shì)感知的目標(biāo)，全面保障隧道安全運(yùn)營(yíng)。

多重感知功能與無(wú)間隙監(jiān)測(cè)通過(guò)全方位覆蓋的毫米波雷達(dá)、高清攝像及光柵傳感器等智慧設(shè)施，對(duì)包括隧道在內(nèi)的高速全路段實(shí)現(xiàn)無(wú)間隙監(jiān)測(cè)，對(duì)人、車、環(huán)境精準(zhǔn)感知，對(duì)異常停車、大霧天氣等交通異常事件進(jìn)行識(shí)別、智能決策和精準(zhǔn)發(fā)布。交通運(yùn)輸部路網(wǎng)監(jiān)測(cè)與應(yīng)急處置中心處長(zhǎng)郝盛介紹，通過(guò)以上方式，可實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)的智慧運(yùn)維、智慧照明、智慧管控、智慧收費(fèi)等多項(xiàng)功能，智慧燈桿集成的氣象雷達(dá)功能則可自動(dòng)調(diào)節(jié)路燈開(kāi)閉。

ETC技術(shù)郝盛處長(zhǎng)同時(shí)指出，通過(guò)ETC多波束雷達(dá)、大數(shù)據(jù)以及人工智能技術(shù)對(duì)在隧道通行的車輛進(jìn)行畫(huà)像，對(duì)高危車輛進(jìn)入隧道通行實(shí)施事前管控、全過(guò)程監(jiān)控、事后快速反應(yīng)及時(shí)處置的標(biāo)準(zhǔn)化操作流程，可提高隧道的安全通行水平，有力保障隧道交通安全。

解題

實(shí)踐中尋求多種解法
隨著智慧高速公路建設(shè)的不斷推進(jìn)，行業(yè)企業(yè)也在持續(xù)嘗試采用新技術(shù)、新手段來(lái)實(shí)現(xiàn)隧道營(yíng)運(yùn)和管理真正意義上的智能化、信息化，越來(lái)越多的解決方案為智慧隧道的前行之路提供了不同的解題思路。
華為與江西交投開(kāi)展深化戰(zhàn)略合作后發(fā)布智慧隧道解決方案方案依托鴻蒙操作系統(tǒng)、云端控制平臺(tái)等信息技術(shù)，對(duì)隧道內(nèi)所有設(shè)備及其子系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，幫助隧道運(yùn)管人員遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)掌控隧道運(yùn)行情況，解決傳統(tǒng)隧道存在“啞”設(shè)備多、狀態(tài)識(shí)別困難、安裝施工維護(hù)復(fù)雜及巡檢難度大等弊端。拓維信息聯(lián)合中南交科共同發(fā)布“開(kāi)源鴻蒙智慧隧道解決方案”方案基于開(kāi)源鴻蒙的智慧隧道建設(shè)，致力于打造一個(gè)開(kāi)放、可持續(xù)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，通過(guò)軟件定義硬件，最終促進(jìn)高速機(jī)電終端設(shè)備的智能化升級(jí)。阿里云與蜀道集團(tuán)合作，為峨漢智慧高速提供數(shù)字技術(shù)解決方案該項(xiàng)目是四川省內(nèi)在建高速中橋隧比最高、安全風(fēng)險(xiǎn)極大的山區(qū)高速公路。通過(guò)云計(jì)算、人工智能、智能感知、高精度定位、車道級(jí)導(dǎo)航等技術(shù)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)全線隧道、橋梁、高邊坡等全場(chǎng)景智能化覆蓋以及車路協(xié)同、智慧隧道控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合與協(xié)同應(yīng)用。與此同時(shí)，一批極具借鑒和參考價(jià)值的智慧隧道相繼建成。這些項(xiàng)目根據(jù)自身的實(shí)際情況采用不同的技術(shù)手段，作為探路者，為后續(xù)智慧隧道的規(guī)劃和建設(shè)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

太湖隧道：新技術(shù)手段為國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)湖底隧道護(hù)航太湖隧道位于蘇錫常南部高速公路常州至無(wú)錫段，全長(zhǎng)10.79公里，為雙洞雙向六車道，是目前國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)的湖底隧道。隧道結(jié)合5G、北斗精確定位、光纖檢測(cè)、多目標(biāo)雷達(dá)跟蹤、光譜檢測(cè)、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，采用視覺(jué)疲勞喚醒系統(tǒng)、交通事件檢測(cè)及預(yù)警系統(tǒng)、智能無(wú)極調(diào)光照明系統(tǒng)和隧道通風(fēng)運(yùn)營(yíng)節(jié)能系統(tǒng)等，目標(biāo)建設(shè)“安全、智能、綠色、舒適”的智慧隧道。

杭紹臺(tái)高速公路隧道：將“智慧隧道”列為智慧高速核心的四大特色場(chǎng)景之一杭紹臺(tái)高速規(guī)劃全長(zhǎng)約162公里，是連接杭州灣通道的南北向交通大動(dòng)脈。項(xiàng)目重點(diǎn)推進(jìn)智慧隧道、智慧服務(wù)區(qū)、準(zhǔn)全天候通行、車路協(xié)同四個(gè)特色場(chǎng)景建設(shè)。針對(duì)項(xiàng)目路段高達(dá)80.3%的橋隧比，高速主線布設(shè)近2000臺(tái)攝像機(jī)，應(yīng)用AI識(shí)別系統(tǒng)替代人工巡檢，異常事件秒級(jí)發(fā)現(xiàn)、聯(lián)動(dòng)處置，自動(dòng)識(shí)別率達(dá)97%以上，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)、事故苗頭的超前預(yù)控；依托安裝隧道應(yīng)急逃生“智能誘導(dǎo)指示系統(tǒng)”，突發(fā)事件發(fā)現(xiàn)率從“分”級(jí)提升到“秒”級(jí)，實(shí)現(xiàn)隧道全覆蓋式智能誘導(dǎo)；項(xiàng)目引入智慧照明，實(shí)現(xiàn)隧道自動(dòng)調(diào)光和六種燈帶模式切換，緩解隧道內(nèi)行駛的視覺(jué)疲勞，提高駕駛體驗(yàn)感。延崇高速公路隧道：智能巡檢機(jī)器人多角度保障隧道安全延崇高速是連通北京冬奧會(huì)延慶賽區(qū)和張家口賽區(qū)的公路主通道，是交通運(yùn)輸部智慧公路試點(diǎn)項(xiàng)目。為保障隧道安全，延崇高速金家莊螺旋隧道采用公路巡檢機(jī)器人實(shí)時(shí)采集隧道內(nèi)環(huán)境和交通運(yùn)行情況，并對(duì)信息進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，為高速公路隧道應(yīng)急救援提供技術(shù)支撐。公路巡檢機(jī)器人配備高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)、3D激光雷達(dá)掃描模塊、測(cè)溫型熱成像模塊、紅紫外復(fù)合型火焰探測(cè)模塊、溫濕度及有毒有害氣體檢測(cè)模塊，實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)全方位無(wú)死角監(jiān)控覆蓋，在巡檢時(shí)對(duì)路面異物、火災(zāi)隱患進(jìn)行識(shí)別，對(duì)隧道內(nèi)物體溫度、環(huán)境溫濕度、氧氣及有毒有害氣體濃度進(jìn)行測(cè)量。

結(jié)語(yǔ)

智慧高速建設(shè)風(fēng)口下，高速公路隧道的“智慧”升級(jí)已成為必然發(fā)展趨勢(shì)，智慧隧道的建設(shè)熱潮仍將持續(xù)。在我們?yōu)橐粋€(gè)個(gè)智慧隧道的建成喝彩時(shí)，也應(yīng)理性地看到，智慧隧道作為新事物，還需經(jīng)過(guò)一個(gè)曲折的探索過(guò)程。在建設(shè)熱潮下，客觀地總結(jié)實(shí)際使用中遇到的問(wèn)題和痛點(diǎn)，采用新的技術(shù)手段以需求和問(wèn)題為導(dǎo)向而非概念導(dǎo)向，明確服務(wù)于人民群眾安全出行的建設(shè)初衷，才能找到智慧隧道的“破冰之法”，讓高速公路隧道的“智慧之火”在各地點(diǎn)亮。

來(lái)源：張華彬 中國(guó)交通信息化 2022年第9期 。