隨著高速公路不斷向山嶺重丘區(qū)延伸，山東省已陸續(xù)建成一批高速公路隧道。山東雖非公路隧道大省，但山東交通行業(yè)積極探索新理念、新技術(shù)、新模式，打造智慧公路隧道新樣板，在克服隧道管理的安全風(fēng)險高、電能消耗高、養(yǎng)護(hù)難度高“三高”問題上走出一條“逆襲之路”。

山東高速集團(tuán)堅(jiān)持以運(yùn)營質(zhì)效水平和風(fēng)險防控能力提升為導(dǎo)向，持續(xù)開展技術(shù)和管理創(chuàng)新。近年來，其子公司山東高速股份有限公司把握數(shù)字交通發(fā)展新趨勢，深挖“數(shù)字孿生”等應(yīng)用技術(shù)，依托濟(jì)萊高速公路隧道首創(chuàng)公路隧道綜合運(yùn)營管理平臺，實(shí)現(xiàn)了隧道協(xié)同聯(lián)動管控的重大突破，有效提升隧道管養(yǎng)和公共服務(wù)水平。

智慧化重新定義公路隧道

公路隧道機(jī)電系統(tǒng)包含通風(fēng)、照明、消防、監(jiān)控、供配電等十余類設(shè)施設(shè)備，并且存在接口不統(tǒng)一、協(xié)議不統(tǒng)一等突出問題，由于各類設(shè)施設(shè)備間無法實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)溝通”，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集難、聯(lián)動管控難。同時隧道運(yùn)行環(huán)境非常復(fù)雜，監(jiān)控中心難以掌握實(shí)時動態(tài)運(yùn)行狀況，因而運(yùn)營管理效率低、應(yīng)急處置效果差。

針對上述問題，山東高速應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、邊緣計算、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，以“數(shù)據(jù)鏈”為主線，以基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化為牽引，推動現(xiàn)代信息技術(shù)集成應(yīng)用創(chuàng)新，為公路隧道運(yùn)行管控、安全管理、養(yǎng)護(hù)管理、資產(chǎn)管理、公共服務(wù)五大業(yè)務(wù)域全面賦能，率先建立了基于“云-網(wǎng)-邊-端”協(xié)同的智慧公路隧道體系架構(gòu)，打造出安全型、便捷型、高效型、綠色型、經(jīng)濟(jì)型隧道和智感、智聯(lián)、智管、智養(yǎng)、智服能力“五型五智”公路隧道，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)重構(gòu)和流程再造，為公路隧道新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供了一套可復(fù)制、可推廣、可應(yīng)用“山高方案”。業(yè)界專家認(rèn)為，山東高速通過深入挖掘應(yīng)用場景，并圍繞場景重新定義公路隧道，智慧公路隧道頂層設(shè)計方案根本性地解決了長期以來困擾行業(yè)的技術(shù)性難題，是對行業(yè)的重大貢獻(xiàn)。

此外，山東高速前瞻布局，依托工業(yè)和信息化部“一號高速”項(xiàng)目，進(jìn)一步研究C-V2X車路協(xié)同技術(shù)在公路隧道場景中的應(yīng)用，探索“智慧公路隧道3.0”，為未來智能網(wǎng)聯(lián)汽車在隧道內(nèi)安全可靠運(yùn)行保駕護(hù)航。交通、汽車、通信三大行業(yè)都期待早日取得突破性的成果，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的應(yīng)用場景掃清最后的障礙。

創(chuàng)新讓公路隧道

實(shí)現(xiàn)“三升三降”

在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、數(shù)字產(chǎn)業(yè)化的時代背景下，結(jié)合“提升特長隧道、隧道群結(jié)構(gòu)災(zāi)害、機(jī)電故障、交通事故及周邊環(huán)境風(fēng)險等監(jiān)測預(yù)警和應(yīng)急處置技術(shù)應(yīng)用水平”要求，山東高速以數(shù)字化智能化推動高速公路隧道管理模式迭代升級。

首創(chuàng)公路隧道綜合運(yùn)營管理平臺。2019年，山東高速聯(lián)合國內(nèi)頭部企業(yè)研制了國內(nèi)首個全功能、全要素的公路隧道綜合運(yùn)營管理平臺——濟(jì)萊高速公路隧道智能交通平臺，一舉攻克當(dāng)時公路隧道無法實(shí)現(xiàn)協(xié)同聯(lián)動管控這一“卡脖子”技術(shù)難題，在國內(nèi)第一次真正意義上做到了公路隧道數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)協(xié)同、科學(xué)決策、協(xié)同控制，十余種應(yīng)用、上萬條數(shù)據(jù)在綜合運(yùn)營管理平臺融合匯聚，實(shí)現(xiàn)了不同業(yè)務(wù)鏈條的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。中國公路學(xué)會專家組一致認(rèn)為研究成果總體達(dá)到國際先進(jìn)水平，其中高速公路隧道分區(qū)智能協(xié)同一體化管控技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。研究成果獲得中國公路學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎、山東省企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果獎等多項(xiàng)殊榮。2021年以來，山東高速觀察到應(yīng)急管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型的發(fā)展動態(tài)，依托濟(jì)萊高速公路隧道智能交通平臺并運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了8大類、500余個應(yīng)急預(yù)案的數(shù)字化、可視化，在國內(nèi)同行中第一個做到應(yīng)急預(yù)案“一鍵聯(lián)動、秒級下發(fā)”，大大提升了公路隧道火災(zāi)、事故等突發(fā)事故的應(yīng)急處置效率，樹立了行業(yè)新標(biāo)桿。

建設(shè)智慧照明系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)智慧供電。山東高速對隧道節(jié)能燈具進(jìn)行改造，改后的隧道照明實(shí)現(xiàn)了人工、時序和智能調(diào)光三種控制模式。其中智能控制模式在白天根據(jù)洞內(nèi)外設(shè)置的光強(qiáng)檢測器的數(shù)值進(jìn)行平滑調(diào)光，夜晚根據(jù)車輛檢測器的數(shù)值進(jìn)行平滑調(diào)光，2020年項(xiàng)目被中國公路學(xué)會評定為科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎。2022年，山東高速在上游隧道、蟠龍隧道和伙路隧道試點(diǎn)建立隧道綜合能源管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維全業(yè)務(wù)流程管控、設(shè)備全生命周期管理，通過構(gòu)建“云平臺+PC客戶端+手機(jī)APP”的運(yùn)維服務(wù)支撐體系，保障供配電設(shè)施運(yùn)行的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

研發(fā)高速公路隧道入口一體化聲光預(yù)警裝置。2022年，山東高速在解家河隧道建立了隧道安全預(yù)警信號誘導(dǎo)（情報板）、聲光報警、隧道喊話三位一體、遠(yuǎn)中近依次遞進(jìn)的全方位、立體化安全智能預(yù)警體系。當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生交通事故等異常事件時，調(diào)度分中心工作人員在路管、高速交警抵達(dá)現(xiàn)場前，可第一時間遠(yuǎn)程利用聲學(xué)應(yīng)急疏散系統(tǒng)引導(dǎo)人員、車輛疏散，通過智慧管控平臺一鍵控制隧道現(xiàn)場的機(jī)電設(shè)備，包括隧道照明燈具達(dá)到最亮、情報板發(fā)布誘導(dǎo)信息、車道指示器由綠箭頭變?yōu)榧t叉等，避免二次事故發(fā)生。目前，調(diào)度分中心已處理事故10余次，處置效率提高了10%以上，減少了財產(chǎn)損失，無人員傷亡事故發(fā)生。

通過一系列創(chuàng)新，山東高速運(yùn)營管理的公路隧道實(shí)現(xiàn)了“三升三降”，即安全保障能力顯著提升、養(yǎng)護(hù)管理水平系統(tǒng)提升、公眾出行體驗(yàn)提升，交通事故總量下降20%以上、運(yùn)營電能消耗下降35%以上、管養(yǎng)綜合成本下降30%以上；同時還帶來“五個轉(zhuǎn)變”，即由經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動向數(shù)據(jù)驅(qū)動轉(zhuǎn)變、由被動管理向主動管理轉(zhuǎn)變、由人工管理向智能管理轉(zhuǎn)變、由粗放管理向精細(xì)管理轉(zhuǎn)變、由低水平發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變。

爭做智慧公路隧道

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定者

山東高速積極申請建設(shè)山東省技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新中心，相關(guān)科研成果已納入中國公路學(xué)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《高速公路變電所建設(shè)與運(yùn)營維護(hù)指南》（T/CHTS 10054-2022）、中國交通企業(yè)管理協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《高速公路經(jīng)營管理》（T/CACEM 00015.1-2019）。其中依托“濟(jì)萊高速公路隧道智能交通平臺”開發(fā)形成的“公路隧道運(yùn)營數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)”已納入即將發(fā)布實(shí)施的公路工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路隧道運(yùn)營技術(shù)規(guī)范》，將加速推進(jìn)我國公路隧道數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化發(fā)展。

爭做智慧公路隧道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定者。目前，山東高速正在制訂《高速公路隧道安全運(yùn)行控制技術(shù)規(guī)程》《公路隧道運(yùn)營信息化數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)》和《高速公路隧道隱患排查治理技術(shù)規(guī)程》等團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，持續(xù)促進(jìn)智慧公路隧道科技成果向標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化，為公路隧道建設(shè)貢獻(xiàn)“山高標(biāo)準(zhǔn)”。