隧道建设决策中的数字维度

　　隧道建设决策涉及到投资效益、项目规模、技术水平等要素，大量有关数据在其中被应用。本文作者将以往项目决策产生的诸数据来进行归纳、提炼、挪用，形成有价值的“数字维度”，并介绍“隧道长度与海拔高度”“地下立交与公园面积”“水下隧道与城市GDP”的分析意义。

　　本文列举部分同一个垭口的新老隧道，并分别从隧道的长度、海拔以及建成年份，做了梳理与分析，如表1。

　　数据表明，每19.2年，隧道长度增长率为196%，海拔平均降低率为12.24%。即每10年隧道长度增长率为102.08%，海拔平均降低率为6.38%。按上述方法计算可得表2。

　　通过上述分析，笔者得出一个结论：随国家的持续不断的发展，随着时下人们对交通便利的追求，“请隧道下山”将成为一个趋势。过去，我们提出的，或者是在不得已的情况下选择的“天路”，在安全上存在很多弊端，在结构安全方面的韧性较差。相比之下，我们该更多的选择“地路”，而不是“天路”。

　　众所周知，公路/道路立交包含多种形式，一般占地在120～500亩。然而在真实的情况中，立交占地往往严重超标。下文对各城市立交占地与公园占地之比进行了统计（如表3），从这一些数据中我们得知一个现象，就是城市立交占地与公园占地之比越小的城市，其幸福指数越高。

　　当前，我们的城市发展面临着城市楼宇密集、地面交通拥堵不堪的问题，而把地上的立交转换成地下立交、发展城市地下快速通道，是解决交通拥堵的重要手段。首先，将互通立交改为地下形式，可节约土地120～500亩/座；其次在环境保护、抗御灾害、全天候交通等方面,地下立交具备极其重大意义。

　　针对这一问题，国家科学技术部早在2008年就批准立项“大型江底地下互通式立交枢纽建造与运营核心技术”课题，笔者担任课题组长，专门研究包括厦门万石山地下互通立交、长沙营盘路湘江水下隧道、重庆朝天门两江隧道工程、山东青岛胶州湾海底隧道、重庆渝中区地下快速道路、厦门东坪山地下道路立交等案例。笔者牵头撰写的“未来城市地下交通及物流系统”入选2018年中国科协主编的 60个《重大科学问题和工程技术难题》。

　　其中，厦门成功大道万石山地下互通式立交为我国第一座地下全互通式立交，已建成通车，由7条隧道组成，总长6078m，既有平面分岔，又有上下交叉。长沙营盘路湘江水下隧道，主线m；匝道暗挖段最小埋深8.1m；江底分岔大跨段最小埋深12.8m，陆域分岔大跨段最小埋深11.2m。该隧道跨越湘江，沟通两岸，形成了以东西为主、南北为辅的交通干线。

　　简而言之，作者觉得，交通基础设施建设更看重土地节约，是实施交通强国的重要举措。充分的利用地下空间，可缓解地面交通拥堵，有利于城市健康发展；地下道路及其立交可减少对交通沿线社区生活的声、光、气污染。

　　大量案例告诉我们，土木工程的建设形式、规模及标准与国民经济强相关，跨江越海隧道的发展受制于地区经济（GDP或人均GDP）的增长。

　　本文对部分城市的GDP、人均GDP以及水下隧道数量进行了统计分析，见表4～12。【注：统计包含9个省份，其中前5个省份（上海、浙江、江苏、湖北、湖南）数据采用隧道建成年GDP；后4个省份（福建、广东、安徽、山东）数据采用修建年GDP。】

　　通过数据分析，笔者得出，人均GDP小于2万元时，水下隧道建设较少；人均GDP2万元～5万元时，水下隧道开始缓慢增加；人均GDP大于7万元时，水下隧道进入发展的高峰期。

　　当前，我们正在从交通大国向交通强国奔跑，但是公路隧道建设还存在不少短板，还需全体从业人员继续努力。

　　包括在加快建设智慧公路/隧道中，应努力推动公路/隧道规划、设计、建造、养护、运行管理等全要素、全周期数字化；推动公路/隧道资产数字化管理，推广智能养护系统；推动公路/隧道基础设施数字模型、交通感知网络与公路/隧道基础设施同步规划建设，实现车-隧信息协同化；深化公路/隧道关键部位主动预警设施。