高速公路隧道监控系统的应用研究

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1、高速公路隧道监控系统的应用研究　　摘要随着智能化产业的不断发展，视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合，尤其在高速公路隧道中的重要性日益突出，成为技术安全防范最有力的手段。本文就高速公路隧道监控系统的应用进行研究探讨。　　【关键词】隧道监控监控系统高速公路　　1前言　　随着社会的发展和智能化、网络化技术的普及，高速公路隧道中运用智能监控系统的作用越来越大。据调查显示，到2014年底，全国高速公路的通车里程已达11.2万公里。随着高速公路的快速发展，安全事故成为阻碍发展的一大重要因素，特别是在高速公

2、路中的隧道区域，更是事故的高发段，以云南楚大公路为例，在楚大公路上出现了双洞长达6403m的九顶山隧道，隧道内具有道路相对狭窄、行车视线能见度低，易遭滑坡、泥石流等特点，一旦遇到紧急事件影响隧道行车安全。，因此，为保证行车安全，设置高速公路隧道监控系统具有十分重要的意义。　　2高速公路隧道监控系统的主要任务和作用5　　通过对高速公路隧道交通流、气候和路况的实时监视，提取交通流的特征值及环境特征值，在交通拥挤未发生时，及时采取措施，调整交通量，防止交通拥挤发生；在偶然事件发生时，能及时检测到偶然事件，发出报警信号，通知有关

3、部门进行事件处理，同时利用各种信息发布手段，通知道路使用者，避免产生二次事故，减少交通延误和交通阻塞。通过各种技术处理，提高高速公路隧道交通监控系统的自动化、信息化、网络化水平。高速公路隧道监视系统具体功能如下：　　（1）减少常发性拥挤的影响，减少偶发事件、交通事故及恶劣气候对隧道交通的影响。　　（2）获得最大的交通安全，提高隧道通行能力，减少延误，降低运行成本。　　（3）实时地向司乘人员提供必要的道路信息，出现交通异常和事故情况时，提供及时的救助，缩短处理事件的时间。　　3高速公路隧道监控系统的建设　　高速公路隧道监控

4、系统由交通检测控制系统、通风检测控制系统、照明检测控制系统、火灾报警系统、本地控制器五部分组成。同时隧道监控系统分为三级：隧道本地控制器、隧道监控室、分中心监控室。　　3.1交通控制子系统5　　交通控制子系统为整个隧道监控系统的基本功能，基本交通控制功能包括隧道入口设置可变情报板，可变限速标志和四显交通灯用来诱导交通。当隧道内出现交通堵塞、交通事故、火灾时，自动关闭隧道入口处信号灯和洞内车道控制标志。当交通量基本平衡，且单向交通量超过限制交通量的1/2时，当交通量严重不平衡，双向交通量之和小于限制交通量但单一方向交通量大

5、于限制交通量的60%时，控制台应发出声光报警，经操作人员确认并清除报警信号后，入口信号灯应能自动周期地开关。确定信号开关周期时，应控制进隧车辆不超过限制交通量。可变限速标志与隧道内行驶车辆的平均速度及车道占用情况相适应，以便平衡隧道出入的交通流，避免或缓解隧道内拥挤堵塞情况。总的来说交通控制子系统负责交通数据采集和通行诱导，涉及的设备有车检器、车道控制器、交通信号灯、可变情报板、隧道横洞卷帘门等，其中车检器和可变情报板通过网络通信进行监控，由隧道管理站工控机负责；车道控制器、交通信号灯等通过开关量控制的设备则由就近的PL

6、C负责采集和控制。　　3.2通风控制子系统　　通风控制子系统根据检测到的透过率、CO浓度数据、交通量数据、控制风机的运行台数、风向和运行时间，实现节能运行和保持风机较佳寿命的控制运行，并在发生火灾时，根据不同地点，进行相应的火灾排烟处理，以保证隧道的安全及运行环境的舒适性。　　3.3照明控制子系统　　隧道照明控制子系统根据洞口内外安装的光强度检测器检测到的洞内外光强数据、交通量变化以及白天、黑夜等情况，控制隧道的照明系统，调节出入口以及洞内的照明，保证行车的安全以及在满足照明要求的情况下达到节能运行的目的，同时对洞内照明

7、以及照明控制设备的状况进行监视。隧道照明控制子系统由控制室计算机、本地控制器、照明控制柜、隧道内灯具、连接电缆等组成。　　3.4火灾报警子系统5　　火灾报警子系统是一套独立的系统，又要求火灾报警子系统与交通控制子系统和通风控制子系统，照明控制子系统联动。火灾检测点遍布整个隧道，统一由火灾报警主机采集，然后通过串口通讯协议发送给上位机。隧道内的火灾报警器一旦监测到报警信号，子系统自动将报警信息包括具体火灾报警点位置通过通信系统发送到监控中心，确认为火灾后，自动将交通控制子系统转为火灾交通处理，同时照明控制开启为最高级照明，

8、通风控制子系统开启风机进行排烟雾处理。　　4高速公路隧道监控系统实际应用分析　　初期建设的包括云南高速公路在内的隧道监控系统主要采用PLC作为本地控制器，对照明系统、通风系统、火灾报警系统、车检器和情报板等进行监控。后来具体到各个省份，总结以往高速公路建设的经验和教训，在隧道监控上采用隧道管理站与PLC本地控制器相结