新时代的新挑战
——隧道施工和运维在未来会面对哪些新风险?

时代在不断变化,隧道施工和运维要面对的挑战也在不断变化。今年在雅典举行的世界隧道大会上,国际隧协的专家组一同探讨了新时代中隧道行业要面对的新挑战。

网络攻击

网络攻击在不久之前还是一个和隧道施工运维几乎毫不相关的问题,但随着越来越多的智能化施工设备和运维系统投入使用,网络攻击迅速成为了隧道行业需要面对的风险之一。

德国交通部工作人员、德国国家隧道建设委员会主席Ingo Kaundinya博士探讨了这一问题。他表示: 在德国,由于智能化运维系统的使用,已有数起针对德国铁路隧道的网络攻击发生;同样的情况还发生在其他地方,巴西里约热内卢的地铁就曾因网络攻击而关闭,所以强化运维系统的网络安保势在必行。

相比较为封闭的隧道运维网络,几乎完全开放且不设防的建筑工地网络更容易遭受网络攻击;随着物联网的扩大应用,建筑工地上的智能施工设备几乎全部与网络连通,一旦遭受网络攻击,设备失控,后果不堪设想。

鉴于此,日本的竹中工务等建筑公司已经在今年成立了专门的网络安全对策小组,利用VPN(虚拟专用网络)、防火墙等技术对网络攻击进行防范;日本的清水建设则在进行电磁屏蔽技术的相关研究,准备利用电磁屏蔽罩覆盖远程操控室,以确保远程操作的安全。

在隧道施工和运维过程中,还应当准备不同级别的网络攻击风险预案。应对想要勒索钱财的网络犯罪分子和应对想要破坏隧道运行的网络恐怖分子,显然需要不同的预案。

新能源车辆

随着新能源车辆的发展和普及速度越来越快,隧道施工和运维也需要面对由新能源车辆带来的新挑战和新风险。

希腊收费公路网络协会主席Konstantinos Koutsoukos博士表示,新能源车辆的更新速度已超出了目前隧道的适应能力,电动或氢动力等新能源车辆给隧道的运维工作带来了全新的风险。

新能源车辆的火灾风险高于传统燃油车辆,并且灭火困难,电动车辆的火灾还会在看似已熄灭的数小时或数天后重新点燃,这些特性意味隧道内需要准备专门的消防措施和火灾监控措施。同时,隧道衬砌的防火性能标准也应该进行相应的调整。

新能源车辆本身的特点也对隧道内部的设计提出了更高的要求。国际隧道协会主席阿诺德·迪克斯提到: 美国落基山脉的艾森豪威尔隧道和约翰逊隧道在1个月内就发生了7起电动汽车没电导致抛锚的事件,这意味着隧道内需要设置更多的充电点。

为实现低碳减排,隧道施工中的纯电动施工目前也在逐渐增加,这也带来了新的挑战。

极端天气

近年来,全球各地的极端天气出现频率越来越高,因此导致的隧道水灾也屡屡发生。

原日本交通省官员、东京都立大学教授Nobuharu ISAGO分享了日本隧道及运营商应对例如台风、地震和山体滑坡等自然灾害时的经验。他着重强调了提前关闭隧道的重要性。

国际隧道协会主席阿诺德·迪克斯则指出,气候变化已经成为现实。极端暴雨和洪水的频繁出现已经成为了隧道运营商目前需要面对的最大挑战。在隧道设计和施工过程中,也应该将极端暴雨和洪水的高频出现考虑进去。目前许多设计标准可能已不再适用,必须重新考虑。