高速公路隧道設(shè)計(jì)之隧道監(jiān)控策略 沃思智能 2022-09-15 1577 預(yù)計(jì)閱讀需要8分鐘 1)隧道整體監(jiān)控2.1.3 隧道監(jiān)控策略1)隧道整體監(jiān)控隧道因空間封閉、救援難度大,應(yīng)重點(diǎn)考慮監(jiān)控策略。本項(xiàng)目?jī)?nèi) 2 座隧道,其中監(jiān)控等級(jí)A 級(jí) 1 座、監(jiān)控等級(jí) C 級(jí) 1 座。根據(jù)隧道等級(jí)劃分、隧道位置分布和隧道數(shù)量,以管理操作可靠、方便和造價(jià)合理為目標(biāo),本次設(shè)計(jì)監(jiān)控等級(jí) A 級(jí)隧道通過(guò)監(jiān)測(cè)、控制及誘導(dǎo)設(shè)備(交通檢測(cè)與控制、環(huán)境檢測(cè)和控制、照明控制、火災(zāi)報(bào)警、視頻監(jiān)控、有線廣播及緊急電話等技術(shù)手段),綜合對(duì)隧道路段進(jìn)行整體監(jiān)控;隧道變電所設(shè)置監(jiān)控?cái)z像機(jī)及感煙探測(cè)器,中間塢隧道內(nèi)設(shè)置車道指示標(biāo)志及監(jiān)控?cái)z像機(jī)等設(shè)備。(1)監(jiān)控等級(jí) A 級(jí)隧道監(jiān)控策略①交通檢測(cè)與控制交通檢測(cè)與控制設(shè)備監(jiān)測(cè)交通狀況、組織車輛按指定車道及限速行駛,在隧道出現(xiàn)交通事件、火災(zāi)、環(huán)境指標(biāo)超標(biāo)時(shí),可引導(dǎo)車輛迅速疏散,是隧道行車安全的重要保障。主要由車輛檢測(cè)器、交通信號(hào)燈、車道控制標(biāo)志、隧道內(nèi)情報(bào)板、電光誘導(dǎo)標(biāo)志及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等組成。控制方式可以分為自動(dòng)控制與手動(dòng)控制,正常情況下通過(guò)隧道管理站的計(jì)算機(jī)對(duì)隧道交通信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析、信息發(fā)布及實(shí)時(shí)控制。隧道本地控制器(PLC)向下以一對(duì)多的方式與外場(chǎng)設(shè)備相連,實(shí)時(shí)采集交通數(shù)據(jù),并配備相應(yīng)的各種接口模塊與各監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行通信。緊急情況下可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)地人工手動(dòng)控制。②環(huán)境檢測(cè)與通風(fēng)控制通風(fēng)控制設(shè)備監(jiān)測(cè)隧道內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量,自動(dòng)啟動(dòng)通風(fēng)設(shè)備,保證隧道內(nèi)空氣質(zhì)量的良好。在發(fā)生火災(zāi)時(shí),控制風(fēng)機(jī)進(jìn)入排煙工況,以保障隧道內(nèi)救援工作的開(kāi)展。主要由能見(jiàn)度/一氧化碳檢測(cè)器(VI/CO)、風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)器及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等組成。控制方式可以分為自動(dòng)控制與手動(dòng)控制。正常情況下通過(guò)隧道管理站的計(jì)算機(jī)對(duì)自動(dòng)檢測(cè)各環(huán)境參數(shù)進(jìn)行分析,結(jié)合交通流量進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。緊急情況下,操作人員可通過(guò)隧道變電所 可編程控制器及隧道風(fēng)機(jī)配電箱的控制按鈕實(shí)現(xiàn)現(xiàn)地手動(dòng)控制風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。③火災(zāi)報(bào)警隧道火災(zāi)報(bào)警用于及時(shí)檢測(cè)隧道內(nèi)的火災(zāi)險(xiǎn)情,自動(dòng)或人工發(fā)出報(bào)警信號(hào),并將報(bào)警信號(hào)迅速通告隧道管理站及路段監(jiān)控中心,以利于迅速進(jìn)行滅火、救援、交通疏導(dǎo)等活動(dòng)。主要由隧道火災(zāi)報(bào)警控制器、隧道內(nèi)的雙波長(zhǎng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)和手動(dòng)報(bào)警按鈕、光電感煙探測(cè)器以及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信傳輸設(shè)備等組成。本次設(shè)計(jì)在隧道全程設(shè)置雙波長(zhǎng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)(含手動(dòng)報(bào)警按鈕),火災(zāi)報(bào)警按鈕每 50 米一個(gè),與隧道滅火器洞室同址設(shè)置,同時(shí)在各隧道變電所內(nèi)設(shè)置感煙探測(cè)器,全程監(jiān)控隧道路段內(nèi)的火災(zāi)信息。當(dāng)自動(dòng)檢測(cè)到火警或緊急情況下人工按動(dòng)報(bào)警按鈕,信號(hào)傳到隧道管理站監(jiān)控室,通過(guò)閉路電視監(jiān)視子系統(tǒng)或現(xiàn)場(chǎng)人員確認(rèn)事件后實(shí)施救援行動(dòng)。④照明控制照明控制可根據(jù)檢測(cè)到的洞內(nèi)外光強(qiáng)數(shù)據(jù)和交通量,結(jié)合時(shí)段等因素對(duì)隧道照明系統(tǒng)進(jìn)行控制,調(diào)節(jié)出入段以及洞內(nèi)的照明亮度,保證行車安全。主要由光亮度檢測(cè)器及網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等組成。控制方式可以分為自動(dòng)控制與手動(dòng)控制。正常情況照明自動(dòng)控制通過(guò)在隧道入洞口成對(duì)(洞內(nèi)、洞外)設(shè)置光亮度檢測(cè)器,實(shí)時(shí)檢測(cè)洞內(nèi)外的亮度值。并把檢測(cè)值傳至隧道管理站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜合處理后產(chǎn)生控制方案,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制終端下達(dá)控制命令,實(shí)現(xiàn)對(duì)照明的控制。緊急情況下可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)地人工手動(dòng)控制。具體照明控制方案詳見(jiàn) “供配電及照明設(shè)施”。⑤視頻監(jiān)控視頻監(jiān)控通過(guò)設(shè)置在隧道洞內(nèi)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)或洞外洞口附近的監(jiān)控?cái)z像機(jī)直觀地、及時(shí)地觀測(cè)隧道內(nèi)外交通運(yùn)行狀況和事故現(xiàn)場(chǎng),對(duì)特殊事故進(jìn)行確認(rèn),為救災(zāi)排險(xiǎn)提供第一手信息。主要由隧道外監(jiān)控?cái)z像機(jī)、隧道內(nèi)監(jiān)控?cái)z像機(jī)、隧道管理站監(jiān)視器及網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等。本次設(shè)計(jì)在隧道的洞口處設(shè)置遙控?cái)z像機(jī),以便觀察隧道口附近的車流。由監(jiān)控室集中監(jiān)控并發(fā)出指令遙控?cái)z像機(jī)云臺(tái)上、下、左、右轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)節(jié)光圈、焦距等;同時(shí)在隧道內(nèi)部按 150米的間距設(shè)置 1 臺(tái)監(jiān)控?cái)z像機(jī),對(duì)隧道內(nèi)部的交通情況進(jìn)行全程無(wú)盲點(diǎn)監(jiān)控。⑥緊急電話及有線廣播隧道緊急電話為在隧道內(nèi)遭遇緊急情況、需求援的司乘人員提供緊急呼叫的專用通信系統(tǒng),是隧道監(jiān)控系統(tǒng)收集隧道內(nèi)車輛故障、交通事故、設(shè)備狀態(tài)等信息的主要設(shè)備。隧道管理站值班人員可根據(jù)需要通過(guò)有線廣播對(duì)行駛車輛的司乘人員、駐留在隧道洞口及緊急停靠帶的人員進(jìn)行應(yīng)急廣播和安全廣播。具體設(shè)計(jì)詳見(jiàn) “通信設(shè)施”。⑦設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸、控制模式隧道監(jiān)控設(shè)備的種類多而復(fù)雜,為了保證各監(jiān)控設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性,本次設(shè)計(jì)隧道的控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方案采用環(huán)形結(jié)構(gòu)。環(huán)形冗余結(jié)構(gòu)帶有線路冗余,具有很高的生存性,當(dāng)線路上有一個(gè)斷點(diǎn)時(shí),整個(gè)網(wǎng)絡(luò)仍可正常通訊,常見(jiàn)于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。隧道內(nèi)各監(jiān)控設(shè)備的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)首先由布置在隧道內(nèi)和隧道變電所的本地控制器(PLC)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和控制,同時(shí)經(jīng)設(shè)置在各隧道變電所內(nèi)的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)組成環(huán)形自愈環(huán)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送到隧道管理站管理。 2)綜合指揮調(diào)度考慮到本項(xiàng)目隧道路段眾多,綜合顯示各類信息、各系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)處置需求較大,在隧道管理站設(shè)置 GIS 平臺(tái),用以各類信息綜合顯示、操作。通過(guò) GIS 平臺(tái)系統(tǒng)使用者可以動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的以圖形化形式查詢、更新如下內(nèi)容:(1)各類空間、地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù);(2)周邊互通、服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站、養(yǎng)護(hù)工區(qū)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù);(3)外場(chǎng)機(jī)電設(shè)備、交通標(biāo)志的布設(shè)位置信息;(4)監(jiān)控設(shè)備的參數(shù)狀態(tài)顯示、故障提醒;(5)外場(chǎng)攝像機(jī)拍攝的視頻圖像;(6)交通流量、車速、車道占有率、氣象狀況、交通事件、施工占道、交通管制等信息;(7)緊急情況下(火災(zāi)、事故、嚴(yán)重阻塞、惡劣氣象狀況)的預(yù)警提醒。隧道管理站在事故發(fā)生后,應(yīng)第一時(shí)間啟動(dòng)緊急救援程序,并及時(shí)與路段監(jiān)控中心上報(bào)事故情況,由路段監(jiān)控中心協(xié)調(diào)相關(guān)單位、部分的協(xié)同應(yīng)急處置,路段監(jiān)控中心作為本路段內(nèi)緊急救援系統(tǒng)的調(diào)度平臺(tái),應(yīng)實(shí)現(xiàn)交通監(jiān)控、交警、路政等部門(mén)的共同辦公,并與其他各有關(guān)部門(mén)保持熱線聯(lián)系。路段監(jiān)控中心實(shí)行 24 小時(shí)值班制度,可由管理公司、高速路政、高速交警三家單位派員值班,采用“三統(tǒng)一、一共享”的模式,即“統(tǒng)一平臺(tái)、統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一機(jī)制、資源共享”的運(yùn)作模式。3)隧道防災(zāi)救援預(yù)案隧道的防災(zāi)救援預(yù)案是設(shè)計(jì)中不可缺少的一部分,一旦隧道內(nèi)發(fā)生災(zāi)情,及時(shí)實(shí)施切實(shí)可行、合理有效的災(zāi)害處理措施和對(duì)策,對(duì)于減少災(zāi)害損失和人員傷亡至關(guān)重要,一旦災(zāi)情得到確認(rèn),根據(jù)事故類型、規(guī)模和發(fā)展趨勢(shì),按預(yù)先編制的不同預(yù)案進(jìn)行處理。 (1)火災(zāi)救援方案當(dāng)洞內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí),通過(guò)可變情報(bào)板、車道指示器等監(jiān)控設(shè)施向洞內(nèi)外車輛發(fā)出信息、禁止洞外車輛繼續(xù)駛?cè)胨淼馈?br>火災(zāi)隧道內(nèi),火災(zāi)點(diǎn)前方車輛自行脫離火區(qū),火災(zāi)點(diǎn)后方車輛靠右停車,放棄車輛,人員逃生。根據(jù)火災(zāi)程度,組織人員救援并通知附近消防部門(mén)滅火救災(zāi)。(2)交通事故救援方案當(dāng)發(fā)生小型交通事故時(shí),隧道可繼續(xù)通行,通過(guò)可變情報(bào)板向駕駛員車輛發(fā)布“前方事故、減速慢行”等信息,限速行駛;當(dāng)發(fā)生大型交通事故時(shí),立即關(guān)閉隧道,禁止車輛駛?cè)?,事故點(diǎn)后方已進(jìn)入隧道的車輛靠右停車。同時(shí)立即通知交管部門(mén),隧道管理人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng),進(jìn)行初步處理。待交管部門(mén)勘查現(xiàn)場(chǎng)、處理事故完畢后并清障后,恢復(fù)隧道的正常行車。此過(guò)程中可視情況需要,另一隧道進(jìn)入雙向行車模式。 展開(kāi)閱讀全文