2022年度交通运输重大科技创新项目——交通隧道服役安全典型风险评估理论与防控关键技术

近日，交通运输部公示了2022年度交通运输重大科技创新成果库，《城市隧道服役安全典型风险评估理论与防控关键技术》入选2022年度交通运输重大科技创新成果库（重大科技创新项目），该项目由招商局重庆交通科研设计院有限公司牵头，同济大学、西南交通大学、重庆市城投路桥管理有限公司、成都轨道交通集团有限公司、厦门路桥工程投资发展有限公司参与完成。

项目聚焦城市隧道交通聚集、路挤车密的关键节点特性，近接多样、易发频发的周边环境特性，以及问题扩散、舆论敏感的社会影响特性，面向科学、智能、快速、高效的风险评估与管控需求，通过交通运输+机械电子+人工智能多学科多专业近10年克难攻坚，理论方法与技术装备有机整合，建立了“快速、低影响、高可靠”的城市隧道服役安全典型风险感知-评估-诊断-管控一体化技术体系。项目主要创新点如下：

1、提出了涵盖交通-结构-环境的城市隧道服役安全典型风险评估理论。

从“交通-结构-环境”的角度切入，提出了基于隐患和保障双因素模型的交通运行风险评估方法、隧道本体结构损伤量化计算与服役安全评估方法、基于强度折减法的近接隧道环境安全影响分区评价方法，构建了城市隧道风险评估体系。

2、研发了基于人工智能的城市隧道交通定位跟踪与结构损伤在线感知装备体系。

研发了运营隧道交通组成和危险车辆风险识别与跟踪监测装备、运营隧道拱墙结构损伤巡检机器人、运营隧道仰拱结构无损检测机器人等智能装备，实现了城市隧道交通状态与结构损伤安全风险的实时在线智能感知。

3、构建了集预防-控制-修复一体的城市隧道服役安全风险微创快速防控技术体系。

提出了预防护、创微修缮、快速修复不同等级风险控制目标，研发了短锚微创修缮风险防控技术、波纹钢套拱快速加固风险控制技术，实现了不同等级结构损伤风险的快速高效处治应用。

波纹钢在隧道初支结构中的应用

4、构建了集预防-控制-修复一体的城市隧道服役安全风险微创快速防控技术体系。

建立了基于网络爬虫技术自动更新的风险知识库、宏观信息与单体状态融合的城市隧道运营数据库，开发了集感知-评估-诊断-处治一体的城市隧道服役安全风险防控集成平台，实现了运营安全风险的在线智能管控。

【祈福隧道集成防控平台】

【上平隧道集成防控平台】

项目形成了以集专利、标准、专著为代表的创新成果。已在重庆、四川、福建等省市得到成功应用，经济社会效益显著，推广应用前景广阔。

研究搭建了城市隧道服役风险在线实时辨识、动态评估预警、多级微扰防控的感-评-诊-控技术装备体系，研究成果成功应用于重庆刘家台隧道、曾家岩隧道、千厮门隧道，厦门第二西通道海沧隧道等多个城市核心区数十座隧道工程，实现了科学运营管控，降低了运养成本，累计取得的经济效益约5.3亿元，社会经济效益突出。

本研究的开展为我国城市隧道的安全运营和交通功能的有效发挥提供有力保障，有力提升了城市隧道的服务水平与品质，促进隧道韧性运维、防灾减灾、智能检监测等防灾减灾新材料、新技术、新产品相关学科发展，进而推动城市隧道韧性建设与管养理论与技术进步。