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(jiān)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，兩獲國家科技進步一等獎，主編/參編公路工程行業(yè)標準、中建標團體標準10余部。近年來，團隊自主研發(fā)的創(chuàng)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(xiàn)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(huán)管理，在國內(nèi)10余?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）得到規(guī)?；茝V應用，率先實現(xiàn)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(chuàng)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(shù)據(jù)信息化管理標準》

 

       管控平臺構建了數(shù)據(jù)同源、業(yè)務協(xié)同的公路隧道運營架構體系，既滿足主流的“區(qū)域控制器+服務”的分布式架構模式，又適應“云-網(wǎng)-邊-端”的智慧高速體系架構，在保證數(shù)據(jù)與業(yè)務統(tǒng)一性的基礎上，實現(xiàn)綜合實時監(jiān)測分析及跨部門協(xié)同管控。管控平臺可高效迭代更新，支撐智慧隧道各項創(chuàng)新應用落地。

 

平臺總體架構

 

 

（一）公路隧道運營數(shù)據(jù)編碼標準方法

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

（二）公路隧道機電設施全品類協(xié)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(xié)議解析與多線程并發(fā)控制技術，完成國內(nèi)外主流公路機電設施的協(xié)議解析入庫，同時構建了動態(tài)擴充更新的機電設施物聯(lián)網(wǎng)平臺，大幅縮短平臺部署與機電設施聯(lián)調(diào)測試周期。

 

平臺綜合監(jiān)控系統(tǒng)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(nèi)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(nèi)外亮度和交通流參數(shù)的公路隧道照明自適應控制模型。可根據(jù)不同工況、不同區(qū)段照明需求，自動匹配公路隧道照明控制策略，實現(xiàn)智能調(diào)光控制，在保證行車安全的基礎上，可實現(xiàn)節(jié)能20%以上，科技賦能效應不斷顯現(xiàn)。

 

照明專項管控功能頁面

 

（四）公路隧道“一隧一方案”分區(qū)智能聯(lián)動控制技術

       團隊研發(fā)了公路隧道群-路段-互通協(xié)同控制技術，建立了公路隧道機電設施動態(tài)協(xié)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(qū)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(xiàn)了突發(fā)事件快速響應、一鍵聯(lián)動，提高運營管理單位的突發(fā)事件處置和協(xié)同管理能力。研究成果已納入交通運輸行業(yè)標準《高速公路隧道運營突發(fā)事件應急預案編制要求》（送審稿）。

 

聯(lián)動控制功能頁面

 

（五）基于機器學習的公路隧道運營監(jiān)測數(shù)據(jù)研判及預置參數(shù)標定技術

       團隊研發(fā)了基于機器學習的公路隧道監(jiān)測數(shù)據(jù)準確性研判模型，構建了公路隧道運營監(jiān)測數(shù)據(jù)-特征體系，實時運營監(jiān)測數(shù)據(jù)研判準確性達到94.7%。同時建立了運營監(jiān)測數(shù)據(jù)預置參數(shù)庫，在環(huán)境監(jiān)測設備故障情況下，根據(jù)特征量匹配智能算法快速預置參數(shù)，實現(xiàn)了機電設備的精準管控。

 

公路隧道監(jiān)測數(shù)據(jù)準確性研判模型

 

（六）基于數(shù)字孿生的公路隧道實景化管控技術研究

       團隊研發(fā)了基于數(shù)字孿生的公路隧道實景化管控技術，融合監(jiān)測設備采集的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)二維監(jiān)控畫面、實時監(jiān)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(xiàn)有的管控平臺性能與可視化水平。

 

交通運行數(shù)字孿生功能頁面

 

       管控平臺在全國10余個?。ㄗ灾螀^(qū)、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(lián)動處置水平，綜合運營成本同比降低超20%，事故發(fā)生率降低超25%，突發(fā)事件應急處置效率提升超20%，經(jīng)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