【桥隧创新周周探】济南至潍坊高速公路胡山零碳智慧隧道

项目名片

姓名：济南至潍坊高速公路胡山零碳智慧隧道

生日：已具备通车条件

籍贯：山东

长度：左洞2252米、右洞2278.5米

类型：隧道

特点：通过隧道舒适行车环境构建、高精数据感知、自动化运维、用能自洽及隧道综合管控辅助决策等措施，打造全国首条不降速通行的智慧隧道

建设单位：山东高速济潍高速公路有限公司

设计单位：山东省交通规划设计院集团有限公司

施工单位：山东高速信息集团有限公司

济南至潍坊高速公路起于济南绕城高速二环线东环段，途经济南、淄博、潍坊三个地市，止于潍日高速，全长161.86公里，其中济南段主线长约33公里，设计速度120公里/小时，双向六车道。济南至潍坊高速公路是全国首条零碳高速、山东省首条新建智慧高速，也是全国首条面向全寿命周期数字化交付的高速公路。胡山零碳智慧隧道就是这条高速路的重点工程之一。

独特之处

以“视觉优化、多维感知、自动运维、绿色节能”为主要手段，搭建零碳智慧隧道

1

视觉优化：消除“黑白洞”效应与侧壁效应

隧道进出口的“黑白洞效应”及隧道内的“侧壁效应”是影响隧道内安全快速通行的主要原因。为实现隧道内安全不降速通行，胡山隧道通过在隧道进口设置长100米的钢结构光伏棚洞，巧妙地利用自然光线，实现隧道进口路段环境亮度的自然明暗过渡，消除“黑洞效应”；在隧道出口设置长20米的镂空混凝土明洞，消除“白洞效应”。

在山东高速智能网联测试基地开展基于侧向余宽的驾驶模式试验，对驾驶员的各项心理指标数据采集，兼顾技术可行和经济节约原则，隧道每侧在原有断面基础上拓宽25厘米，降低“侧壁效应”达85%。

2

多维感知：支撑孪生可视化与态势预警

隧道内交通事件感知的精准程度，是对隧道实施辅助决策及自动化管控的根本。全线隧道内以140m间距设置雷视融合基站，胡山隧道路面敷设光栅阵列传感光缆，对隧道内超速低速行驶车辆、停止车辆、倒车车辆、逆行车辆、变道车辆进行实时监测与轨迹跟踪，结合高精地图和三维建模，实时将交通实景和事件信息进行数字重构，为全域运行监控、多视角感知、入口监控、全域车辆跟踪、设备数字运维和交通事件分析提供数据可视化支撑，提供隧道内实时车速、实时交通流量、实时车辆位置信息、事件轨迹回放、历史数据查询等功能，达到隧道内交通态势实时评估及预测的目的。

隧道内事件感知信息，经监控中心审核评估后，可通过隧道口两级门架情报板予以发布，对出现的紧急事件实现提前预警，诱导车辆安全通行。

3

自动运维：实现无人巡检与防灾自动化

隧道内人工巡检安全隐患大、工作效率低、严重影响车辆安全快速通行，人工成本也居高不下，通过研发专业的智能巡检机器人来代替传统人工作业。该机器人具有实时监测隧道内各类环境参数、异常事件实时监测识别、通过与隧道事件检测系统联动，对异常事件位置进行探照警示、实时发布广播引导，实现指导逃生疏散的功能，给不降速通行提供安全保障。

隧道内间距40米设置自动灭火消防炮，具有火灾自动检测、火源自动定位、自动灭火功能。通过自动化监测及自动控制手段，有效解决司乘人员灭火不专业，而专业的消防人员赶赴现场灭火时间长的问题，为隧道火灾扑救提供了“山高方案”。

4

绿色节能：隧道用能自洽与智慧照明调光

考虑到运营期隧道照明用电能耗大，结合消除“黑白洞效应”的钢结构棚洞，在隧道进口棚洞上科学布设光扩散板和光伏板，保证光线自然过渡的同时，实现了光伏发电直流并网。通过与绿化深度融合，充分利用隧道中分空间设置光伏发电，并在隧道路堑边坡试点安装光伏板，胡山隧道光伏总装机容量约为1.67兆瓦，每年发电量约为180万度，远超每年140万度的用电量，整体可实现用能自洽。

隧道照明灯具采用无级调光系统与随车调光系统，根据洞外亮度、行车速度等信息自动无级调光，保证驾驶员进入隧道的第一阶段具有良好的光适应性。同时，通过雷达、视频感知车辆位置，实现车来灯亮、车走灯暗的效果，极大限度实现隧道节能。

创新之处

1

隧道能源自洽

在隧道出入口光伏棚洞、中央隔离带及路堑南向边坡巧妙地布设了新能源发电，并通过直流并网直接隧道照明供电，实现隧洞能源的自洽，确保了隧道所需能源的稳定供应，提供持续可靠的出行保障。

▲ 零碳隧道平台

2

光伏减光棚洞

为了减少司乘人员进入隧道时的黑洞效应，搭建了光伏减光棚洞，不仅提升了隧道的可见性和安全性，还有效减轻了司机和乘客的不适感，创造更加舒适的出行环境。

▲ 胡山隧道光伏棚洞

3

自动化运维

通过智能巡检机器人，实现隧道结构、路面温湿度等状态监测和隧道异常事件的探照警示；通过研发智能巡检机器人实现智能巡检，通过与隧道事件检测系统联动，指导逃生疏散。通过建设隧道智能消防炮+智能疏散系统，实现隧道火灾自动检测灭火。

经济意义

促进区域经济发展：胡山零碳智慧隧道属于于济南至潍坊高速公路项目，作为交通强国重点建设及智慧高速项目，将提升交通运输效率，促进货物流通、产业协作和人员流动，推动经济发展，创造就业机会，并带动相关产业的繁荣。

提高交通运输效能：零碳智慧隧道的建设提升交通运输的效率和畅通程度，降低物流成本，缩短货物运输时间，提高运输效能，促进商业活动和物资流通，对区域经济的发展具有积极影响。

▲ 胡山零碳智慧隧道效果图

社会意义

提升出行便利性：胡山零碳智慧隧道将提供快速、安全、舒适的出行环境，方便居民和游客的出行需求。这将缩短出行时间，减少交通拥堵，改善交通状况，提升居民生活质量，增强社会交流和互动。

绿色环保示范：胡山零碳智慧隧道的建设采用智慧、高效、绿色能源技术，积极响应国家的双碳政策，减少碳排放，降低环境污染。作为绿色能源和可持续发展的示范项目，为交通运输行业绿色低碳转型输出“山高经验”。

稿件支持

山东高速济潍高速公路有限公司

业务主管 董士山

责编 / 李天颖

美编 / 赵雯

审校 / 李天颖 裴小吟 廖玲

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