隧道被喻为公路运输体系的“咽喉要道”,一头连着民生福祉,一头系着经济发展,与四通八达的交通路网共同组成强国“动脉”。近年来,贵州高速公路集团安顺营运管理中心(以下简称“安顺营运中心”)以信息化与数字化技术赋能隧道基础设施建设,积极推进数字化转型、智能化升级,实现高速公路养护管理提质、降本、增效,为人民群众的交通安全保驾护航。
灯随车亮 节能降耗
“看,下面那个就是毫米波雷达,能够探测到每一辆驶来的车辆,最上面白色的是光感应传感器,可以感应外部的光照强度,为算法提供数据支撑……”近日,在G7611都香高速三窝隧道,安顺营运中心清镇都香机电所党支部副书记雷鸣乐滋滋地向记者展示了最新配备的“神兵利器”。
记者很快便见证了新设备的成效:随着一辆汽车施近入口,隧道内的灯光被瞬间点亮,待车辆驶出隧道,灯光随即熄灭。
“车来灯亮、提前点亮、灯随车动”,隧道有了“智能光”,这是近期安顺高速公路隧道带给广大驾驶员的新体验。据了解,和三窝隧道一样,G7611都香高速都安段、S50惠兴高速惠镇段、镇兴段的21个隧道已安装了隧道照明智能控制系统并投入使用。
“这套系统最大的好处就是节能。”雷鸣说。
据雷鸣介绍,隧道照明智能控制系统可根据现场交通流量对隧道灯具进行灵活控制,在隧道内无车辆通行的情况下仅保留必要的应急照明,当隧道入口200米外雷达检测到车辆时,系统立即打开常规照明灯具。该系统有效解决了隧道照明应用场景中的矛盾,找到了“明亮”与“节能”之间的平衡点,实现了真正意义上的“按需照明”,大幅度降低了能源消耗。
以都安高速六镇段丁旗隧道为例,未安装该系统前,7月电费为3.96万元,安装后8月电费为2.59万元,环比下降34.59%,如计算全部21个隧道,预计每年将节约电费120万元以上。
舒适安全 提升服务
节能的同时,隧道智能控制照明系统还能带来更舒适、更安全的驾驶感,这得益于该系统的智能算法。
据雷鸣介绍,隧道是一段半封闭的空间,自然光无法完全照射其中。在以往固定强度的照明环境下,驶入和驶出隧道的驾驶员由于难以适应光线的骤然变化,在隧道洞口出现的“黑洞”或“白洞”效应,会使驾驶员短暂失明,增加发生交通事故的风险。
而隧道智能控制照明系统采用了单回路雷达检测车辆照明控制系统和高实时性灯联网边缘通信技术,可以很好地解决这一难题。该系统主要由传感器网络、通信网络和控制中心三部分组成,传感器网络负责采集隧道内的环境信息,如光照强度、车流量等;通信网络负责将采集到的数据传输到控制中心;控制中心根据接收到的数据,通过智能算法计算出最佳的照明方案,并利用通信网络控制照明设备。
在智能系统控制下,“灯随车亮”的同时,隧道内的亮光强度与外部实时光照一致,有助于驾驶员更好地适应隧道内的照明,提升驾驶舒适感和安全感。
该系统不但方便了驾驶员,也为高速公路工作人员带来了很多便利。
“以前,隧道照明系统是人工管理的。”雷鸣指着隧道口附近的一座小房子说,“那就是隧道工曾经的住所。因为需要每天按时手动开闭隧道照明灯具,他们不得不以路为家,就近居住。这种方式效率很低,每人只能管理一两座隧道,不但费时费力,还有一定安全风险。”
而现在,小房子已经成为历史的见证,隧道工们也从“前端”走向了“后台”。
“现在只需要一两名工作人员通过电脑或手机终端,就能实时掌握隧道照明状况,及时发现并处理故障,降低了人工干预的频率和成本,大大提高了管理效率和管理水平。”作为一名高速公路人,雷鸣倍感欣慰。
攻坚克难 积极创新
难能可贵的是,该系统是安顺营运中心自主研发的。
安顺营运中心辖区内隧道较多,每年用电量很大。在节能降耗和环保意识日益增强的时代背景下,寻求更加节能、高效和智能化的隧道照明解决方案成为当务之急。
清镇都香机电所主动挑起了重担。
“这几年全国不少地方已经在研发此类系统,去年我们也进行了考察学习。”雷鸣介绍,但各地系统都是根据自身特点研发的,并不能直接运用到安顺辖区的隧道,而且有些系统成本比较高,不适合大面积安装,“最后,机电所决定研制一套安顺自己的系统。”
说干就干。编写智能照明控制系统的研发和实施方案,设计原理图、电路图,采购相关设备、材料,制作模型……清镇都香机电所的研发人员忙起来了,他们充分发挥自身特长,奋斗了一个又一个日夜。