济青中线济潍段打造“零碳智慧高速”样板

□ 本刊记者 梁晴

日前，由山东高速集团投资建设的济青中线济潍段零碳智慧高速正式通车。至此，济青中线全线贯通，山东全省高速公路通车里程突破8200 公里。

济青中线济潍段是山东省“九纵五横一环七射多连”高速公路网中的“射三”线，全长161.86 公里，设计速度120 公里/小时，双向六车道，桥隧比高达41%，是连接济南至青岛的第三条黄金大通道。作为交通运输部山东省交通强国试点项目，济青中线济潍段按照“全路段感知、全过程管控、全天候通行”的建设定位，围绕“智能管服、快速通行、安全保障、绿色节能、车路协同”五大体系，以智慧隧道为突破点、以零碳目标为导向，打造了全国领先、具有示范带动作用的零碳智慧高速。

交通高质量发展的山东新样板

沿龙埠枢纽向东，驾车至胡山隧道，洞口百米遮光棚引人注目。驶入其中，光线变化自然柔和、格外舒适。出口处，镂空明洞同样让司乘有了更加柔顺的视觉体验，避免因进出隧道光线强度变化导致短暂“眼盲”。

隧道通行是影响高速公路通行效率的关键环节。济青中线济潍段横穿鲁中群山，全线共有10 座隧道，其中盘顶山隧道长4110 米，是省内高速公路第一长隧。得益于诸多“黑科技”加持，济青中线济潍段成为全国首条隧道不降速通行的高速公路。

行驶在隧道中，照明灯的亮度、色温并非一成不变。济青中线济潍段隧道照明采用无级调光系统与随车调光系统，可根据洞外亮度、色温、行车速度等自动无级调光、调色温，保证驾驶员进入隧道第一时间适应光线，进一步提高驾车的视觉舒适度，缓解驾驶疲劳。“我们还开展了基于侧向余宽的驾驶模式试验，通过采集不同条件下驾驶员的各项心理指标数据，兼顾技术可行和经济节约原则，将每条隧道两侧拓宽25 厘米，大大降低隧道侧壁带来的压迫感。”济青中线济潍段项目办主任谢国木说。

在隧道顶部，智能巡检机器人24 小时实时“体检”，每隔40 米设置的消防炮可以自动定位火源、智能灭火；隧道内事件信息还会实时在入口前两级情报板进行预警。这些创新之举为隧道通行带来全新体验，保障隧道不降速安全通行，预计将使隧道通行效率提高20%，事故发生率降低50%。

继续东行下高速，经过匝道处标有“ETC 预交易”的门架，驶入收费车道。收费栏杆快速抬起，LED 跑马灯亮起绿色提示，车辆顺畅通过。一旁的收费岛上，收费岗亭被集显示屏、摄像头等装备于一身的一体机所替代。收费岛明显“瘦身”，通行车道却显著加宽，进出收费站驾乘体验更舒适。

“毫米波雷达+视频”的雷视融合系统，是智慧高速建设中普遍采用的路侧感知系统，如同人的“眼睛”，可以高精度、远距离感知路面交通事件。济青中线是全国首个应用了雷视对打融合方案的高速公路，实现了单杆雷视拟合、跨杆雷达拟合，对关键事件的感知准确率提高到了97%以上。“简单地说，把雷达和视频从过去的同向感知转变为杆与杆之间的对向感知。这样一个杆上只需要布设1 个雷达、2 个摄像机，比过去减少了一半的设备数量。同时，杆与杆的距离也从京台南段智慧高速的200 米增加到不小于400 米。”济青中线济潍段项目办副主任李怀剑介绍道，“整套设备降低了40%左右的设备数量，建设成本更低了，但效果却更优了。”

此外，济青中线济潍段应用新一代云收费系统，打造了新一代智慧云收费站。“我们提供匝道预交易、收费车道前天线、收费车道后天线三次交易认证，车辆在进入收费站车道之前就完成了ETC 扣费，系统将相关信息下发给收费车道的车道控制器，已扣费车辆可以从任何车道快速驶出，通行效率明显提升。”济青中线济潍段项目办副主任兼总工程师张义栋说，基于“云收费”系统，车道联控功能甚至可以被集成到手持平板电脑上，实现“一台平板就是一个控制中心”，收费员手持平板电脑即可对突发问题进行远程处理。

零碳高速的山东“新标准”

零碳收费站、零碳服务区、高速公路边坡光伏试验项目……近年来，山东高速集团不断探索碳减排路径，取得积极进展。在此基础上，济青中线济潍段开启了由点及线的全路段“零碳”探索。

当电力系统的继电保护装置出现了误动的情况，多数是因为系统中的软件在操作上出现了差错。在实际工作中，一些因素会在很大程度上影响系统软件的运行。例如编码出错等[1]。

“我们从高速公路全寿命周期管理出发，以绿色设计为基础，通过低碳建设尽可能减少温室气体排放，在运营阶段通过碳减排、碳清除等措施，整条高速公路运营期间实现‘净零’排放效果。”山东高速集团能源环境部业务经理陆由付介绍道，“我们的碳排放量核算范围包括服务区、收费站、隧道、机电设施、管理车辆等直接和间接碳排放量，不包含高速公路通行的社会车辆产生的排放。”

可再生能源的利用，是建设零碳高速的关键环节。从空中俯瞰，济青中线济潍段是一条名副其实的“光伏高速”，匝道圈、边坡、服务区、收费站、隧道等周边的空间资源得到了充分利用，布设上光伏发电系统。

“光伏在高速公路上的应用并非什么新鲜事。而济青中线济潍段却是全国首个开展全场景、多形式的光伏实证项目，实现高速公路与光伏的同步设计、同步施工和同步投产。这对‘高速公路+光伏’的一体化发展做出了有益探索。”山东高速能源发展公司副总经理孔杰说。

此外，济青中线济潍段还建设起全国首个边坡光伏一体化试验段，实现边坡防护与光伏发电的有机结合，视觉效果更美观，安全性也进一步提升。建设的光伏声屏障试验段，不仅隔音还能发电，打开了光伏利用的新思路。目前，济青中线济潍段沿线光伏电站装机容量已经达到68 兆瓦，全部投入运营后，以25 年运营周期测算，预计总发电量约17 亿度。

为实现“零碳”目标，除了可再生能源利用系统，济青中线济潍段还搭建起碳排放综合管控、智慧能源网运行、近零能耗建筑节能、污废资源化处理、林业碳汇提升等系统，全方位、多层次、多路径推动碳减排，实现整条高速公路可持续零碳运营。

建立碳排放综合管控系统，实现对高速公路运营期全时、全域、全覆盖的碳足迹跟踪、碳排放监控。

打造智慧能源网运行系统，利用光伏、储能、直流电网技术，实现高速公路机电设备用能的自给自足，减少换能损耗和远距离输电损耗。站点之间还实现了能源互备，当某一站点出现电力故障时，可由相邻站点供电，提高能源供应的可靠性和连续性。

边坡光伏路段

实施服务区污废资源化处理，在青州南、昆仑服务区搭建智能污水处理系统，实现对当地环境的零污染，以及水资源的高效循环利用。

增强林业碳汇，在原有绿化碳汇的基础上，充分利用高速公路主线、互通区、服务区、管养场区、隧道绿化工程的植物固碳能力，合理种植优选树种，既实现景观绿化效果，也增强了林业固碳效果。

“济青中线济潍段已经委托交通、环保领域权威认证机构，对项目全生命周期内的温室气体排放和减排措施展开评估，并进行持续的碳排放认证，确保零碳高速从‘路径探索’转变为‘生动实践’，为我国交通运输行业绿色低碳转型发展贡献山高经验。”济青中线济潍段项目办副主任李洪峰说。

根据评估，济青中线济潍段运营期内年均碳排放量约3.1 万吨，年均碳减排量约6.1 万吨，每年均可实现零碳运营；预计运营期25 年内总碳排放量约78 万吨，总碳减排量约152 万吨，实现总体可持续零碳运营。

智慧高速的山东“新高度”

智慧高速是交通强国探索的前沿重点领域。山东是第一批交通强国建设试点省份，也是全国首个部省共建的交通强国省域示范区。2021 年改扩建通车的京台高速泰枣段是我国首条“改扩建+智慧”高速，创下多项“全国之最”。

然而，济青中线的建设并不是简单的经验复制。“吸收之前智慧高速建设的优秀经验，不断强化创新，更加突出提升用户出行体验，打造智慧高速的‘山东示范’，让智慧高速更好服务公众的美好出行。”山东高速集团工程管理部副部长张伟说。

先行先试，探索出可复制、可推广的建设经验，正是“零碳智慧高速示范者”应有的题中之义。在济青中线济潍段建设过程中，智慧隧道、车路协同、智慧云收费站、特色服务区等技术、方案已经产生了“外溢效应”，在省内其他高速公路中得到推广应用。

值得一提的是，济青中线济潍段的各项智慧化设备、技术得到实际应用前，测试人员都在山东高速智能网联测试基地实施了1 ∶1 的真实场景还原和测试。以隧道为例，减光棚洞、鸿蒙控制器、全息感知系统等技术和设计方案都在测试基地进行了几十次甚至上百次的试验验证。“即便是侧壁拓宽的尺寸，也不是凭空想象出来的。通过对不同大车司机开展驾驶仿真模拟试验，把隧道两侧宽度从拓宽10 厘米到60 厘米，检测他们经过隧道时心理指标数据的变化，最后兼顾技术可行、经济节约的原则，确定每侧25 厘米的拓宽距离。”济青中线济潍段项目办主任谢国木说。

济青中线济潍段建设既是一个里程碑，更是一个新起点。面向未来，山东高速集团将加快推进“交能融合”，成为交通行业发展新趋势。以交通强国建设为己任，不断提升高速公路智慧化水平，深入探索“零碳高速”建设路径，勇当基础设施主力军。