黎霍高速公路隧道智慧化管理平台
(一)总体介绍
青兰国家高速公路长治至延安联络线(G2211)山西境黎城至霍州段是国家及山西省高速公路网规划的重要组成部分,路线全长 150.548km,全线设隧道 86.4千米/18座(单洞长度),特长隧道 53.6千米/5 座(单洞长度),其中太岳山隧道单洞长度达到11.16KM,桥隧占路线比例达 45.64%。黎城至沁源段、沁源至古县段已分别于2023年12月30日、2025年5月10日通车运营,古县至霍州段计划于2026年8月通车运营。
因项目隧道数量多、里程长,隧道集中成群、传统人工隧道管理模式存在视频轮巡效率低、风险发现滞后、数据整合困难、运维成本高、服务体验不佳等痛点,难以满足现代化高速公路安全运营与高效管理需求。我公司聚焦隧道管理实际痛点,打造“1+1+7”隧道智慧管理系统架构,并非单纯的技术堆砌,而是深度契合隧道管理需求的系统性解决方案。该架构以“1 套全息感知系统”为数据根基,以“1个数字孪生智慧隧道管理平台”为指挥中枢,以“7 大智慧应用及服务”为落地服务效能,三者环环相扣形成感知、决策、执行的一体会智慧管理闭环,推动隧道管理模式由传统人工向智能化、精细化根本性转变,历经一年来全场景实践应用,在安全管控、运营效率、降本增效与公众服务等维度均取得显著成效。

(二)主要做法
1.搭建全息感知系统,夯实数据感知基础针对传统人工视频轮巡耗时久、易漏判的问题,对隧道感知设备全面升级改造,构建 “全维度、强联动” 的感知网络。在侯神岭 2#(4570m)、太岳山特长隧道(11160m)外部增设8套门架(每套含3套车牌识别摄像机、2 套车型识别摄像机);内部布设275路400万像素高清摄像、283套AI 毫米波雷达及 101 套 ETC 天线等设备,实现隧道内异常情况和突发事件由 “人工发现判别”向“实时监测+智能判别”转变,保障“画面、数据、状态”实时同步与交叉验证,大幅提升风险识别率与准确性。
2.打造数字孪生智慧管理平台,实现协同指挥决策破解传统隧道基础信息分散、需人工整合分析的难题,以隧道实际场景为原型构建 1:1数字孪生模型,将全息感知系统采集的动态数据实时映射至虚拟空间,融合驾驶舱、隧道智能管控、应急演练、机电智慧运维四大核心模块,形成 “监测-分析-决策-执行”闭环管理。
(1)智能驾驶舱:可视化展示隧道全景、流量、事件、资产、能耗等关键数据,实现运行状态一屏掌控;
(2)隧道智能管控系统:实现全景监控、运行预警、态势预测、交通流管控、信息发布、事件处置等功能;
(3)应急演练系统:提供演练计划、考核评定等功能,实现机电设备和救援人员一体联动;
(4)机电运维系统:将全线六千余个隧道机电设备全部录入系统,通过 8 大功能模块实现设备全生命周期精细化管理。
3.落地七大智慧应用服务,赋能安全运营与公众服务聚焦隧道运营具体业务场景,将技术优势转化为实际管理效能和服务体验,落地 7 项针对性智慧应用,解决传统管理中的各类痛点:
(1)超温监测预警:融合测温采集前端、红外激光阵列车牌车型识别系统等,实现高温车辆自动检测、报警,从 “事后处置” 变为 “提前防控”;
(2)行车安全诱导系统:通过洞口多功能轮廓灯的亮度、颜色、闪烁频率调节,实现车路交互,对隧道内事故等异常情况及时预警,强化行车引导;
(3)疲劳唤醒系统:在隧道顶部布置 LED 点光源,通过全彩动画、图案变化等视觉冲击,唤醒疲劳驾乘人员,防范疲劳驾驶事故;
(4)智慧照明应用:结合洞外亮度检测仪、单灯控制器等设备,根据车流、天气、季节等因素动态调节亮度,实现 “按需调光”;
(5)智慧用电系统:通过实时传感器监控供电线路电流、电压、温度等参数,实现用电隐患提前预警,降低人工巡检安全风险;
(6)隧道定位系统:依托高精度定位基站,实现隧道内外车行一体化导航,无需人工切换,提升定位导航精准度;
(7)基于 ETC 的信息发布系统:完成系统搭建,待省部链路打通后,可通过车载 OBU 发布交通信息,扩大信息覆盖、提升及时性。
(三)取得成效
1.安全管控能力大幅提升全息感知系统与数字孪生平台的联动,实现隧道风险的精准识别、实时预警和快速处置,截止 2025 年底,智能驾驶舱共监测到两轮事件 148708 条、实线变道 87243 条、行人事件 66693 条、停车事件 23803 条、逆行事件 1912 条,所有异常事件均实现精准弹窗和播报,有效防范各类交通安全事
故;超温监测、行车诱导等应用,从源头杜绝高温车辆、疲劳驾驶等安全隐患,筑牢隧道运营安全防线。
2.运营管理效率显著提高数字孪生平台实现隧道数据的一体化整合与可视化展示,彻底改变人工整合数据、视频轮巡的低效模式,管理人员可快速掌握隧道运行状态,决策效率提升显著;机电运维系统实现六千余个设备的全生命周期管理,大幅提升故障维修效率,降低人工运维的时间和人力成本;应急演练系统实现救援联动,提升隧道突发事件应急处置能力。
3.降本增效成果突出智慧照明应用通过 “按需调光”,最大限度减少照明电能损耗,实现节能降耗;智慧用电系统替代部分人工巡检,降低巡检人员的安全风险和人力投入,同时实现用电隐患提前预警,减少电气安全事故带来的损失,整体实现隧道运营管理的降本增效。
4.公众出行服务体验升级疲劳唤醒系统提升了长大隧道内的驾驶舒适性,减少驾驶疲劳;隧道定位系统实现隧道内外一体化精准导航,解决了传统隧道内导航失效的问题,大幅提升出行体验;待 ETC 信息发布系统上线后,将进一步扩大交通信息发布覆盖面,提升通行效率,满足公众大众化、普适性的出行服务需求。
5.形成可复制的行业示范黎霍高速隧道智慧管理平台构建的“1+1+7”架构,为山区高速公路及大里程隧道的智慧化管理提供了完整的解决方案和实施路径,其感知、决策、执行的闭环管理模式,可在全国交通工程建设运营领域复制推广,推动交通行业隧道管理的智能化升级。

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