招商交科新一代隧道智能管控平臺為智慧隧道賦能

       招商交科CMCT智能交通管控團隊自2001年主持西部交通建設科技項目“秦嶺終南山特長公路隧道監控技術研究”至今，在公路隧道智能運營管理方向深耕20余年，兩獲國家科學技術進步獎一等獎，主編/參編公路工程行業標準、中建標團體標準10余部。近年來，團隊自主研發的創新成果“新一代高速公路隧道智能管控平臺”（以下簡稱“管控平臺”），實現了公路隧道交通運行“精準感知—風險研判—決策預警—應急管控”的閉環管理，在國內10余省（自治區、直轄市）得到規模化推廣應用，率先實現了長大公路隧道的少人化值守、智能化管控、低碳化運行。團隊不斷大膽探索、開拓創新，助力我國高速公路隧道運營管理水平邁上新臺階。

 

《公路隧道運營數據信息化管理標準》

 

       管控平臺構建了數據同源、業務協同的公路隧道運營架構體系，既滿足主流的“區域控制器+服務”的分布式架構模式，又適應“云-網-邊-端”的智慧高速體系架構，在保證數據與業務統一性的基礎上，實現綜合實時監測分析及跨部門協同管控。管控平臺可高效迭代更新，支撐智慧隧道各項創新應用落地。

 

平臺總體架構

 

 

（一）公路隧道運營數據編碼標準方法

       針對公路隧道監控軟件控制場景不直觀、可視化程度低、編碼不規范、運營數據與業務流程結合不緊密等問題，團隊制定了面向業務協同模式的公路隧道運營數據編碼標準，進一步優化了公路隧道機電設施運營數據管理、共享與協同機制。公路隧道運營數據編碼標準已納入公路工程行業標準《公路隧道運營技術規范》（報批稿）。

（二）公路隧道機電設施全品類協議解析技術

       針對公路隧道機電設施品牌多、型號雜、兼容性差、集成管控難、改造難度大等問題，團隊攻克了公路隧道機電設施全品類協議解析與多線程并發控制技術，完成國內外主流公路機電設施的協議解析入庫，同時構建了動態擴充更新的機電設施物聯網平臺，大幅縮短平臺部署與機電設施聯調測試周期。

 

平臺綜合監控系統頁面

 

（三）基于四元控制模型的公路隧道智能照明控制技術

       針對公路隧道洞內照明亮度不足、智能化控制程度不高、隧道路段出入口存在“白洞”和“黑洞”效應等問題，建立了基于洞內外亮度和交通流參數的公路隧道照明自適應控制模型。可根據不同工況、不同區段照明需求，自動匹配公路隧道照明控制策略，實現智能調光控制，在保證行車安全的基礎上，可實現節能20%以上，科技賦能效應不斷顯現。

 

照明專項管控功能頁面

 

（四）公路隧道“一隧一方案”分區智能聯動控制技術

       團隊研發了公路隧道群-路段-互通協同控制技術，建立了公路隧道機電設施動態協同管控方法，形成相應的管控預案庫，按照“一隧一方案”制定了基于事件類型及隧道分區的應急控制策略，并成功應用到陜西秦嶺終南山隧道、江蘇太湖隧道等重點工程，實現了突發事件快速響應、一鍵聯動，提高運營管理單位的突發事件處置和協同管理能力。研究成果已納入交通運輸行業標準《高速公路隧道運營突發事件應急預案編制要求》（送審稿）。

 

聯動控制功能頁面

 

（五）基于機器學習的公路隧道運營監測數據研判及預置參數標定技術

       團隊研發了基于機器學習的公路隧道監測數據準確性研判模型，構建了公路隧道運營監測數據-特征體系，實時運營監測數據研判準確性達到94.7%。同時建立了運營監測數據預置參數庫，在環境監測設備故障情況下，根據特征量匹配智能算法快速預置參數，實現了機電設備的精準管控。

 

公路隧道監測數據準確性研判模型

 

（六）基于數字孿生的公路隧道實景化管控技術研究

       團隊研發了基于數字孿生的公路隧道實景化管控技術，融合監測設備采集的數據，實現二維監控畫面、實時監控視頻以及三維場景交錯顯示及設備管控多維度顯示設備實時運行狀況，有效提升現有的管控平臺性能與可視化水平。

 

交通運行數字孿生功能頁面

 

       管控平臺在全國10余個省（自治區、直轄市）的200余座公路隧道得到成功應用，以智慧化手段提升了隧道通行能力，增強了安全風險識別預警、快速響應和聯動處置水平，綜合運營成本同比降低超20%，事故發生率降低超25%，突發事件應急處置效率提升超20%，經濟社會效益顯著。中國公路學會組織專家對平臺進行鑒定，評價為總體達到國際先進水平，并榮獲等多項殊榮。

 

平臺應用案例

平臺獲獎情況

 

 

       付立家   正高級工程師   18008377658

 

       楊   桪     高級工程師      18008376102