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行业创新聚焦:中交二公院引领隧道运维智能化变革

隧道作为交通网络的“咽喉枢纽”,其运维安全与效率直接关系到区域交通畅通与民生保障。中交二公院凭借深厚的行业积淀与持续的技术创新,以G0711乌尉高速天山胜利隧道为实践载体,牵头研发四足式智能巡检救援机器人,构建国产化智能运维体系,成功引领我国隧道运维领域从“人工主导”向“智能防控”的跨越式变革,为复杂环境下交通基建运维提供了可复制、可推广的“中国方案”。


全长22.13公里的天山胜利隧道,创下“世界最长高速公路隧道”“高速公路竖井深度世界第一”两项世界纪录,穿越16条地质断裂带,高寒缺氧的极端环境对运维体系的可靠性、高效性提出极致要求。长期以来,传统人工巡检模式受作业强度、高危区域可达性及应急响应速度限制,难以适配此类特殊隧道需求,火灾等突发事件中密闭空间烟气蔓延快、救援路径长等问题,成为行业长期悬而未决的技术瓶颈。



立足行业需求,中交二公院交通公司牵头联合中电云计算技术有限公司,依托国资委先进计算创新联合体重点项目,以“核心技术自主可控”为目标,开启隧道运维智能化攻关。项目全程依托国产芯片与国产操作系统构建技术根基,成功攻克隧道场景多模态大模型研发、动态路径规划与调度、高精度定位与智能决策等核心技术,搭建起“巡检-灭火-救援”全天候一体化平台,研制出适配隧道复杂场景的四足式智能巡检救援机器人样机,实现从隐患排查到应急处置的全流程智能作业闭环,核心技术自主可控率达100%。


相较于传统轮式、履带式机器人,该四足机器人实现了场景适配性的跨越式提升。研发团队针对性优化机械结构,为其配备多关节柔性机械腿,结合自主研发的智能控制系统,使其兼具地形自适应能力与快速决策能力,可灵活跨越15厘米高台阶、平稳行进于30°斜坡,从容应对隧道内积水、碎石等复杂地形,彻底破解了传统机器人在隧道场景的作业局限。


这款智能机器人的核心竞争力,源于中交二公院对隧道场景需求的精准把握与多学科技术融合创新。机器人内置的智能控制系统如同“神经中枢”,可实时整合激光雷达、火灾视频探测模块等多维度传感器数据,快速完成环境研判与路径规划——激光雷达精准扫描规避障碍物,火灾探测模块锁定火源位置并同步生成最优行进路线,实现“感知-决策-处置”的瞬时响应。


三大核心优势精准攻克行业痛点:智能巡检环节,基于自主强化训练的AI模型,对隧道裂缝、渗漏等病害识别准确率超95%,较人工巡检效率提升3倍以上,大幅降低运维成本与作业风险;应急处置环节,实现“秒级发现、即时响应、5分钟救援”的高效机制,显著缩短超长隧道突发事故处置窗口期;极端环境适配环节,可完成消防栓毫米级对接、精准灭火、人员智能疏引等复杂操作,能在-41℃高寒、缺氧环境下稳定运行,完美适配天山胜利隧道的极端运维场景。