山东高速打造智慧公路隧道新样板

　　随着高速公路不断向山岭重丘区延伸，山东省已陆续建成一批高速公路隧道。山东虽非公路隧道大省，但山东交通行业积极探索新理念、新技术、新模式，打造智慧公路隧道新样板，在克服隧道管理的安全风险高、电能消耗高、养护难度高“三高”问题上走出一条“逆袭之路”。
　　山东高速集团坚持以运营质效水平和风险防控能力提升为导向，持续开展技术和管理创新。近年来，其子公司山东高速股份有限公司把握数字交通发展新趋势，深挖“数字孪生”等应用技术，依托济莱高速公路隧道首创公路隧道综合运营管理平台，实现了隧道协同联动管控的重大突破，有效提升隧道管养和公共服务水平。
　　智慧化重新定义公路隧道
　　公路隧道机电系统包含通风、照明、消防、监控、供配电等十余类设施设备，并且存在接口不统一、协议不统一等突出问题，由于各类设施设备间无法实现“数据沟通”，导致数据采集难、联动管控难。同时隧道运行环境非常复杂，监控中心难以掌握实时动态运行状况，因而运营管理效率低、应急处置效果差。
　　针对上述问题，山东高速应用物联网、大数据、云计算、边缘计算、人工智能、工业互联网等技术，以“数据链”为主线，以基础设施数字化为牵引，推动现代信息技术集成应用创新，为公路隧道运行管控、安全管理、养护管理、资产管理、公共服务五大业务领域全面赋能，率先建立了基于“云-网-边-端”协同的智慧公路隧道体系架构，打造出安全型、便捷型、高效型、绿色型、经济型隧道和智感、智联、智管、智养、智服能力“五型五智”公路隧道，实现了系统重构和流程再造，为公路隧道新型基础设施建设提供了一套可复制、可推广、可应用“山高方案”。业界专家认为，山东高速通过深入挖掘应用场景，并围绕场景重新定义公路隧道，智慧公路隧道顶层设计方案根本性地解决了长期以来困扰行业的技术性难题，是对行业的重大贡献。
　　此外，山东高速前瞻布局，依托“一号高速”项目，进一步研究C-V2X车路协同技术在公路隧道场景中的应用，探索“智慧公路隧道3.0”，为未来智能网联汽车在隧道内安全可靠运行保驾护航。交通、汽车、通信三大行业都期待早日取得突破性的成果，为智能网联汽车的应用场景扫清最后的障碍。
　　创新让公路隧道实现“三升三降”
　　在产业数字化、数字产业化的时代背景下，结合“提升特长隧道、隧道群结构灾害、机电故障、交通事故及周边环境风险等监测预警和应急处置技术应用水平”要求，山东高速以数字化智能化推动高速公路隧道管理模式迭代升级。
　　首创公路隧道综合运营管理平台。2019年，山东高速联合国内头部企业研制了国内首个全功能、全要素的公路隧道综合运营管理平台——济莱高速公路隧道智能交通平台，一举攻克当时公路隧道无法实现协同联动管控这一技术难题，在国内第一次真正意义上做到了公路隧道数据共享、业务协同、科学决策、协同控制，十余种应用、上万条数据在综合运营管理平台融合汇聚，实现了不同业务链条的数据互联互通。中国公路学会专家组一致认为研究成果总体达到国际先进水平，其中高速公路隧道分区智能协同一体化管控技术达到国际领先水平。研究成果获得中国公路学会科学技术奖、山东省企业管理现代化创新成果奖等多项殊荣。2021年以来，山东高速观察到应急管理数字化转型的发展动态，依托济莱高速公路隧道智能交通平台并运用数字孪生技术，实现了8大类、500余个应急预案的数字化、可视化，在国内同行中第一个做到应急预案“一键联动、秒级下发”，大大提升了公路隧道火灾、事故等突发事故的应急处置效率，树立了行业新标杆。
　　建设智慧照明系统、实现智慧供电。山东高速对隧道节能灯具进行改造，改造后的隧道照明实现了人工、时序和智能调光三种控制模式。其中智能控制模式在白天根据洞内外设置的光强检测器的数值进行平滑调光，夜晚根据车辆检测器的数值进行平滑调光，2020年项目被中国公路学会评定为科学技术进步一等奖。2022年，山东高速在上游隧道、蟠龙隧道和伙路隧道试点建立隧道综合能源管控系统，实现运维全业务流程管控、设备全生命周期管理，通过构建“云平台+PC客户端+手机APP”的运维服务支撑体系，保障供配电设施运行的安全性、可靠性和经济性。
　　研发高速公路隧道入口一体化声光预警装置。2022年，山东高速在解家河隧道建立了隧道安全预警信号诱导（情报板）、声光报警、隧道喊话三位一体、远中近依次递进的全方位、立体化安全智能预警体系。当隧道内发生交通事故等异常事件时，调度分中心工作人员在路管、高速交警抵达现场前，可第一时间远程利用声学应急疏散系统引导人员、车辆疏散，通过智慧管控平台一键控制隧道现场的机电设备，包括隧道照明灯具达到最亮、情报板发布诱导信息、车道指示器由绿箭头变为红叉等，避免二次事故发生。目前，调度分中心已处理事故10余次，处置效率提高了10%以上，减少了财产损失，无人员伤亡事故发生。
　　通过一系列创新，山东高速运营管理的公路隧道实现了“三升三降”，即安全保障能力显著提升、养护管理水平系统提升、公众出行体验提升，交通事故总量下降20%以上、运营电能消耗下降35%以上、管养综合成本下降30%以上；同时还带来“五个转变”，即由经验驱动向数据驱动转变、由被动管理向主动管理转变、由人工管理向智能管理转变、由粗放管理向精细管理转变、由低水平发展向高质量发展转变。
　　争做智慧公路隧道技术标准制定者
　　山东高速积极申请建设山东省技术标准创新中心，相关科研成果已纳入中国公路学会团体标准《高速公路变电所建设与运营维护指南》（T/CHTS 10054-2022）、中国交通企业管理协会团体标准《高速公路经营管理》（T/CACEM 00015.1-2019）。其中依托“济莱高速公路隧道智能交通平台”开发形成的“公路隧道运营数据编码标准”已纳入即将发布实施的公路工程行业标准《公路隧道运营技术规范》，将加速推进我国公路隧道数字化、网联化、智能化发展。
　　争做智慧公路隧道技术标准制定者。目前，山东高速正在制订《高速公路隧道安全运行控制技术规程》《公路隧道运营信息化数据管理标准》和《高速公路隧道隐患排查治理技术规程》等团体标准，持续促进智慧公路隧道科技成果向标准转化，为公路隧道建设贡献“山高标准”。