《中國交通報》全文刊發(fā)招商交科文章

       【編者按】2022年9月8日，《中國交通報》在第6版以《公路隧道國家工程研究中心為長大公路隧道量身定制 “全鏈條職能應急處置隊”重裝上陣》為題，刊發(fā)了招商交科有關報道。報道聚焦長大公路隧道（指洞身距離長，洞內(nèi)斷面大，運行車道多的公路交通隧道）的科技需求，介紹招商交科融合新一代智能信息技術(shù)，強化長大公路隧道突發(fā)事故應急處置體系建設，提升我國基礎設施運維安全整體科技水平，服務交通強國戰(zhàn)略的創(chuàng)新成果?，F(xiàn)將全文轉(zhuǎn)載如下：

作者：丁浩、劉秋卓

       招商局重慶交通科研設計院有限公司（簡稱招商交科）牽頭建設的公路隧道國家工程研究中心（簡稱公路隧道國研中心）聚焦公路隧道全壽命周期的技術(shù)需求，圍繞“公路隧道全壽命周期性能演化規(guī)律與致災機理”等應用基礎研究技術(shù)、“公路隧道應急救援裝備”等共性關鍵技術(shù)、“在役公路隧道性能提升”等現(xiàn)代工程技術(shù)、“水下懸浮隧道建設”等前沿技術(shù)，承擔了一系列國家級研究項目，研發(fā)了眾多公路隧道“黑科技”裝備。

       圍繞長大公路隧道，公路隧道國研中心圍繞國家和行業(yè)需求，以服務國家重點科技攻關和重大工程建設為目標，提供“私人訂制”服務，“讓您的路不再難”。

 

在沉管隧道模型中做實驗

       隨著公路建設的腳步逐漸踏進廣漠高原、邁向崇山峻嶺、深入離岸江海，長大公路隧道數(shù)量的不斷增多，大大縮短了通行距離、提高了通行效率?！?021年交通運輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》顯示，2021年末，全國公路隧道23268處、2469.89萬延米，增加1952處、269.96萬延米，其中特長隧道1599處、717.08萬延米，長隧道6211處、1084.43萬延米。特長隧道和長隧道占比較大。

       黨中央、國務院先后印發(fā)《交通強國建設綱要》《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》，擘畫了我國交通運輸中長期發(fā)展的戰(zhàn)略藍圖和美好愿景。交通網(wǎng)絡建設實現(xiàn)跨越式發(fā)展，未來長大公路隧道的技術(shù)難點將被不斷攻破，長度、深度紀錄將不斷刷新……

       但也因長大公路隧道道路及交通環(huán)境的特殊性，暴露出一些問題。比如，從建設階段開始，往往因為其穿越復雜不良地質(zhì)山體或者廣闊水域，帶來一系列的設計施工難題，讓設計方、施工方等傷透了腦筋；等到工程技術(shù)人員好不容易完成建設工作，在運營階段又會出現(xiàn)新的煩惱。同時，長大公路隧道具有空間狹長封閉、通道出口有限、作業(yè)區(qū)域狹窄等特點，一旦發(fā)生火災、爆炸、坍塌等突發(fā)事故，若應急處置不當，可能引發(fā)重大安全事故，繼而造成重大的社會經(jīng)濟損失。

       公路隧道國研中心梳理總結(jié)應急處置過程中的實際問題，找準關鍵節(jié)點，推動運維技術(shù)科學發(fā)展，完善運營管理體系，提升我國公路隧道應急處置技術(shù)水平，助力加快建設交通強國。

       多年來，公路隧道國研中心承擔了上千項公路隧道運營科技工作，并針對秦嶺終南山公路隧道、港珠澳大橋沉管隧道、深中通道沉管隧道、米拉山隧道等多項國家重大工程開展技術(shù)服務，積累了豐富的經(jīng)驗。

       經(jīng)過分析總結(jié)，公路隧道國研中心發(fā)現(xiàn)，目前長大公路隧道突發(fā)事故應急處置和救援工作存在災情偵測研判遲滯、智能控災手段欠缺、人車引導疏散困難、復通處置質(zhì)效不佳等問題。

       一是災情偵測研判遲滯。在狹長封閉的空間內(nèi)，發(fā)生突發(fā)事故后通常具有灰箱環(huán)境特征，救援人員往往無法第一時間獲得隧道內(nèi)的災情信息，災源在哪里、災況是否嚴重、災害后續(xù)會如何發(fā)展等都是未知，這給事故救援判斷帶來極大困難。

       二是智能控災手段欠缺。目前的突發(fā)災害事故救援，多依靠救援人員進入事故現(xiàn)場的方式，即通過人為來控制災損規(guī)模。實際上，發(fā)生火災或燃爆事故時，現(xiàn)場溫高煙毒，如果信息不全，救援人員也不敢貿(mào)然進入，使得災情無法得到有效控制。

       三是人車引導疏散困難。無論是火災、燃爆，還是坍塌事故，都會造成隧道內(nèi)外的交流通信阻隔，救援車輛難以進入的情況。同時，由于隧道內(nèi)人車缺乏引導，受災人員無法得到有效疏散，從而造成傷亡規(guī)模擴大。

       四是復通處置質(zhì)效不佳。長大公路隧道通常位于交通要道上，交通流量大。因事故造成的通行阻塞，不僅阻礙事故當下的救援工作進展，還會給居民出行、物資運送等民生事宜造成諸多不便。

       公路隧道國研中心在工程實踐和大量案例分析基礎上得出，造成上述問題的根本原因是長大公路隧道應急救援智能化程度較低，缺乏落地應用的先進技術(shù)與裝備。

       如果每座長大公路隧道都能配備一支強大的“智能應急處置隊”，一旦發(fā)生應急事故時，可以第一時間到達災害現(xiàn)場，完成災情偵測、控災、救援或復通處置工作，將最大程度降低突發(fā)事故對國家和人民的生命財產(chǎn)安全帶來的損害。

實時智能精準 快速剛?cè)釁f(xié)同反應
 

 

災情偵測機器人，提升隧道檢測精準度和效率

 

       公路隧道國研中心堅持面向世界科技前沿、堅持面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、堅持面向國家重大需求、堅持面向人民生命健康，圍繞國家重大戰(zhàn)略和重點工程，為長大公路隧道量身定制“貼身保鏢”，這套技術(shù)便是“全鏈條智能應急處置隊”。

       該項成套技術(shù)與裝備體系成功入選2021年國家重點研發(fā)計劃——重大自然災害防控與公共安全專項的“長大公路隧道突發(fā)事故應急處置關鍵技術(shù)與裝備”項目。該項目負責人、首席科學家、公路隧道國研中心主任介紹，團隊聚焦長大公路隧道火災、燃爆、坍塌突發(fā)事故，建立“偵—判—梳—控—通”全鏈條技術(shù)與裝備體系，研發(fā)5大類、8臺套應急處置裝備，實現(xiàn)“實時數(shù)字災情研判、智能精準疏散控災、快速剛?cè)釁f(xié)同處置”技術(shù)突破，可顯著提升我國公路隧道應急處置的智慧化、精準化、快速化和集成化技術(shù)水平。

       “偵”代表災情偵測。發(fā)生事故時，災情偵測機器人會迅速偵采受困人員、事故車輛、火災煙霧等關鍵信息，供應急人員決策施救。

       “判”代表態(tài)勢研判。根據(jù)偵采信息，智能系統(tǒng)可以在短時間內(nèi)快速超前推演未來災情態(tài)勢，如火災燃燒態(tài)勢、煙氣蔓延態(tài)勢、爆炸后果預測、坍塌預測等。

       “疏”代表人員疏導。智能裝備會搜尋受困人員，并結(jié)合現(xiàn)場災害場景和災情預測給出的趨勢判斷，迅速引導人員疏散。

       “控”代表控制災害規(guī)模。研發(fā)的智能“聲—光—影”柔性阻攔系統(tǒng)，可以在隧道入口處投射出“禁行”標志，并伴隨聲光預警，提示駕駛員前方隧道發(fā)生災害，禁止再有車輛駛?cè)?，有效控制二次災害。依靠這些新裝備的有序聯(lián)動響應，達到控制災害規(guī)模的目的。

       “通”代表應急復通。當災情控制完畢后，快速復通一體化裝備便會開展清障搶通和快速修復等工作。該裝備可根據(jù)現(xiàn)場需求，實現(xiàn)多功能“變形”，快換作業(yè)機具，靈活自由度高。預期將能對埋在廢墟中的受損車輛進行起頂牽引，對廢墟進行挖掘清障，且支護、剪切、破碎和挖掘功能均能實現(xiàn)遠程遙控。同時，該裝備支持原地轉(zhuǎn)向和雙向行駛，便于在狹窄空間作業(yè)，機動性極強。

       公路隧道國研中心的技術(shù)人員相信，憑借30余年對公路隧道領域的深根細作和長期積累，隨著“長大公路隧道突發(fā)事故應急處置關鍵技術(shù)與裝備”項目研究工作的有序推進，積極融合新一代信息技術(shù)的未來長大隧道，將插上“智能翅膀”，為公路隧道安全運營保駕護航。

       響應國家號召，面向行業(yè)需求，招商交科將時刻秉承著新的使命與責任，踔厲奮發(fā)，篤行不怠，堅持創(chuàng)新驅(qū)動，用更多的科技研究成果助力加快建設交通強國。