高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀和發(fā)展

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1、高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀和發(fā)展　　摘要：文章以本公司承接的廣甘高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)為例總結(jié)了高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展概況；介紹了高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)的主要組成，特點(diǎn)及其功能，闡述了高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)及控制方式。肯定發(fā)展進(jìn)步的同時(shí)對今后發(fā)展的趨勢進(jìn)行展望。關(guān)鍵詞：高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展概況發(fā)展趨勢中圖分類號(hào)：U412.36+6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1引言7隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高速公路作為連通城市之間的血脈起著越來越重要的作用。隧道建設(shè)是提高公路等級(jí)、實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約型、高速、快捷、安全運(yùn)輸?shù)闹匾こ?。隧道?/p>

2、現(xiàn)代化公路交通運(yùn)輸發(fā)展中起著不可替代的作用。隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和公路交通建設(shè)規(guī)模的日益擴(kuò)大，新的勘察設(shè)計(jì)理念逐漸成熟，施工技術(shù)不斷進(jìn)步，我國公路隧道建設(shè)得到迅速發(fā)展。由于隧道的環(huán)境特殊，隧道的安全性以及隧道管理的穩(wěn)定性是隧道運(yùn)營狀況最重要的考核標(biāo)準(zhǔn)。因此隧道對通風(fēng)、照明、交通控制等監(jiān)控系統(tǒng)的要求非常高。工業(yè)化軟件產(chǎn)品性能指標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)性能等對整個(gè)系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行至關(guān)重要。利用現(xiàn)代化的控制理論和先進(jìn)的監(jiān)控設(shè)備，建立一套完整的隧道監(jiān)控系統(tǒng)，調(diào)節(jié)交通流、控制隧道通風(fēng)和照明，防患事故于未然，對于提高隧道行車的安全性、快速性和舒適性尤為重要。廣

3、甘高速公路連通廣元至姚渡。全程約55KM，其中長短隧道共計(jì)9條。最長的騎馬隧道長5.82KM，下面以騎馬隧道為例對隧道監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行分析、介紹。隧道監(jiān)控系統(tǒng)組成圖1.隧道監(jiān)控系統(tǒng)組成圖2.1交通監(jiān)控子系統(tǒng)將軍石隧道兩端入口設(shè)有交通信號(hào)燈，洞內(nèi)設(shè)有車道指示燈。當(dāng)洞內(nèi)發(fā)生事故或者火災(zāi)時(shí)可人工更改交通指示燈為紅燈禁止洞外車輛進(jìn)入洞內(nèi)；洞內(nèi)車道指示燈在火災(zāi)區(qū)段及行車方向火災(zāi)點(diǎn)之前更改為禁止通行紅色X標(biāo)志，沿車型方向火災(zāi)點(diǎn)之后路段為綠燈通行標(biāo)志；洞內(nèi)、洞口情報(bào)板提示“發(fā)生火災(zāi)請緊急撤離！”。以上操作也可通過火災(zāi)預(yù)案進(jìn)行自動(dòng)下發(fā)實(shí)現(xiàn)控制。2.2通

4、風(fēng)監(jiān)控子系統(tǒng)7在隧道內(nèi)，由于其結(jié)構(gòu)相對封閉，加之行駛經(jīng)過的車輛排放出大量含有有害物質(zhì)的粉塵，因此環(huán)境污染較為嚴(yán)重，尤其對于長大隧道而言更是如此，為此必須采取措施，保證隧道內(nèi)的環(huán)境狀況能夠長期維持在安全水平之上。將軍石隧道設(shè)置通風(fēng)設(shè)備及相應(yīng)控制系統(tǒng)。在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，結(jié)合火情和車輛運(yùn)行狀況，依據(jù)相應(yīng)模型，生成通風(fēng)控制方案，自動(dòng)或手動(dòng)地控制隧道內(nèi)的各組風(fēng)機(jī)開啟方向，以便盡快控制火情。2.3照明監(jiān)控子系統(tǒng)廣甘照明系統(tǒng)包括基本照明、應(yīng)急照明和加強(qiáng)照明。災(zāi)害發(fā)生時(shí)，照明系統(tǒng)應(yīng)協(xié)助引導(dǎo)人員疏散；通過光亮度檢測儀檢測值也可進(jìn)行自動(dòng)控制洞內(nèi)照明開關(guān)是的

5、洞內(nèi)外明暗落差見效避免駕駛員的光暈效果；也可根據(jù)一天24小時(shí)時(shí)間進(jìn)行洞內(nèi)照明控制，按時(shí)間下發(fā)洞內(nèi)照明開關(guān)的指令。2.4給排水監(jiān)控子系統(tǒng)給排水監(jiān)控系統(tǒng)為施工運(yùn)營中必須的輔助作業(yè)，通過高低水位池的水位監(jiān)測，反應(yīng)惡略天氣如暴雨、臺(tái)風(fēng)等對隧道內(nèi)積水程度的影響，以便采取相應(yīng)的處理措施。高壓水泵也可以輔助隧道內(nèi)的一些用水如消防、外接水源等等。2.5環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)隧道內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測通過CO/VI檢測器(一氧化碳和能見度)所采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，根據(jù)處理原則對隧道內(nèi)的通風(fēng)、照明等可控設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制。環(huán)境監(jiān)控應(yīng)與交通控制聯(lián)動(dòng)，這樣才能實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)的各個(gè)設(shè)

6、備根據(jù)環(huán)境的變化而為車輛安全通行營造必要的環(huán)境。如：CO/7VI值過高時(shí)需關(guān)閉隧道，洞口、洞內(nèi)均提示禁止通行。另外當(dāng)有火災(zāi)發(fā)生時(shí)，CO和VI值會(huì)放大的顯示在主控計(jì)算機(jī)畫面上。且當(dāng)在一段時(shí)間內(nèi)CO/VI值上升過快值班人員會(huì)用手動(dòng)打開風(fēng)機(jī)，保證過往車輛的行車安全。2.6視頻監(jiān)控子系統(tǒng)視頻顯示系統(tǒng)主要包括液晶監(jiān)視墻、由液晶監(jiān)視器、拼接大屏幕系統(tǒng)組成；及控制臺(tái)桌面液晶監(jiān)視器。IPSAN存儲(chǔ)系統(tǒng)采用視頻編碼設(shè)備直接寫入IPSAN存儲(chǔ)系統(tǒng)的分布部署、集中管理模式。在該模式下監(jiān)控錄像數(shù)據(jù)從視頻編碼設(shè)備。經(jīng)由IP網(wǎng)絡(luò)直接寫入隧道管理救援站IP存儲(chǔ)系

7、統(tǒng)中，IP存儲(chǔ)設(shè)備通過數(shù)字化視頻管理平臺(tái)在監(jiān)控分中心實(shí)現(xiàn)監(jiān)控錄像數(shù)據(jù)的集中管理、檢索與調(diào)閱。本存儲(chǔ)方案還可實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)意外情況下實(shí)現(xiàn)冗余備份的功能。2.7火災(zāi)報(bào)警子系統(tǒng)廣甘高速火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)采用光纖分布式溫度監(jiān)測系統(tǒng)和手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。光纖分布式溫度監(jiān)測系統(tǒng)每100米一組，是利用激光在光纖中傳輸能夠產(chǎn)生散射，散射光波的狀態(tài)受所在光纖散射點(diǎn)的溫度影響而有所改變，可將溫度信號(hào)實(shí)時(shí)顯示出來。隧道的火災(zāi)報(bào)警控制器和光纜感溫探測器控制單元設(shè)于隧道7電所內(nèi)，接收并處理火災(zāi)報(bào)警按鈕的報(bào)警信號(hào)。手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的手報(bào)按鈕在隧道內(nèi)每50米一組，需要人工手動(dòng)

8、按下報(bào)警鈴，變電站及分中心會(huì)及時(shí)接收到手報(bào)信號(hào)，確定所在位置并采取相應(yīng)措施。此次設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了火災(zāi)報(bào)警與視頻的聯(lián)動(dòng)切換，能夠?qū)⒒馂?zāi)發(fā)生的視頻界面像第一時(shí)間切換至監(jiān)控大屏幕上。2.8緊急電話子系統(tǒng)采取熱線形式，即拿起話機(jī)直通中控室控制計(jì)算機(jī)