隨著我國交通行業(yè)的迅速發(fā)展，隧道作為高速公路的關(guān)鍵構(gòu)造物，如何利用信息技術(shù)提升隧道的運(yùn)行效率、提高用戶體驗(yàn)，成為關(guān)注重點(diǎn)。多地依托數(shù)字孿生、AI等新技術(shù)助力推進(jìn)隧道智慧化建設(shè)發(fā)展：近期湖南高速株洲高速炎陵2號(hào)隧道的隧道跟隨式照明智能調(diào)光節(jié)能系統(tǒng)投入運(yùn)營；宜遂高速先鋒頂隧道基于隧道壁智能誘導(dǎo)燈的隧道交通綜合感知與聯(lián)動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行試點(diǎn)運(yùn)行……

據(jù)媒體報(bào)道，近期“基于隧道壁智能誘導(dǎo)燈的隧道交通綜合感知與聯(lián)動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)”在江西宜（春）遂（川）高速公路的先鋒頂隧道進(jìn)行試點(diǎn)運(yùn)行。該系統(tǒng)通過隧道壁誘導(dǎo)燈的智能感知，可實(shí)現(xiàn)車型識(shí)別數(shù)據(jù)、誘導(dǎo)燈感知數(shù)據(jù)融合展示及交通狀態(tài)實(shí)時(shí)展現(xiàn)還原等功能。該系統(tǒng)通過在隧道內(nèi)按照15米的間距部署隧道壁智能誘導(dǎo)燈，實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)車輛位置，再結(jié)合軟件平臺(tái)對(duì)各類數(shù)據(jù)的匯總與展示，實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧公路云—邊—端的多層次全方位智能聯(lián)動(dòng)響應(yīng)，全面感知隧道內(nèi)的交通、路況信息。

近期“跟隨式照明智能調(diào)光節(jié)能系統(tǒng)”在株洲高速炎陵2號(hào)隧道正式投入運(yùn)營。隧道跟隨式照明采用激光雷達(dá)、視頻檢測(cè)及實(shí)時(shí)控制技術(shù)構(gòu)建智能調(diào)光節(jié)能系統(tǒng)，重點(diǎn)適用于長度長且車流小的隧道，系統(tǒng)通過智能控制設(shè)備，結(jié)合科學(xué)隧道照明調(diào)光技術(shù)，做到“適需照明、跟隨照明、科學(xué)照明”。隧道跟隨式照明控制系統(tǒng)開啟時(shí)，系統(tǒng)通過對(duì)來往車輛實(shí)時(shí)變化因素進(jìn)行檢測(cè)，采集車輛行駛數(shù)據(jù)，從而對(duì)隧道照明進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)行管理，實(shí)現(xiàn)分段獨(dú)立控制。無車輛通行時(shí)，系統(tǒng)使照明亮度降至低限水平；車輛通行時(shí)，隧道照明設(shè)備跟隨車輛行駛軌跡分段調(diào)光，亮度逐漸恢復(fù)至原有標(biāo)準(zhǔn)水平。當(dāng)設(shè)備故障或隧道內(nèi)發(fā)生車輛事故等應(yīng)急事件時(shí)，隧道現(xiàn)場應(yīng)急控制系統(tǒng)啟動(dòng)，即時(shí)獲取中斷或異常信號(hào)，隨即，控制照明系統(tǒng)的工作狀態(tài)調(diào)整為燈具全開狀態(tài)，以保證行車安全。

今年9月，浙江省首個(gè)數(shù)字孿生隧道試點(diǎn)項(xiàng)目在杭金衢高速新嶺隧道完成建設(shè)，并上線投入使用。新嶺隧道數(shù)字孿生全息感知平臺(tái)是一套將高精地圖和三維模型相結(jié)合的可視化應(yīng)用系統(tǒng)，將交通實(shí)景和事件信息在系統(tǒng)上進(jìn)行數(shù)字重構(gòu)，提供與真實(shí)場景時(shí)空基準(zhǔn)一致的數(shù)字化映射。在隧道中，通過布設(shè)多個(gè)智慧基站，將分段、獨(dú)立的感知數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)融合形成全域信息。同時(shí)，將數(shù)據(jù)模型和智能算法相結(jié)合，依托全息感知網(wǎng)，對(duì)全隧道交通數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚、交互、交換轉(zhuǎn)發(fā)等處理，實(shí)現(xiàn)事件識(shí)別、統(tǒng)計(jì)分析和處理加工，從而構(gòu)建隧道數(shù)字孿生底座。據(jù)了解，基于數(shù)字孿生底座可以建設(shè)多個(gè)數(shù)字化應(yīng)用場景，如提供“兩客一?！钡忍胤N車輛全域跟蹤，實(shí)時(shí)呈現(xiàn)車輛的位置、速度、航向角等信息，并可以對(duì)隧道內(nèi)違規(guī)停車、變道、逆行等多種交通事件信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示，實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道的智能化、數(shù)字化管理。

透過多地的實(shí)踐探索可以看出，基于數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)、雷視感知等技術(shù)與產(chǎn)品進(jìn)行隧道智慧化升級(jí)，提升了隧道安全保障能力、通行效率與服務(wù)水平。

數(shù)字孿生。數(shù)字孿生技術(shù)能夠?yàn)閷?shí)時(shí)交通感知、道路交通安全預(yù)警、異常事件應(yīng)急救援等應(yīng)用提供新的解決思路。通過終端多元傳感器信息采集，獲取隧道內(nèi)部環(huán)境數(shù)據(jù)、運(yùn)行設(shè)備數(shù)據(jù)等，基于GIS地理信息系統(tǒng)、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)和多種傳感器獲取的隧道基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)，與隧道設(shè)計(jì)、施工、竣工相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行鏈接，構(gòu)建隧道本體模型、隧道周邊環(huán)境模型和隧道內(nèi)設(shè)備設(shè)施模型等隧道模型。結(jié)合VR技術(shù)的應(yīng)用，還可多種工況情景下的應(yīng)急演練，為公路運(yùn)營管理單位提供專業(yè)化的隧道運(yùn)營以及交通安全服務(wù)項(xiàng)目。

GIS+BIM。通過對(duì)隧道前期基礎(chǔ)BIM數(shù)據(jù)、隧道基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施信息采集、建立BIM模型和三維GIS模型，對(duì)隧道的實(shí)際場景進(jìn)行立體化呈現(xiàn)，多維度仿真隧道交通運(yùn)行以及設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)感知和智能分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道立體化、精細(xì)化、可視化管控。以隧道綜合管控為導(dǎo)向，提升設(shè)備控制效率、消防監(jiān)控、事件預(yù)警、應(yīng)急處置等業(yè)務(wù)能力，有利于運(yùn)維管理人員全方位掌握隧道運(yùn)行狀況、及時(shí)調(diào)整運(yùn)營策略以及安全管控，有效推動(dòng)交通行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

雷視感知。隨著新型智慧交通、主動(dòng)交通管控等概念的逐步落地，以及智慧隧道、車路協(xié)同等需求的增加，雷視感知技術(shù)與設(shè)備逐漸成為公路隧道運(yùn)行監(jiān)控領(lǐng)域廣受關(guān)注的技術(shù)，能夠?yàn)橹鲃?dòng)預(yù)警、非機(jī)動(dòng)車大數(shù)據(jù)管理、智慧市政設(shè)施等信息化智慧交通提供解決方案。雷視感知技術(shù)通過毫米波雷達(dá)、高清AI監(jiān)控技術(shù)在數(shù)據(jù)采集與處理進(jìn)行深度融合，集合了視頻監(jiān)控與雷達(dá)兩大技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)匪淼肋M(jìn)行全氣候、高精準(zhǔn)、超視距的交通運(yùn)行狀況檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)公路隧道的機(jī)動(dòng)車輛以及道路環(huán)境的全息感知，有效提升公路隧道安全預(yù)警、緊急救援指導(dǎo)等管控工作。雷視感知技術(shù)可有效解決路側(cè)感知單元數(shù)據(jù)分散、實(shí)時(shí)性差、融合困難等問題，為交通行業(yè)信息化、數(shù)字化、智能化發(fā)展提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

智能巡檢機(jī)器人。智能巡檢機(jī)器人采用邊緣計(jì)算對(duì)隧道結(jié)構(gòu)、安全檢測(cè)、機(jī)器人終端采用集裝貝萊、黃外熱像儀等新型傳感器設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，三者緊密配合構(gòu)建了智慧隧道安全管控以及隧道養(yǎng)護(hù)管控模式。搭建隧道集群式管理，運(yùn)用數(shù)據(jù)對(duì)隧道進(jìn)行至關(guān)展現(xiàn)，有效分析隧道運(yùn)行狀況。智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)：交通運(yùn)行可控，運(yùn)用機(jī)器人搭載的收音麥克風(fēng)系列，以空間音頻監(jiān)測(cè)尖銳的剎車聲以及碰撞聲等事故聲音信息，對(duì)事故進(jìn)行定位；緊急事故可及時(shí)救援，隧道火災(zāi)發(fā)生初期多種應(yīng)急情況下的救援功能，可支撐音視頻對(duì)講、消防彈滅火、應(yīng)急物資投放等；對(duì)本體結(jié)構(gòu)檢測(cè)，將采集的信息通過網(wǎng)絡(luò)通信傳輸至云存儲(chǔ)，應(yīng)用深度學(xué)習(xí)算法對(duì)結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)程度進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，提供決策支撐，針對(duì)海量結(jié)構(gòu)危害圖片進(jìn)行學(xué)習(xí)與續(xù)聯(lián)，對(duì)視頻圖像中的危害信息進(jìn)行快速識(shí)別；機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)可管，搭配傳感器以及通信設(shè)施對(duì)隧道內(nèi)機(jī)器設(shè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)、管理以及控制。