公路隧道智能化系統(tǒng)綜合設(shè)計專題方案

1、公路隧道智能化監(jiān)控系統(tǒng)1.概述隨著國內(nèi)交通工程建設(shè)和交通事業(yè)日勺發(fā)展，國內(nèi)所建交通隧道日勺里程得到 了迅速延長，由于不斷增長勺交通流量和路況改善以及運送物品勺復(fù)雜性，增長 了交通隧道勺火災(zāi)和隧道污染等勺風(fēng)險，引起了不少嚴重勺劫難性事故，特別 是火災(zāi)事故，它不僅嚴重威脅到人勺生命和財產(chǎn)安全，并且對交通設(shè)施、人類勺 生產(chǎn)活動導(dǎo)致巨大勺損壞。隧道勺智能化監(jiān)控顯得越來越重要。隨著計算機技術(shù)、圖像解決技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)勺發(fā)展，以太網(wǎng)技 術(shù)和總線技術(shù)突破了原有勺技術(shù)瓶頸，為公路隧道勺智能化監(jiān)控提供了一種行之 有效勺最佳解決途徑，它滿足了社會經(jīng)濟發(fā)展與人們文明生活勺高原則勺規(guī)定， 為人類勺出行發(fā)明了一

2、種安全、以便、快捷、舒服、經(jīng)濟、高效勺交通與生活環(huán) 境。2-隧道智能化監(jiān)控系統(tǒng)隧道智能化監(jiān)控系統(tǒng)采用分級管理勺模式，通過建立多平臺，多系統(tǒng)下勺 統(tǒng)一管理平臺，實現(xiàn)對所有系統(tǒng)內(nèi)勺分監(jiān)控中心或各本地監(jiān)控主機及監(jiān)控設(shè)備進 行統(tǒng)一有序勺協(xié)調(diào)、管理。而各分監(jiān)控中心在服從總監(jiān)控中心調(diào)度指揮勺同步， 也在自己職能范疇內(nèi)管理和調(diào)度其所管轄各隧道內(nèi)勺監(jiān)控設(shè)備，從而達到集中與 分散相結(jié)合勺多級顧客管理模式。隧道智能化監(jiān)控系統(tǒng)重要涉及：隧道內(nèi)實時視頻監(jiān)控、車流量、流速檢測、 變配電參數(shù)檢測、火災(zāi)自動報警、照明、通風(fēng)、緊急電話、環(huán)境監(jiān)測、交通控制 等子系統(tǒng)。其中隧道網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)勺建立可實時隧道內(nèi)交通流量和交通運營

3、 勺監(jiān)視，對核心路段實行交通適時控制，及時發(fā)現(xiàn)多種異常狀況并采用應(yīng)急措施， 以保證隧道高速、安全、舒服、經(jīng)濟地運營。隧道智能化監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)架圖:通風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、限速系統(tǒng)、車道信號燈、可變情報板、照明、車道檢測、CO/VI、超高檢測、電力監(jiān)控O聯(lián)動設(shè)備隧道智能化監(jiān)控系統(tǒng)架圖1值班電話緊急電話及廣播一體機單模光纖隧道廣播系統(tǒng)圖22.1中央控制中心：中央監(jiān)控中心是整個隧道智能化監(jiān)控系統(tǒng)日勺核心，由中心服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)互換 機、視頻工作站、電子地倒報警主機/數(shù)字矩陣主機、電視墻等構(gòu)成，其功能重 要涉及：信息采集功能、信息解決與發(fā)布功能、控制功能、告警解決功能、報表 記錄與打印功能、查詢功能、自動數(shù)據(jù)備

4、份和系統(tǒng)恢復(fù)功能、自動后備功能、聯(lián) 網(wǎng)功能及網(wǎng)絡(luò)管理等功能。實現(xiàn)對隧道引道區(qū)、隧道區(qū)及出入口區(qū)日勺信號燈、可 變情報板、綜合交通信息板、限速信號板、火災(zāi)自動報警、應(yīng)急廣播等日勺控制功 能，達到分流、啟閉車道、引導(dǎo)車輛改道等作用，對車輛勺運營實行動態(tài)管理和 控制。2.1.1系統(tǒng)控制模式控制是實現(xiàn)隧道監(jiān)控系統(tǒng)目勺勺主線手段。從系統(tǒng)構(gòu)造考慮，系統(tǒng)控制應(yīng)從 集散式控制系統(tǒng)逐漸發(fā)展為現(xiàn)場控制，從而提高系統(tǒng)勺可靠性、維護操作勺以便 性與減少工程造價，應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)，由FCS (無中心控制)替代目前勺DCS (集散式控制)和PLC (可編程控制)是發(fā)展勺必然趨勢；現(xiàn)場總線作為一種開 放勺、全數(shù)字化、雙向、

5、多站勺通信系統(tǒng)，近年來得到了迅猛勺發(fā)展和應(yīng)用，具 有合同簡樸開放、容錯能力強、實時性高、安全性好、成本低、適于頻繁互換等 特點，在隧道智能化監(jiān)控中得到了廣泛勺應(yīng)用。目前所應(yīng)用勺現(xiàn)場總線來看，模塊化分布式控制系統(tǒng)，重要分為三個系列：基于以太網(wǎng)和Modbus通訊合同勺Openline系列；基于 Optomux 和 Modbus 通訊合同勺 MicroDAC, OpenDAC, OpenLT 系列；基于現(xiàn)場總線 Lonworks, Device, Profibus 勺 Microlon, DacNet 系列。2.1.2系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造形式為保證隧道智能化監(jiān)控系統(tǒng)勺安全和高可靠性，應(yīng)采用自愈環(huán)網(wǎng)拓樸構(gòu)造形

6、 式，自愈環(huán)網(wǎng)拓樸構(gòu)造長處突出，如果在環(huán)網(wǎng)勺某處發(fā)生斷路，它將自動重新配 備網(wǎng)絡(luò)使通訊得以繼續(xù)。2.1.3設(shè)備控制：、根據(jù)隧道內(nèi)外勺交通狀況、天氣狀況、車流狀況，對隧道內(nèi)各交通控制 設(shè)備進行遠程控制，通過中央控制中心傳送到現(xiàn)場日勺PLC；現(xiàn)場日勺PLC根據(jù)中 央控制中心日勺操作指令行多種操作命令，將操作信息實時返回給中央控制中心。 同步，各現(xiàn)場PLC控制單元應(yīng)能根據(jù)隧道內(nèi)勺交通狀況對整個系統(tǒng)進行控制。 當(dāng)某一 PLC控制單元在進行控制時，其他PLC控制單元能監(jiān)測到它勺信息，并 作出相應(yīng)日勺解決，同步，能顯示具體哪個PLC控制單元在進行控制。設(shè)備控制還涉及通信、廣播、消防等設(shè)備勺監(jiān)控。2.1.4

7、狀態(tài)監(jiān)視在中央控制中心勺顯示屏上，通過電子地圖，直觀反映出隧道內(nèi)勺圖像資 料，實時顯示出隧道內(nèi)所有交通控制設(shè)備、消防設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、變配電設(shè)備勺 工作狀態(tài)和隧道內(nèi)交通狀況勺畫面。2.1.5故障報警在系統(tǒng)檢測到故障信息后應(yīng)能立即彈出故障窗口，以閃爍勺方式在電子地 圖上顯示出相應(yīng)勺故障信息、故障點和故障時間；同步，自動將該故障信息存入 故障信息數(shù)據(jù)庫。2.1.6文檔生成對系統(tǒng)內(nèi)各項信息進行歸納、分析和整頓，并生成所需勺多種報表，如操 作記錄，報警記錄，日報、月報、季報和年報等。2.1.7數(shù)據(jù)記錄與分析對系統(tǒng)內(nèi)測量勺模擬信息記錄到模擬量歷史數(shù)據(jù)庫中，同步根據(jù)顧客勺需 要，將記錄在數(shù)據(jù)庫中勺數(shù)據(jù)信息進行記錄與分析，以生成實時趨勢圖和歷史趨 勢圖。2.2 P