转载:智慧隧道,争议之下如何破冰?

                                                                          ------转载自《中国交通信息化》记者  张华彬  

前言

         光影交错的“星空顶”LED灯带让来往车辆的超特长隧道之行不再漫长枯燥,保障行车安全;巡检机器人全天24小时在隧道内采集和监测交通环境及运行情况,遇到紧急情况还能辅助救援;隧道的设备操作管理由3D隧道场景扁平化展示,运管人员无需到现场便可实时掌握每台设备的状态信息……这些颠覆对传统隧道认知的新体验正随着智慧隧道的建设浪潮逐渐走入人们的视线。

         近年来,伴随“新基建”风口的来临,智慧隧道在智慧高速建设浪潮中成为行业热点。在智慧隧道项目热火朝天建设,以期为高速公路行驶者和管理者们带来更便捷、高效、绿色交通环境的同时,在管理和运营中出现的问题犹如一剂寒冰让智慧隧道在争议中逐渐回归理性。在第二十四届中国高速公路信息化大会上,与会专家们针对智慧隧道面临的问题和解题方向进行了探讨。

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现状:智慧隧道建设热潮下的“智慧”之争

        对智慧隧道的发力建设起源于国家对智慧高速的大力支持。自2010年以来,国务院、国家发改委、工信部等多部委陆续印发了支持、规范智慧公路行业的发展政策,各省市也随之陆续发布了相关发展目标。隧道是高速公路的重要组成部分,成为智慧高速建设中的核心环节之一。但由于此前智慧隧道的建设先例较少,因此各地的建设标准和要求各异。2018年,交通运输部划定了九个智慧公路试点地区,为智慧高速的建设按下了快进键,智慧隧道也遍地开花。目前,北京、上海、山东、浙江、江苏、四川、新疆等多地的高速公路中均已启动智慧隧道的建设,部分项目已建成投入使用。

        在各地加载着诸多先进技术的智慧隧道持续开工建设,并承载着人们对隧道安全、高效、智能的美好愿景,在喝彩和掌声中陆续投入使用的背后,对于智慧隧道是否“智慧”的质疑之声也逐渐增多。

       尤其是在2021年郑州“720”特大暴雨灾害中,建成刚两个月、号称“会思考、会说话”的郑州京广路智慧隧道在关键时刻“失智失语”后,对于智慧隧道的质疑之声甚嚣尘上。在灾害发生前的媒体宣传报道中,郑州京广路隧道被认为是郑州最为完善的智慧隧道,其“智慧化”特点主要有六大模块,分别是综合业务展示模块、隐患事故感知模块、隧道定位/导航模块、应激管理模块、信息多渠道发布模块、移动APP模块,能够为设备问题、恶劣天气、突发情况提供早识别、早发现、早跟踪、早处置的应急处置工作基础。

       但遗憾的是,看似强大的智慧隧道在灾难来临时没有担负起它应有的职责。经历者反映没有收到有关道路安全的提示或预警,路边没有看到封路或禁止通行的标志,车辆如常地驶入。特大暴雨让隧道的排水功能检测、应急管理模块停摆,京广路隧道成为暴雨期间郑州市积水最为严重的地段之一,造成巨大的人员及财产损失。

       至此之后,相较于从前对智慧隧道的热捧,行业内外开始更为理性地看待这一热点。在本届中国高速公路信息化大会上,与会专家对此次灾难造成的严重后果表示痛惜的同时,也指出行业内应该反思:智慧隧道的智行之路,应该如何走下去?

痛点:不解决“真问题”难有“真智慧”

      在寻求智慧隧道的解题思路之前,应该先找到目前智慧隧道建设中的症结所在。随着部分智慧高速项目建设逐渐接近尾声,各地也交出了自己的智慧隧道项目答卷。这些融合了云计算、大数据等新技术的智慧隧道为交通出行带来改善的同时,在实际使用中也遇到一些问题。中咨泰克集团国内机电工程事业部总工夏长青对部分问题进行了总结。

       智慧隧道在建设中存在只注重新技术、高端设备的使用,忽略设备的相融性、实用性。一些项目为了追求舆论噱头,盲目堆砌高端设备、新兴技术、系统平台,忽略了需求导向和问题导向,部分设备和功能成为“鸡肋”。

        各子类系统处于各自分立、没有整合的状态,且未形成实时联动。隧道场景中的设备极其复杂,包括照明、通风、指示标示、监控、检测、消防等,尽管很多设备已实现智能化,但设备与设备之间产生的数据不能互联、互通,难以支撑设备之间的智慧调控。

        部分隧道系统保障体系的稳定性差,缺乏科学、合理、可操作性强的应急预案。在极端条件下,如供电、通信等基础系统的稳定性无法保障,导致信息的采集、分析和传输无法实现,整个系统失去牢固地基,瞬间倾覆。 

       行业缺少成熟的方案供推广,还处于盲人摸象阶段。尽管近年来不断有建成案例,且各地建设方案也有趋同趋势,但仍然缺少标准规范的指导,尚未形成可供全行业推广的成熟方案。

      智慧隧道在建设过程中出现的问题固然与软硬件设备、所采用技术的局限性等客观条件有关,但部分地区过度追求所谓的“智慧化建设”,忽视了隧道建管养实际需求的现实情况也广被行业内外诟病。在项目上马之前,关于智慧隧道的灵魂拷问值得深思:隧道在运营管理中有哪些常见问题需要解决?建设智慧隧道的目的是什么? 

     作为公路路网中监管难度最高的路段,隧道是公路场景中难啃的“黑盒子”。繁杂的机电设备加上特殊的环境因素,使得隧道建设需要解决多项难题,这也是智慧隧道建设的基础需求所在。湖南省交通规划勘察设计院有限公司智慧交通与数字技术设计研究院院长李永汉指出了隧道在建设中需要解决的部分痛点。

     隧道与普通道路环境相比存在较大的差异。隧道环境构造比较特殊,处于狭长地带,较为封闭,隧道内无应急车道、无白昼黑夜,这些特殊性对交通安全造成影响。

     隧道内发生事故的严重程度高于普通路段。在运营管理中应更加注重对交通拥堵、隧道火灾、违法变道、交通事故、行人入侵、车辆逆行、路面抛撒、停车占道、非机动车检测等场景的高效预测与处置。

     由于隧道内的业务场景复杂,存在“数据孤岛”,各个数据离散化,难以支持高效决策。

     隧道运营安全相关监管机制体系尚不完善,交安、监控等设施损坏后维护不及时。

      目前隧道内人工巡查基本以事后特情处置为主,缺乏对洞内“两客一危”重点车辆实时监控,无法实时识别交通风险及评估交通安全态势采取对应措施。

      作为传统隧道的升级版,智慧隧道只有回归初心,脚踏实地、因地制宜地解决上述隧道建管养过程中的痛点、难点,才能让“智慧”二字不再悬浮于概念,找到智慧隧道真正的破题、解题思路,实现运行安全舒畅、出行便捷舒适、管理高效智能、道路绿色经济的目标。

破题:问题导向下的新技术支撑

      随着智慧高速公路建设的不断推进,行业企业也在持续尝试采用新技术、新手段来实现隧道营运和管理真正意义上的智能化、信息化,越来越多的解决方案为智慧隧道的前行之路提供了不同的解题思路。

华为与江西交投开展深化战略合作后发布智慧隧道解决方案

       方案依托鸿蒙操作系统、云端控制平台等信息技术,对隧道内所有设备及其子系统进行监测和控制,帮助隧道运管人员远程实时掌控隧道运行情况,解决传统隧道存在“哑”设备多、状态识别困难、安装施工维护复杂及巡检难度大等弊端。

拓维信息联合中南交科共同发布“开源鸿蒙智慧隧道解决方案”

方案基于开源鸿蒙的智慧隧道建设,致力于打造一个开放、可持续的产业生态,通过软件定义硬件,最终促进高速机电终端设备的智能化升级。

阿里云与蜀道集团合作,为峨汉智慧高速提供数字技术解决方案

      该项目是四川省内在建高速中桥隧比最高、安全风险极大的山区高速公路。通过云计算、人工智能、智能感知、高精度定位、车道级导航等技术的运用,实现全线隧道、桥梁、高边坡等全场景智能化覆盖以及车路协同、智慧隧道控制系统的数据融合与协同应用。

     与此同时,一批极具借鉴和参考价值的智慧隧道相继建成。这些项目根据自身的实际情况采用不同的技术手段,作为探路者,为后续智慧隧道的规划和建设提供了宝贵的经验。

太湖隧道:新技术手段为国内最长湖底隧道护航

      太湖隧道位于苏锡常南部高速公路常州至无锡段,全长10.79公里,为双洞双向六车道,是目前国内最长的湖底隧道。隧道结合5G、北斗精确定位、光纤检测、多目标雷达跟踪、光谱检测、大数据分析等技术,采用视觉疲劳唤醒系统、交通事件检测及预警系统、智能无极调光照明系统和隧道通风运营节能系统等,目标建设“安全、智能、绿色、舒适”的智慧隧道。

杭绍台高速公路隧道:将“智慧隧道”列为智慧高速核心的四大特色场景之一

      杭绍台高速规划全长约162公里,是连接杭州湾通道的南北向交通大动脉。项目重点推进智慧隧道、智慧服务区、准全天候通行、车路协同四个特色场景建设。针对项目路段高达80.3%的桥隧比,高速主线布设近2000台摄像机,应用AI识别系统替代人工巡检,异常事件秒级发现、联动处置,自动识别率达97%以上,实现对风险、事故苗头的超前预控;依托安装隧道应急逃生“智能诱导指示系统”,突发事件发现率从“分”级提升到“秒”级,实现隧道全覆盖式智能诱导;项目引入智慧照明,实现隧道自动调光和六种灯带模式切换,缓解隧道内行驶的视觉疲劳,提高驾驶体验感。

延崇高速公路隧道:智能巡检机器人多角度保障隧道安全

       延崇高速是连通北京冬奥会延庆赛区和张家口赛区的公路主通道,是交通运输部智慧公路试点项目。为保障隧道安全,延崇高速金家庄螺旋隧道采用公路巡检机器人实时采集隧道内环境和交通运行情况,并对信息进行分析预测,为高速公路隧道应急救援提供技术支撑。公路巡检机器人配备高清视频监控系统、3D激光雷达扫描模块、测温型热成像模块、红紫外复合型火焰探测模块、温湿度及有毒有害气体检测模块,实现隧道内全方位无死角监控覆盖,在巡检时对路面异物、火灾隐患进行识别,对隧道内物体温度、环境温湿度、氧气及有毒有害气体浓度进行测量。

      结束语

      智慧高速建设风口下,高速公路隧道的“智慧”升级已成为必然发展趋势,智慧隧道的建设热潮仍将持续。在我们为一个个智慧隧道的建成喝彩时,也应理性地看到,智慧隧道作为新事物,还需经过一个曲折的探索过程。在建设热潮下,客观地总结实际使用中遇到的问题和痛点,采用新的技术手段以需求和问题为导向而非概念导向,明确服务于人民群众安全出行的建设初衷,才能找到智慧隧道的“破冰之法”,让高速公路隧道的“智慧之火”在各地点亮。

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