问题——隧道火灾风险治理亟需更“早、更准、更稳”的探测手段。近年来,随着公路、铁路、城市地下综合通道等基础设施规模扩大,隧道场景呈现距离长、空间封闭、交通密度高、机电设备集中等特征。一旦发生火情,高温、烟气与能见度下降会迅速叠加,易导致疏散组织困难、救援窗口期缩短。现实中,部分隧道环境潮湿、粉尘多、通风复杂,传统点式探测覆盖连续性、定位精度和抗干扰上面临挑战,促使行业加快引入线型、分布式的监测方案。 原因——光纤光栅传感为长距离、恶劣环境监测提供技术路径。光纤光栅利用光在光纤内反射的波长变化来表征温度变化:当周边温度升高,光栅中心反射波长发生漂移,且漂移与温度变化在一定范围内具备稳定对应关系。系统通过采集并解析波长漂移,实现对隧道沿线温度的连续测量与异常识别。该机制不依赖前端供电与电信号采集,天然降低了电火花等风险来源,也减少了电磁环境对信号质量的影响。 影响——“早期发现+精准定位+联动处置”提升隧道应急效率。按照工程部署,该系统通常由光纤光栅感温探测器、信号处理器、火灾报警控制单元以及传输光缆等构成:探测器沿隧道关键部位敷设,实现温度变化的线型覆盖;信号处理器在控制室对温度数据进行分析,当判定异常升温达到阈值或呈现异常趋势时,向火灾报警控制单元发出报警信息;后者依据预设逻辑触发声光提示,并联动启动涉及的消防设备或通风排烟等设施。与传统“发现—确认—处置”的链条相比,该模式突出“边监测边定位”,可将高温点位置更快、更清晰地推送至值守人员和应急力量,为精准处置争取时间,减少盲目排查与处置延误。 对策——以工程化思维推动系统可靠落地,形成可复制的安全治理方案。业内人士指出,隧道火灾探测不仅是设备选型问题,更是“探测—报警—联动—维护”的系统工程。一是优化布设策略,围绕电缆沟、设备间、疏散通道、变配电区域及易积热区等重点部位进行分区设计,兼顾覆盖与成本;二是完善报警逻辑,结合隧道运行工况建立分级预警与复核机制,避免“误报多、处置难”;三是提升系统韧性,依托光纤传输抗电磁干扰优势,强化传输链路保护与冗余设计,确保在复杂电气环境中稳定运行;四是强化全寿命管理,制定巡检、校核与故障定位流程,利用光纤轻量化、易安装的特点降低维护成本,并与既有监控、消防、通风等平台打通数据接口,形成统一指挥链路。 前景——面向智慧隧道建设,线型感温探测有望成为关键底座能力之一。随着交通基础设施数字化、智能化升级,隧道安全管理正由事后处置向事前预防转变。光纤光栅线型感温系统具备高精度、实时响应、长距离覆盖等特点,适用于长大隧道及环境苛刻场景,也为后续拓展到设备温升监测、关键结构热异常识别等提供空间。据了解,该类系统已在50余座隧道实现工程应用,相关经验正在加速沉淀为标准化方案。下一步,随着标准规范完善、与多源感知融合(烟雾、视频、气体等)以及数据模型迭代,隧道火灾风险识别将更趋“早识别、早研判、早处置”,并在更大范围内推广。
隧道安全关乎生命和交通秩序,每一次提前预警、精准定位都是对安全的重要保障。通过持续提升技术可靠性、联动性和可维护性,我们能够构建更高效的预警和处置体系,为交通强国建设筑牢安全基础。