谈述监控系统高速公路隧道监控体系状况和进展学年

摘要： 文章以本公司承接的广甘高速公路隧道监控系统为例总结了高速公路隧道监控系统的发展概况；介绍了高速公路隧道监控系统的主要组成，特点及其功能，阐述了高速公路隧道监控系统各个子系统的组织结构及控制方式。肯定发展进步的同时对今后发展的趋势进行展望。
关键词： 高速公路 隧道监控系统 发展概况 发展趋势

1引言
随着我国经济的快速发展，高速公路作为连通城市之间的血脉起着越来越重要的作用。隧道建设是提高公路等级、实现资源节约型、高速、快捷、安全运输的重要工程。隧道在现代化公路交通运输发展中起着不可替代的作用。随着经济的迅速发展和公路交通建设规模的日益扩大，新的勘察

摘自：毕业论文前言www.udooo.com

设计理念逐渐成熟，施工技术不断进步，我国公路隧道建设得到迅速发展。由于隧道的环境特殊，隧道的安全性以及隧道管理的稳定性是隧道运营状况最重要的考核标准。因此隧道对通风、照明、交通控制等监控系统的要求非常高。工业化软件产品性能指标、网络性能等对整个系统的安全平稳运行至关重要。利用现代化的控制理论和先进的监控设备，建立一套完整的隧道监控系统，调节交通流、控制隧道通风和照明，防患事故于未然，对于提高隧道行车的安全性、快速性和舒适性尤为重要。
广甘高速公路连通广元至姚渡。全程约55KM，其中长短隧道共计9条。最长的骑马隧道长

5.82KM，下面以骑马隧道为例对隧道监控系统进行分析、介绍。

隧道监控系统组成

图

1. 隧道监控系统组成图

2.1交通监控子系统

将军石隧道两端入口设有交通信号灯，洞内设有车道指示灯。当洞内发生事故或者火灾时可人工更改交通指示灯为红灯禁止洞外车辆进入洞内；洞内车道指示灯在火灾区段及行车方向火灾点之前更改为禁止通行红色X标志，沿车型方向火灾点之后路段为绿灯通行标志；洞内、洞口情报板提示“发生火灾请紧急撤离！”。以上操作也可通过火灾预案进行自动下发实现控制。

2.2通风监控子系统

在隧道内，由于其结构相对封闭，加之行驶经过的车辆排放出大量含有有害物质的粉尘，因此环境污染较为严重，尤其对于长大隧道而言更是如此，为此必须采取措施，保证隧道内的环境状况能够长期维持在安全水平之上。将军石隧道设置通风设备及相应控制系统。在发生火灾时，结合火情和车辆运行状况，依据相应模型，生成通风控制方案，自动或手动地控制隧道内的各组风机开启方向，以便尽快控制火情。

2.3照明监控子系统

广甘照明系统包括基本照明、应急照明和加强照明。灾害发生时，照明系统应协助引导人员疏散； 通
过光亮度检测仪检测值也可进行自动控制洞内照明开关是的洞内外明暗落差见效避免驾驶员的光晕效果；也可根据一天24小时时间进行洞内照明控制，按时间下发洞内照明开关的指令。

2.4给排水监控子系统

给排水监控系统为施工运营中必须的辅助作业，通过高低水位池的水位监测，反应恶略天气如暴雨、台风等对隧道内积水程度的影响，以便采取相应的处理措施。高压水泵也可以辅助隧道内的一些用水如消防、外接水源等等。

2.5环境监控子系统

隧道内的环境监测通过CO/VI检测器(一氧化碳和能见度) 所采集到的实时数据，根据处理原则对隧道
内的通风、照明等可控设备进行相应的控制。环境监控应与交通控制联动，这样才能实现隧道内的各个设备根据环境的变化而为车辆安全通行营造必要的环境。
如：CO/ VI值过高时需关闭隧道，洞口、洞内均提示禁止通行。 另外当有火灾发生时，CO和VI值
会放大的显示在主控计算机画面上。且当在一段时间内CO/ VI值上升过快值班人员会用手动打开风机，保证过往车辆的行车安全。

2.6视频监控子系统

视频显示系统主要包括液晶监视墙、由液晶监视器、拼接大屏幕系统组成；及控制台桌面液晶监视器。
IPSAN存储系统采用视频编码设备直接写入IPSAN存储系统的分布部署、集中管理模式。在该模式下监控录像数据从视频编码设备。经由IP网络直接写入隧道管理救援站IP存储系统中，IP存储设备通过数字化视频管理平台在监控分中心实现监控录像数据的集中管理、检索与调阅。本存储方案还可实现存储意外情况下实现冗余备份的功能。

2.7火灾报警子系统

广甘高速火灾报警系统采用光纤分布式温度监测系统和手动火灾报警系统。光纤分布式温度监测系统每100米一组，是利用激光在光纤中传输能够产生散射，散射光波的状态受所在光纤散射点的温度影响而有所改变，可将温度信号实时显示出来。 隧道的火灾报警控制器和光缆感温探测器控制单元设于隧道
电所内，接收并处理火灾报警按钮的报警信号。手动火灾报警系统的手报按钮在隧道内每50米一组，需要人工手动按下报警铃，变电站及分中心会及时接收到手报信号，确定所在位置并采取相应措施。 此次设计实现了火灾报警与视频的联动切换，能够将火灾发生的视频界面像第一时间切换至监控大屏幕上。

2.8紧急电话子系统

采取形式，即拿起话机直通中控室控制计算机，洞内每隔150米一个，电话是特制的抗震、防潮的军工用品，包括控制中心楼内的内线电话，均使用一个小型程控电话交换机支持。

2.9 广播子系统

广甘高速隧道设置有线广播系统，以便隧道出现紧急情况时，救援站能利用隧道有线广播系统进行广播，及时疏导交通。 站内有线广播设备主要由有线广播系统分控器、信源设备、含调音台、专用麦克、卡座、CD、信号放大器、光端机、防雷配线箱等组成。 外场有线广播设备由隧道入口布设一台25w扬声器、隧道内每50米布设一台15w扬声器及传输线缆等组成。
隧道监控系统的未来发展
隧道智能化监控系统是目前隧道监控领域研究的前沿课题，是隧道监控系统的重要发展方向；它是在当
代科学技术充分发展进步的背景下产生的，是将先进的计算机技术、电子控制技术、无线传感技术、无线通信技术、网络技术等有效的综合应用于整个隧道的监控系统。
智能化监控系统采用分级别的管理模式，通过建立多个平台、多系统下的统一管理机制，实现对系统内的所有监控设备在服从监控中心的调度指挥同时，能在自己职能范围内管理和控制隧道内的监控设备，从而达到集中于分散相结合的多级用户管理模式。
隧道智能化监控系统主要包括：隧道内实施视频监控、车流量及流速检测、变配电参数检测、火灾自动报警、照明、通风、紧急电话、环境监测、交通控制等子系统。其中隧道网络视频监控系统的建立，可实施对隧道内交通流量和交通运行状况的监视，发现异常情况及时采取应急措施，确保隧道高速、安全的运营；其关键技术在于通风、照明、交通、报警、通讯网络及综合控制等多个子系统的只能联动控制。
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