问题:超长隧道运维面临“高风险、高强度、长链条”挑战。
天山胜利隧道穿越多条地质断裂带,叠加高寒、缺氧等极端环境,任何设备故障、火情或交通事故都可能在密闭空间内快速放大。
长期以来,隧道运维主要依赖人工巡检与经验处置,受制于巡检频次、人员体力与防护条件,高危区域可达性不足,应急响应受距离和视距限制。
尤其在火灾等突发事件中,烟气蔓延快、疏散与救援路径长、信息获取滞后,成为行业普遍面临的痛点。
原因:复杂场景叠加技术瓶颈,使传统模式难以适配。
首先,超长隧道空间封闭、结构复杂,通信遮挡与定位漂移易导致信息断链,影响指挥决策效率。
其次,隧道内存在坡道、积水、障碍物与路面附着差等情况,轮式、履带式机器人在通过性、转向半径和越障能力上受限,难以兼顾速度与稳定。
再次,应急处置要求“发现—判断—处置”快速闭环,单一设备或单点系统往往只能完成监测或告警,难以承担从巡检、灭火到救援的多任务协同。
上述因素叠加,使得超长隧道迫切需要面向实战的成体系解决方案。
影响:新型智能装备落地,为隧道安全提供可复制路径。
由中交二公院交通公司牵头、联合相关单位攻关的重点项目,近日在天山胜利隧道完成核心装备测试,四足式智能巡检救援机器人原型机通过现场调试,标志着隧道运维领域“国产化智能装备+全流程闭环处置”迈出关键一步。
该装备以国产芯片与国产操作系统为技术底座,围绕隧道场景需求,突破多模态感知、动态路径规划与调度、高精度定位与智能决策等关键技术,形成“巡检—灭火—救援”全天候一体化作业平台。
其核心价值在于把分散的监测、研判与处置能力打通,使隐患排查、风险预警与应急响应能够在同一系统内形成闭环,提高处置速度与可靠性。
对策:以“四足形态+多传感融合”破解隧道作业瓶颈。
与传统轮式、履带式机器人相比,四足机器人在复杂路况、狭窄空间、障碍越过等方面具备更强适配性,可有效提升对隧道多变环境的通行与作业能力。
研发团队通过多传感器融合实现对环境、烟气、温度等信息的综合感知,并依托软硬件协同提升决策与控制精度,使机器人能够在巡检过程中及时发现异常,在突发事件中进入高风险区域执行侦察、辅助灭火与救援任务。
同时,项目在隧道复杂环境下打通“感知—决策—处置”关键链路,形成可覆盖交通基础设施全生命周期的智能运维技术框架,为“少人化、无人化”运维提供工程化支撑。
前景:规模化推广条件逐步具备,智能防控转型值得期待。
当前沉淀的国产化隧道智能运维技术成果已具备推广基础,有望在全国超长隧道及复杂地质环境交通基础设施中应用,推动运维模式由“人工主导、事后处置”向“智能防控、预防为先”转变。
面向下一阶段,关键在于持续提升极端环境适应性与作业精度,完善通信、定位、调度等配套体系,强化与隧道既有监控、消防、通风、应急指挥系统的联动,形成更高可靠性的协同运行机制。
同时,还需通过更多场景实测与标准化建设,推动装备能力指标、应急流程与数据规范统一,提升规模应用的可控性与经济性。
这次四足智能机器人在天山胜利隧道的成功测试,不仅是一项技术突破,更是我国交通基建智能化升级的重要里程碑。
在国产芯片、国产操作系统等基础软硬件日益成熟的背景下,通过产学研结合攻关,我们正在逐步建立起自主可控的交通运维技术体系。
这种从"被动应对"向"主动防控"的转变,必将进一步提升我国交通基础设施的安全性和管理效率,为实现交通强国目标奠定坚实基础。