濟青中線濟濰段打造“零碳智慧高速”樣板

□ 本刊記者 梁晴

日前，由山東高速集團投資建設的濟青中線濟濰段零碳智慧高速正式通車。至此，濟青中線全線貫通，山東全省高速公路通車里程突破8200 公里。

濟青中線濟濰段是山東省“九縱五橫一環七射多連”高速公路網中的“射三”線，全長161.86 公里，設計速度120 公里/小時，雙向六車道，橋隧比高達41%，是連接濟南至青島的第三條黃金大通道。作為交通運輸部山東省交通強國試點項目，濟青中線濟濰段按照“全路段感知、全過程管控、全天候通行”的建設定位，圍繞“智能管服、快速通行、安全保障、綠色節能、車路協同”五大體系，以智慧隧道為突破點、以零碳目標為導向，打造了全國領先、具有示范帶動作用的零碳智慧高速。

交通高質量發展的山東新樣板

沿龍埠樞紐向東，駕車至胡山隧道，洞口百米遮光棚引人注目。駛入其中，光線變化自然柔和、格外舒適。出口處，鏤空明洞同樣讓司乘有了更加柔順的視覺體驗，避免因進出隧道光線強度變化導致短暫“眼盲”。

隧道通行是影響高速公路通行效率的關鍵環節。濟青中線濟濰段橫穿魯中群山，全線共有10 座隧道，其中盤頂山隧道長4110 米，是省內高速公路第一長隧。得益于諸多“黑科技”加持，濟青中線濟濰段成為全國首條隧道不降速通行的高速公路。

行駛在隧道中，照明燈的亮度、色溫并非一成不變。濟青中線濟濰段隧道照明采用無級調光系統與隨車調光系統，可根據洞外亮度、色溫、行車速度等自動無級調光、調色溫，保證駕駛員進入隧道第一時間適應光線，進一步提高駕車的視覺舒適度，緩解駕駛疲勞。“我們還開展了基于側向余寬的駕駛模式試驗，通過采集不同條件下駕駛員的各項心理指標數據，兼顧技術可行和經濟節約原則，將每條隧道兩側拓寬25 厘米，大大降低隧道側壁帶來的壓迫感。”濟青中線濟濰段項目辦主任謝國木說。

在隧道頂部，智能巡檢機器人24 小時實時“體檢”，每隔40 米設置的消防炮可以自動定位火源、智能滅火；隧道內事件信息還會實時在入口前兩級情報板進行預警。這些創新之舉為隧道通行帶來全新體驗，保障隧道不降速安全通行，預計將使隧道通行效率提高20%，事故發生率降低50%。

繼續東行下高速，經過匝道處標有“ETC 預交易”的門架，駛入收費車道。收費欄桿快速抬起，LED 跑馬燈亮起綠色提示，車輛順暢通過。一旁的收費島上，收費崗亭被集顯示屏、攝像頭等裝備于一身的一體機所替代。收費島明顯“瘦身”，通行車道卻顯著加寬，進出收費站駕乘體驗更舒適。

“毫米波雷達+視頻”的雷視融合系統，是智慧高速建設中普遍采用的路側感知系統，如同人的“眼睛”，可以高精度、遠距離感知路面交通事件。濟青中線是全國首個應用了雷視對打融合方案的高速公路，實現了單桿雷視擬合、跨桿雷達擬合，對關鍵事件的感知準確率提高到了97%以上。“簡單地說，把雷達和視頻從過去的同向感知轉變為桿與桿之間的對向感知。這樣一個桿上只需要布設1 個雷達、2 個攝像機，比過去減少了一半的設備數量。同時，桿與桿的距離也從京臺南段智慧高速的200 米增加到不小于400 米。”濟青中線濟濰段項目辦副主任李懷劍介紹道，“整套設備降低了40%左右的設備數量，建設成本更低了，但效果卻更優了。”

此外，濟青中線濟濰段應用新一代云收費系統，打造了新一代智慧云收費站。“我們提供匝道預交易、收費車道前天線、收費車道后天線三次交易認證，車輛在進入收費站車道之前就完成了ETC 扣費，系統將相關信息下發給收費車道的車道控制器，已扣費車輛可以從任何車道快速駛出，通行效率明顯提升。”濟青中線濟濰段項目辦副主任兼總工程師張義棟說，基于“云收費”系統，車道聯控功能甚至可以被集成到手持平板電腦上，實現“一臺平板就是一個控制中心”，收費員手持平板電腦即可對突發問題進行遠程處理。

零碳高速的山東“新標準”

零碳收費站、零碳服務區、高速公路邊坡光伏試驗項目……近年來，山東高速集團不斷探索碳減排路徑，取得積極進展。在此基礎上，濟青中線濟濰段開啟了由點及線的全路段“零碳”探索。

當電力系統的繼電保護裝置出現了誤動的情況，多數是因為系統中的軟件在操作上出現了差錯。在實際工作中，一些因素會在很大程度上影響系統軟件的運行。例如編碼出錯等[1]。

“我們從高速公路全壽命周期管理出發，以綠色設計為基礎，通過低碳建設盡可能減少溫室氣體排放，在運營階段通過碳減排、碳清除等措施，整條高速公路運營期間實現‘凈零’排放效果。”山東高速集團能源環境部業務經理陸由付介紹道，“我們的碳排放量核算范圍包括服務區、收費站、隧道、機電設施、管理車輛等直接和間接碳排放量，不包含高速公路通行的社會車輛產生的排放。”

可再生能源的利用，是建設零碳高速的關鍵環節。從空中俯瞰，濟青中線濟濰段是一條名副其實的“光伏高速”，匝道圈、邊坡、服務區、收費站、隧道等周邊的空間資源得到了充分利用，布設上光伏發電系統。

“光伏在高速公路上的應用并非什么新鮮事。而濟青中線濟濰段卻是全國首個開展全場景、多形式的光伏實證項目，實現高速公路與光伏的同步設計、同步施工和同步投產。這對‘高速公路+光伏’的一體化發展做出了有益探索。”山東高速能源發展公司副總經理孔杰說。

此外，濟青中線濟濰段還建設起全國首個邊坡光伏一體化試驗段，實現邊坡防護與光伏發電的有機結合，視覺效果更美觀，安全性也進一步提升。建設的光伏聲屏障試驗段，不僅隔音還能發電，打開了光伏利用的新思路。目前，濟青中線濟濰段沿線光伏電站裝機容量已經達到68 兆瓦，全部投入運營后，以25 年運營周期測算，預計總發電量約17 億度。

為實現“零碳”目標，除了可再生能源利用系統，濟青中線濟濰段還搭建起碳排放綜合管控、智慧能源網運行、近零能耗建筑節能、污廢資源化處理、林業碳匯提升等系統，全方位、多層次、多路徑推動碳減排，實現整條高速公路可持續零碳運營。

建立碳排放綜合管控系統，實現對高速公路運營期全時、全域、全覆蓋的碳足跡跟蹤、碳排放監控。

打造智慧能源網運行系統，利用光伏、儲能、直流電網技術，實現高速公路機電設備用能的自給自足，減少換能損耗和遠距離輸電損耗。站點之間還實現了能源互備，當某一站點出現電力故障時，可由相鄰站點供電，提高能源供應的可靠性和連續性。

邊坡光伏路段

實施服務區污廢資源化處理，在青州南、昆侖服務區搭建智能污水處理系統，實現對當地環境的零污染，以及水資源的高效循環利用。

增強林業碳匯，在原有綠化碳匯的基礎上，充分利用高速公路主線、互通區、服務區、管養場區、隧道綠化工程的植物固碳能力，合理種植優選樹種，既實現景觀綠化效果，也增強了林業固碳效果。

“濟青中線濟濰段已經委托交通、環保領域權威認證機構，對項目全生命周期內的溫室氣體排放和減排措施展開評估，并進行持續的碳排放認證，確保零碳高速從‘路徑探索’轉變為‘生動實踐’，為我國交通運輸行業綠色低碳轉型發展貢獻山高經驗。”濟青中線濟濰段項目辦副主任李洪峰說。

根據評估，濟青中線濟濰段運營期內年均碳排放量約3.1 萬噸，年均碳減排量約6.1 萬噸，每年均可實現零碳運營；預計運營期25 年內總碳排放量約78 萬噸，總碳減排量約152 萬噸，實現總體可持續零碳運營。

智慧高速的山東“新高度”

智慧高速是交通強國探索的前沿重點領域。山東是第一批交通強國建設試點省份，也是全國首個部省共建的交通強國省域示范區。2021 年改擴建通車的京臺高速泰棗段是我國首條“改擴建+智慧”高速，創下多項“全國之最”。

然而，濟青中線的建設并不是簡單的經驗復制。“吸收之前智慧高速建設的優秀經驗，不斷強化創新，更加突出提升用戶出行體驗，打造智慧高速的‘山東示范’，讓智慧高速更好服務公眾的美好出行。”山東高速集團工程管理部副部長張偉說。

先行先試，探索出可復制、可推廣的建設經驗，正是“零碳智慧高速示范者”應有的題中之義。在濟青中線濟濰段建設過程中，智慧隧道、車路協同、智慧云收費站、特色服務區等技術、方案已經產生了“外溢效應”，在省內其他高速公路中得到推廣應用。

值得一提的是，濟青中線濟濰段的各項智慧化設備、技術得到實際應用前，測試人員都在山東高速智能網聯測試基地實施了1 ∶1 的真實場景還原和測試。以隧道為例，減光棚洞、鴻蒙控制器、全息感知系統等技術和設計方案都在測試基地進行了幾十次甚至上百次的試驗驗證。“即便是側壁拓寬的尺寸，也不是憑空想象出來的。通過對不同大車司機開展駕駛仿真模擬試驗，把隧道兩側寬度從拓寬10 厘米到60 厘米，檢測他們經過隧道時心理指標數據的變化，最后兼顧技術可行、經濟節約的原則，確定每側25 厘米的拓寬距離。”濟青中線濟濰段項目辦主任謝國木說。

濟青中線濟濰段建設既是一個里程碑，更是一個新起點。面向未來，山東高速集團將加快推進“交能融合”，成為交通行業發展新趨勢。以交通強國建設為己任，不斷提升高速公路智慧化水平，深入探索“零碳高速”建設路徑，勇當基礎設施主力軍。