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,應重點考慮監(jiān)控策略。本項目內(nèi) 2 座隧道,其中監(jiān)控等級
A 級 1 座、監(jiān)控等級 C 級 1 座。根據(jù)隧道等級劃分、隧道位置分布和隧道數(shù)量,以管理操作可
靠、方便和造價合理為目標,本次設計監(jiān)控等級 A 級隧道通過監(jiān)測、控制及誘導設備(交通檢
測與控制、環(huán)境檢測和控制、照明控制、火災報警、視頻監(jiān)控、有線廣播及緊急電話等技術手
段),綜合對隧道路段進行整體監(jiān)控;隧道變電所設置監(jiān)控攝像機及感煙探測器,中間塢隧道
內(nèi)設置車道指示標志及監(jiān)控攝像機等設備。
(1)監(jiān)控等級 A 級隧道監(jiān)控策略
①交通檢測與控制
交通檢測與控制設備監(jiān)測交通狀況、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、環(huán)境指標超標時,可引導車輛迅速疏散,是隧道行車安全的重要保障。主要由車輛
檢測器、交通信號燈、車道控制標志、隧道內(nèi)情報板、電光誘導標志及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡通信設備等組
成。
控制方式可以分為自動控制與手動控制,正常情況下通過隧道管理站的計算機對隧道交通
信息進行數(shù)據(jù)采集、分析、信息發(fā)布及實時控制。隧道本地控制器(PLC)向下以一對多的方
式與外場設備相連,實時采集交通數(shù)據(jù),并配備相應的各種接口模塊與各監(jiān)控設備進行通信。
緊急情況下可實現(xiàn)現(xiàn)地人工手動控制。
②環(huán)境檢測與通風控制
通風控制設備監(jiān)測隧道內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量,自動啟動通風設備,保證隧道內(nèi)空氣質(zhì)量的良好。在
發(fā)生火災時,控制風機進入排煙工況,以保障隧道內(nèi)救援工作的開展。主要由能見度/一氧化碳
檢測器(VI/CO)、風速風向檢測器及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡通信設備等組成。
控制方式可以分為自動控制與手動控制。正常情況下通過隧道管理站的計算機對自動檢測
各環(huán)境參數(shù)進行分析,結(jié)合交通流量進行遠程控制。緊急情況下,操作人員可通過隧道變電所
可編程控制器及隧道風機配電箱的控制按鈕實現(xiàn)現(xiàn)地手動控制風機運轉(zhuǎn)。
③火災報警
隧道火災報警用于及時檢測隧道內(nèi)的火災險情,自動或人工發(fā)出報警信號,并將報警信號
迅速通告隧道管理站及路段監(jiān)控中心,以利于迅速進行滅火、救援、交通疏導等活動。主要由
隧道火災報警控制器、隧道內(nèi)的雙波長火災報警系統(tǒng)和手動報警按鈕、光電感煙探測器以及數(shù)
據(jù)網(wǎng)絡通信傳輸設備等組成。
本次設計在隧道全程設置雙波長火災報警系統(tǒng)(含手動報警按鈕),火災報警按鈕每 50 米
一個,與隧道滅火器洞室同址設置,同時在各隧道變電所內(nèi)設置感煙探測器,全程監(jiān)控隧道路
段內(nèi)的火災信息。當自動檢測到火警或緊急情況下人工按動報警按鈕,信號傳到隧道管理站監(jiān)
控室,通過閉路電視監(jiān)視子系統(tǒng)或現(xiàn)場人員確認事件后實施救援行動。
④照明控制
照明控制可根據(jù)檢測到的洞內(nèi)外光強數(shù)據(jù)和交通量,結(jié)合時段等因素對隧道照明系統(tǒng)進行
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。主要由光亮度檢測器及網(wǎng)絡通信設備
等組成。
控制方式可以分為自動控制與手動控制。正常情況照明自動控制通過在隧道入洞口成對
(洞內(nèi)、洞外)設置光亮度檢測器,實時檢測洞內(nèi)外的亮度值。并把檢測值傳至隧道管理站計
算機系統(tǒng)綜合處理后產(chǎn)生控制方案,對現(xiàn)場控制終端下達控制命令,實現(xiàn)對照明的控制。緊急
情況下可實現(xiàn)現(xiàn)地人工手動控制。具體照明控制方案詳見 “供配電及照明設施”。
⑤視頻監(jiān)控
視頻監(jiān)控通過設置在隧道洞內(nèi)的監(jiān)控攝像機或洞外洞口附近的監(jiān)控攝像機直觀地、及時地
觀測隧道內(nèi)外交通運行狀況和事故現(xiàn)場,對特殊事故進行確認,為救災排險提供第一手信息。
主要由隧道外監(jiān)控攝像機、隧道內(nèi)監(jiān)控攝像機、隧道管理站監(jiān)視器及網(wǎng)絡通信設備等。
本次設計在隧道的洞口處設置遙控攝像機,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)出指令遙控攝像機云臺上、下、左、右轉(zhuǎn)動,調(diào)節(jié)光圈、焦距等;同時在隧道內(nèi)部按 150
米的間距設置 1 臺監(jiān)控攝像機,對隧道內(nèi)部的交通情況進行全程無盲點監(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、設備狀態(tài)等信息的主要設備。隧道管理
站值班人員可根據(jù)需要通過有線廣播對行駛車輛的司乘人員、駐留在隧道洞口及緊急??繋У?br>人員進行應急廣播和安全廣播。具體設計詳見 “通信設施”。
⑦設備數(shù)據(jù)傳輸、控制模式
隧道監(jiān)控設備的種類多而復雜,為了保證各監(jiān)控設備數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯崟r性,本次設
計隧道的控制網(wǎng)絡結(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,
當線路上有一個斷點時,整個網(wǎng)絡仍可正常通訊,常見于工業(yè)網(wǎng)絡。
隧道內(nèi)各監(jiān)控設備的監(jiān)控數(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
行實時采集和控制,同時經(jīng)設置在各隧道變電所內(nèi)的工業(yè)以太網(wǎng)交換機組成環(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
考慮到本項目隧道路段眾多,綜合顯示各類信息、各系統(tǒng)間聯(lián)動處置需求較大,在隧道管
理站設置 GIS 平臺,用以各類信息綜合顯示、操作。通過 GIS 平臺系統(tǒng)使用者可以動態(tài)實時的
以圖形化形式查詢、更新如下內(nèi)容:
(1)各類空間、地理基礎數(shù)據(jù);
(2)周邊互通、服務區(qū)、收費站、養(yǎng)護工區(qū)的基礎數(shù)據(jù);
(3)外場機電設備、交通標志的布設位置信息;
(4)監(jiān)控設備的參數(shù)狀態(tài)顯示、故障提醒;
(5)外場攝像機拍攝的視頻圖像;
(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、事故、嚴重阻塞、惡劣氣象狀況)的預警提醒。
隧道管理站在事故發(fā)生后,應第一時間啟動緊急救援程序,并及時與路段監(jiān)控中心上報事
故情況,由路段監(jiān)控中心協(xié)調(diào)相關單位、部分的協(xié)同應急處置,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,應實現(xiàn)交通監(jiān)控、交警、路政等部門的共同辦公,并與其他各有關部
門保持熱線聯(lián)系。路段監(jiān)控中心實行 24 小時值班制度,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、統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一機制、
資源共享”的運作模式。
3)隧道防災救援預案
隧道的防災救援預案是設計中不可缺少的一部分,一旦隧道內(nèi)發(fā)生災情,及時實施切實可
行、合理有效的災害處理措施和對策,對于減少災害損失和人員傷亡至關重要,一旦災情得到
確認,根據(jù)事故類型、規(guī)模和發(fā)展趨勢,按預先編制的不同預案進行處理。
(1)火災救援方案
當洞內(nèi)發(fā)生火災時,通過可變情報板、車道指示器等監(jiān)控設施向洞內(nèi)外車輛發(fā)出信息、禁
止洞外車輛繼續(xù)駛?cè)胨淼馈?br>火災隧道內(nèi),火災點前方車輛自行脫離火區(qū),火災點后方車輛靠右停車,放棄車輛,人員
逃生。
根據(jù)火災程度,組織人員救援并通知附近消防部門滅火救災。
(2)交通事故救援方案
當發(fā)生小型交通事故時,隧道可繼續(xù)通行,通過可變情報板向駕駛員車輛發(fā)布“前方事故、
減速慢行”等信息,限速行駛;
當發(fā)生大型交通事故時,立即關閉隧道,禁止車輛駛?cè)?,事故點后方已進入隧道的車輛靠
右停車。
同時立即通知交管部門,隧道管理人員進入現(xiàn)場,進行初步處理。待交管部門勘查現(xiàn)場、
處理事故完畢后并清障后,恢復隧道的正常行車。此過程中可視情況需要,另一隧道進入雙向
行車模式。