西藏南路隧道位于世博园区规定区域内，处于卢浦大桥和南浦大桥之间。隧道主线起自西藏南路中山南路路口，沿东南方向穿越黄浦江至浦东南路高科西路路口，主线总长度2670米。隧道除了有直线通道出口进入地面外，还在浦西浦东隧道出口处分别设置有匝道，直接通往两岸世博园区。
据了解，世博期间，隧道可满足园区每小时6-7万人次的越江需求，世博会后将成为越江次干道，可通行公交车。
与已经建成的其他隧道还有所不同的是，西藏南路隧道首次引进了太阳能节能技术——在隧道进出口处的“光过渡段”顶层设置太阳能采热板，可以用来发电，为隧道内部的部分路段提供照明。隧道内部首次采用纵向通风技术，并充分利用车道板下部空间实施排烟和通风，发生火灾时，人员可在无烟或少烟情况下逃生。
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