公路隧道运营管理进入智能化新时代
“高速公路隧道群安全高效运营智能管控技术及应用”荣获一等奖
时间：2024年12月30日
2024年12月9日，“2024年度中国公路学会科学技术奖”奖励大会在深圳召开，中心数智交通与智慧城市研究院牵头完成的技术成果“高速公路隧道群安全高效运营智能管控技术及应用”荣获中国公路学会科学技术进步一等奖。该成果经西南交通大学何川院士为组长的专家组鉴定，总体达到国际先进水平，其中多级风险等级下相邻隧道间光环境信息传导方法及智能协同调控策略和多目标隧道跨场景雷视融合感知设施优化设置方法达到国际领先水平。
随着我国高速公路网建设向西部的推进，高速公路隧道建设突飞猛进，到目前为止，全国共有公路隧道27000余座，其中特长和长隧道达9600余座，在高速公路运行中发挥了极为重要的作用。但高速公路隧道特殊的运行环境，需要不断地深入研究，开发新技术，以保证隧道运行的安全。针对我国高速公路隧道群光环境复杂多变、车辆通行效率较低、融合感知与风险预警能力不足、火灾防控处置与应急联动智能化水平不高等“痛点”，中心智能交通创新团队在国家自然科学基金委、山东省交通运输厅、重庆市科技局的立项支持下，联合山东高速股份有限公司、长安大学、北京交科公路勘察设计研究院、广西计算中心等单位，历经10余年科技攻关，开展了理论研究、实地测试、驾驶模拟、工程验证等一系列工作，重点攻克高速公路隧道群复杂环境下的全域感知与孪生推演、运营风险演化预测与光环境信息传导、智能协同管理与应急联动控制等关键技术，创建了高速公路隧道群“全域感知-风险研判-安全增效-应急管控-系统集成”的一体化管控技术体系，取得如下创新性成果：
（1）揭示了隧道群驾驶人视觉和非视觉效应的动态关联机理，创建了考虑驾驶人时空序列行为谱的隧道群风险演化及预测模型，提出了多级风险等级下相邻隧道间光环境信息传导方法及智能协同调控策略。
（2）提出多目标隧道跨场景雷视融合感知设施优化设置方法，以及基于多模态机器学习的隧道动静态空间环境解析特征提取与数据研判补全技术，构建了基于雷视融合的隧道行车厘米级精准定位与长范围跟踪监控算法模型，有效解决了公路隧道群复杂环境下车辆运行轨迹精准推演的技术难题。
（3）建立了基于多元数据数据的公路隧道智能通风、照明控制算法模型，构建了隧道群分区智能协同管控与突发事件应急联动控制预案体系，研发了“新一代高速公路隧道群安全高效运营智能管控平台”。
（4）相关成果纳入《公路隧道运营数据信息化管理标准》（T/CECS G：Q70-02-2024）等标准规范。
中心智能交通创新团队提出了基础数据标准化、日常管理可视化、应急管理流程化的新一代高速公路隧道智慧管控整体解决方案，对通风、照明、交通控制与诱导等14类机电设备集中统一控制；研发了通风、照明调光精细化、模块化、智能化控制算法，全路域诱导规范化、一体化分类控制策略，以及基于事件类型的分区、智能、联动控制，快速化、规范化、可溯化调度指挥方法，实现了高速公路隧道的精准管控、高效运营、安全防控。机电设备联动控制成功率100%，运营空气质量合格率100%，重点车辆识别准确率97.06%。
研究成果在重庆、山东、广西、浙江等10余个省份、750余座隧道得到推广应用，包括青兰高速泰东段、甬台温高速温瑞段、沪渝高速公重庆段、银昆高速公路宝坪段、京珠北高速公路、西康高速秦岭段隧道群等，在大幅提高通行效率的同时，也显著增强了隧道群风险快速识别、动态安全预警、高效协同响应和应急联动处置能力，提升了隧道安全运营能力和应急管理水平，有效预防和减少隧道交通安全事故，有力推动了公路隧道基础设施数字化转型升级，取得显著的经济、社会和生态效益。
（撰稿人：关书敏）