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交通信息學院高速公路監(jiān)控系系系統(tǒng)集成成(瀏陽河隧道設(shè)設(shè)設(shè)計方案案)指導教師學生姓名專業(yè)名稱班級名稱目錄第一章瀏陽河隧隧隧道簡介介31.1簡介31.2事件4第二章隧道照明明明子系統(tǒng)統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)62.1隧道照明明明系統(tǒng)的的設(shè)置置原則62.2隧道照明明明方案102.3隧道照明明明控制方方式及及實現(xiàn)12第三章隧道通風風風子系統(tǒng)統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)133.1隧道通風風風子系統(tǒng)1333.2隧道通風風風系統(tǒng)總總體設(shè)設(shè)計的內(nèi)內(nèi)容114第四章隧道火災災災報警、消消防防控制子子系統(tǒng)統(tǒng)實現(xiàn)1994.1隧道火災災災探測報報警系系統(tǒng)194.2消防滅火火火系統(tǒng)21第五章隧道廣播播播子系統(tǒng)統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)255.1隧道廣播播播系統(tǒng)的的設(shè)置置原則255.2廣播子系系系統(tǒng)產(chǎn)品277第六章長上下坡坡坡減速帶帶設(shè)計計316.1主動型強強強制控速3116.2符合系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)性原則3226.3保證高速速速公路的的高速速性、安安全性性33第七章隧道交通通通誘導與與控制制347.1隧道交通通通誘導與與控制制設(shè)計方方案3347.2誘導與控控控制模式344第八章車輛檢測測測子系統(tǒng)統(tǒng)3888.1應用環(huán)形形形線圈車車輛檢檢測器388.2實現(xiàn)視頻頻頻車輛檢檢測器器子系統(tǒng)433第九章聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控控控系統(tǒng)設(shè)設(shè)計4449.1省域聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)監(jiān)控系系統(tǒng)集集成44第一章瀏陽河隧隧隧道簡介介1.1簡介瀏陽河隧道是京京京廣高鐵鐵的控控制工程程,是是國內(nèi)首首座穿穿越城市市、河河流、高高速公公路的鐵鐵路隧隧道,該該隧道道位于湖湖南省省長沙市市東部部,屬于于國內(nèi)內(nèi)特長、特特大大斷面隧隧道。隧隧道為客客運專專線雙線線,開開挖寬度度最大大超過16米米,開挖挖高度度超過13米米,平均均埋深深在30~550米間,是是國內(nèi)鐵鐵路區(qū)區(qū)間隧道道所少少見的。瀏瀏陽陽河隧道道是我我國高速速鐵路路隧道綜綜合性性施工難難度最最大、長長度最最長的高高速鐵鐵路隧道道,該該工程難難點多多,技術(shù)術(shù)含量量大。瀏陽河隧道穿越越越市區(qū)建建筑物物、立交交橋等等市政設(shè)設(shè)施,具具有復雜雜環(huán)境境條件下下城市市地鐵隧隧道工工程的特特點。該該隧道施施工豎豎井最深深達554.445米米,與一一般地地鐵施工工豎井井比較,提提升升高度和和出砟砟能力差差別很很大,隧隧道穿穿越地層層又多多為泥巖巖、泥泥質(zhì)砂巖巖和砂砂質(zhì)泥巖巖等ⅣⅣ~Ⅵ級軟弱圍圍巖巖,除個個別地地段風化化不均均勻,地地下水水可能滲滲出外外,多數(shù)數(shù)圍巖巖的滲透透系數(shù)數(shù)小,是是良好好的阻水水地層層,對銑銑挖法法施工較較為有有利,但但對大大跨度斷斷面的的穩(wěn)定極極為不不利。由由于武武廣客運運專線線工期十十分緊緊迫,必必須采采取多分分段((即長隧短短打打,被4個輔輔助坑道道辟分分5段)高速速度的機機械化化施工方方式,才才能滿足足武廣廣客運專專線總總工期的的要求求。為確保24個月月月工期內(nèi)內(nèi)完工工,參建建各方方均采取取了超超常規(guī)的的施工工方案,一一是是設(shè)3座豎井井、1座斜井井,加上上進出出口共6個工工作面同同步展展開施工工,中中鐵四局局和中中鐵一局局分別別擔負了了北段段和南段段各33個工作面面的的施工任任務。二二是采用用以非非爆破銑銑挖法法為主的的施工工工藝,加加快快施工進進度。其其中,銑銑挖機機修建鐵鐵路隧隧道,在在國內(nèi)內(nèi)尚屬首首次。同同時他們們還采采用先進進的地地質(zhì)預報報,全全面監(jiān)控控地質(zhì)質(zhì)情況,根根據(jù)據(jù)地質(zhì)情情況進進行施工工作業(yè)業(yè),使工工程進進度處于于可控控狀態(tài)之之中。由武廣Ⅱ標一項項項目隊隧隧道分分隊施工工的瀏瀏陽河隧隧道22#豎井開挖挖斷面大大,達達197mm22,是一般般城城市地鐵鐵豎井井斷面的的六倍倍多,地地質(zhì)條條件差,井井身身16m范圍圍軟巖部部分為為回填土土及流流砂層,含含水水量豐富富,116米以下為為泥質(zhì)砂砂巖,須須進行爆爆破開開挖,加加之開開挖深度度達554m,且豎豎井二次次襯砌砌采用逆逆作法法施工,即即開開挖一環(huán)環(huán)襯砌砌一環(huán),豎豎井井的裝砟砟運輸輸、模板板支撐撐架上下下井、襯襯砌砼的的入模模振搗等等施工工難度相相當大大。為保保證22#豎井按期期進入正正線施施工,該該分隊隊在項目目隊的的領(lǐng)導下下,制制定了詳詳細的的節(jié)點工工期,大大年三十十,當當千家萬萬戶沉沉浸在節(jié)節(jié)日的的歡慶中中的時時候,分分隊22#豎井內(nèi)大大干熱火火朝天天,施工工人員員正在緊緊張的的對豎井井二襯襯C-C段第第一節(jié)(隧隧道道上臺階階)進進行砼灌灌注,3月5日,正正式進入入隧道道正線施施工。1.2事件4月12日中午午12點點200分,一高高鐵鐵司機在在開行行途中發(fā)發(fā)現(xiàn)武武廣高鐵鐵長沙沙瀏陽河河隧道道滴水情情況比比平時有有所增增多。廣廣鐵調(diào)調(diào)度中心心得知知該情況況后,對對正在線線上運運行的高高鐵車車次下達達了暫暫停運行行和減減速運行行等指指令,共共有220余趟高鐵鐵車次出出現(xiàn)不不同程度度晚點點。經(jīng)現(xiàn)現(xiàn)場排排查處置置后,下下午2點300分左右,武武武廣高鐵鐵逐漸漸恢復正正常運運行。12點20分高鐵司機發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)隧道滴水水水異常記者從鐵路部門門門了解到到,最最先發(fā)現(xiàn)現(xiàn)隧道道滴水情情況異異常的是是一位位高鐵司司機。當當天中午122點20分左左右,一一位高高鐵司機機駕駛駛高鐵車車經(jīng)過過武廣線線長沙沙瀏陽河河隧道道時,發(fā)發(fā)現(xiàn)隧隧道內(nèi)滴滴水情情況比平平時有有所增多多,該該司機將將情況況反饋給給了廣廣鐵調(diào)度度中心心。中午1點線上上多趟車次暫暫暫?;驕p速速運運行“我們現(xiàn)在乘坐坐坐的G11224次高鐵在在衡陽東東站已已停了40多多分鐘了了,列列車上工工作人人員介紹紹是因因為前方方有隧隧道發(fā)生生漏水水情況。”44月12日下下午2點多,武武廣高鐵鐵旅客客李先生生打電電話向本本報報報料。記記者隨隨后了解解到,從從中午1點起起,武廣廣高鐵鐵多趟車車次出出現(xiàn)晚點點,原原因是武武廣線線長沙瀏瀏陽河河隧道滴滴水情情況異常常。為確保高鐵運行行行的絕對對安全全,調(diào)度度中心心立即通通知負負責線路路維護護的鐵路路工務務部門派派人趕趕赴現(xiàn)場場對滴滴水情況況進行行排查處處置,同同時對正正在線線上運行行的高高鐵車次次下達達了相應應的暫暫停運行行和減減速運行行等指指令,并并通知知相關(guān)高高鐵站站及車上上工作作人員通通過廣廣播、電電子顯顯示屏等等途徑徑向旅客客播報報晚點信信息。下午2點半列列車逐漸恢復復復運行經(jīng)工務部門現(xiàn)場場場排查,將將列列車能安安全運運行后的的信息息反饋給給調(diào)度度中心。122日下午2點點30分左右右,武廣廣高鐵鐵逐漸恢恢復正正常運行行秩序序。受此此影響響,20多趟趟列車出出現(xiàn)不不同程度度晚點點,李先先生乘乘坐的G11124次車晚晚點了2個多多小時才才到達達岳陽。“司機在駕駛過過過程中會隨隨時時觀察線線路情情況,出出現(xiàn)任任何異常常情況況都可能能影響響到高鐵鐵的正正常運行行?!睆V廣鐵相關(guān)關(guān)工作作人員表表示,高高鐵時速3000多公里,線線線路上出出現(xiàn)任任何異常常情況況都必須須排查查,在確確保安安全后列列車才才能恢復復正常常運行。據(jù)了解,武廣線線線瀏陽河河隧道道全長10..115公里里,是整整個武武廣客運運專線線最長的的穿河河隧道。20008年122月該隧道道貫貫通時,媒媒體體曾報道道稱,“武武廣高鐵鐵瀏陽陽河隧道道是世世界跨度度最大大的高速速鐵路路穿河隧隧道,也也是國內(nèi)內(nèi)第一一條同時時穿越越城市、河河流流和高速速公路路群的隧隧道?!盵第二章隧道照明明明子系統(tǒng)統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)2.1隧道照明明明系統(tǒng)的的設(shè)置置原則1.隧道照明明明設(shè)計的的原則則為解決車輛駛?cè)肴肴牖蝰偝龀鏊淼赖罆r亮度度的突突變使視視覺產(chǎn)產(chǎn)生的“黑洞洞效應”或“白白洞效應”,許許多國家家各自自確定了了一些些設(shè)計原原則和和標準::如美美國IES、英英國BS、日日本《隧隧道照照明設(shè)計計指南南》、國國際照照明協(xié)會會的CCIE標準以以及中國國的《公公路隧道道設(shè)計計規(guī)范》等等。共共同遵守守的設(shè)設(shè)計原則則可以以歸納為為以下下幾點:(1)隧道內(nèi)內(nèi)內(nèi)不管是是白天天或夜間間均需需設(shè)基本本照明明;(2)白天車輛輛輛進入隧隧道時時,路面面亮度度應逐漸漸下降降,使司司機的的視覺有有一個個適應過過程,將將入口段段分為為引入段段、適適應段和和過渡渡段;(3)確定引引引入段、適適應應段和過過渡段段的長度(SS),通常按按車速(V))以T=2ss的適應時時間間來確定定,可可用S=VTT/3..6((m)來估算算;(4)出口段也也也應設(shè)過過渡照照明,在在雙向向交通情情況下下和入口口段相相同;(5)夜間出入入入口不設(shè)設(shè)加強強照明,洞洞外外應設(shè)路路燈照照明,亮亮度不不低于洞洞內(nèi)基基本亮度度的11/2;隧道道內(nèi)應設(shè)設(shè)應急急照明,其其亮亮度不低低于基基本亮度度的11/10。2.隧道照明設(shè)設(shè)計計的標準依據(jù)以上原則,中中國JTJ026-990《公路隧隧道設(shè)計規(guī)范范》中給出了了明確的標準準。設(shè)計及其改改進方法1).照明計計算按照規(guī)范要求公公公路隧道道照明明應考慮4個個因素:◎◎路面亮度度;;◎路面亮亮度的均均勻性性;◎閃爍爍的防止止;◎眩光的控控制。(1)路面亮度度計計算,為了了了便于計計算,一一般是先先計算算平均照照度,而而后根據(jù)據(jù)路面面所選用用的材材料,選選定一一換算系系數(shù),再再換算成成亮度度,計算算平均均照度的的公式式為:E==NΦSUFFKK11/((BS)式式中:N為燈燈具排列列方式式(相對排列列時為2,交交錯排列列時為為1);UFF為路面直直射射光利用用系數(shù)數(shù);K1為因因相互反反射作作用使照照度上上升的系系數(shù);;ΦS為燈具具中全部部光源源的總光光通量量(lm);;K為減光系系數(shù);B為路路面寬度(mm);S為燈燈具間隔(mm)。其中,NNN、ΦS、BB、S由設(shè)計計而定,UFF、K、K11通??煞址謩e別取0.388、0.488、1.233,也可由由查查表或計計算得得到。(2)亮度均勻勻度度的定性判判判斷路面及洞壁下半半半部分亮亮度均均勻度應應滿足足一定的的要求求,在燈燈具安安裝間距距確定定后,可可按下下述方法法定性性判斷是是否滿滿足均勻勻度的的要求,即即相相對排列S≤≤2.5hh;;交錯或或中間間排列S≤11.5h。式式中:S為燈燈具安裝裝間距距;h為燈具具安裝高高度。(3)閃爍的防防止止閃爍效應是由于于于照明器器不連連續(xù)布置置,司司機的視視覺不不斷經(jīng)受受明暗暗變化的的刺激激,使人產(chǎn)生生不快感感。閃閃爍效應應的頻頻率低于2..5Hz或高高于15Hzz時可不計計。閃閃爍頻率(FF)主要與燈燈具安裝裝間距距(S)和車車速(V)有有關(guān),即F==V/S。據(jù)據(jù)此,將將不產(chǎn)產(chǎn)生閃爍爍效應應的布燈燈間距距列于表3。(4)眩光的控控制制眩光是由視線內(nèi)內(nèi)內(nèi)有亮度度極高高的物體體或強強烈的亮亮度對對比,引引起不不舒適或或造成成視覺下下降的的現(xiàn)象。所所以以要盡量量避免免采用高高亮度度大光源源照明明,以控控制眩眩光。2)區(qū)段的劃分分分及亮度的的確確定(1)規(guī)范要求求的的照明曲線線線對規(guī)范中給出的的的照明曲曲線,這這里提出3種種處理方方法,以以設(shè)計車車速880kmm/hh為例,第第11種是簡單單處處理,就就是將將120mm入入口按引引入段段40m,亮亮度為80ccd/mm2;;適應段400m,亮度為為46cdd//m2;過渡渡段40m,亮亮度為4.55cd//m22,這樣大大梯梯度過渡渡如圖圖1中粗線所所示,因因平均均亮度低低于規(guī)規(guī)范要求求的亮亮度,顯顯然不不可取。第22種是折衷衷處處理,就就是將將120mm入入口段40mm,洞口最最高高亮度取取洞外外亮度40000cdd/mm2的1/330即1333cd//m22,則該段段的的亮度為(1133++800)=11066.5ccd//m2;適應應段40m,亮亮度為(800+466)//2=663ccd/mm2;;過渡段400m,亮度為為(46+44.5))/22=255.225cdd/mm2,這樣大大梯度過過渡,形形成的梯梯度曲曲線和規(guī)規(guī)范要要求的漸漸變曲曲線相差差甚遠遠,也不不宜采采用,如如圖11細線所示示。第3種是漸變處處理理,就是分分分別計算算出亮亮度為80ccd/mm2、446cdd/mm2、4.55cd//m22的布燈間間距距,然后后逐漸漸的變化化布燈燈間距,以以適適應漸變變曲線線,如設(shè)設(shè)計路路面寬度度為88.5m,選選用400WW高壓鈉燈燈。亮度為80cddd/m2時,平平均照度E==80××133=100400lx,亮亮度為46ccd/mm2時時,平均均照度度E=466××13==5998lx,亮度為4.5cccd/mm2時時,平均均照度度E=4..55×133=558.55lxx(選用1000W高壓鈉鈉燈)這樣從入口開始始始,引入入段燈燈距從連連續(xù)布布設(shè)到間間距22.288m,適適應段燈燈距從從2.288mm到3.799m,過渡段段從400WW燈3.799m間距到1100W燈間間距8.1mm,亮度值值形形成一個個一個個的點,將將這這些點連連接起起來,就就是規(guī)規(guī)范要求求的照照明曲線線。這這種處理理方法法的缺點點是設(shè)設(shè)計和施施工都都很不方方便,實實際上也也沒有有必要,就就此此提出一一種改改進方法法。(2)改進的照照明明曲線,由由由上面可可以看看出,實實現(xiàn)規(guī)規(guī)范要求求的照照明曲線線有多多種方法法,同同時也說說明規(guī)規(guī)范要求求的照照明曲線線不實實際也不不合理理。結(jié)合合多座座隧道的的照明明設(shè)計、施施工工及運營營實踐踐經(jīng)驗,現(xiàn)現(xiàn)提提出一種種改進進的方法法。改改進的照照明曲曲線如圖2。改進方法是把長長長均為40mm的引入段段,適適應段和和過渡渡段各分分成220m的兩個個區(qū)段,形形成成了圖2中的的①~⑥區(qū)段段,①~⑥各各區(qū)段的的亮度度取區(qū)段段的起起點和終終點亮亮度的平平均值值,形成了改改進后的的照明明曲線,各各點點及各段段亮度度如下:入口亮度L0===1333cdd/m2,AA點亮度Laa=1006..5cdd/mm2,B點亮亮度Lb=880cdd/mm2,C點亮亮度Lc=((Lb+LLdd)/22=((80+4466)/22=663cdd/mm2,D點亮亮度Ld=446cdd/mm2,E點亮亮度Le=((Ld+LLff)/22=((46+44..5)//2==25..255cd//m22,f點亮度度Lf=44..5cdd/mm2。①段段的亮度L11=(11333+1006..5)//2==1200cdd/m22②②段的亮度度LL2=((1002+330))/2==911cd//m22③段的亮亮度L3=((80+6633)/22=771.55cdd/m22④④段的亮度度LL4=((633+466)//2=554..5cdd/mm2⑤段的的亮度L5==(466+225.55)//2=335..6cdd/mm2⑥段的的亮度L6==(255.55+4..5))/2==144.9ccd//m2改進后的小梯梯梯度照明曲曲線線可以看看出每每個區(qū)段段亮度度是一定定的,也也就是說說每個個區(qū)段中中的燈燈具間隔隔是相相同的。這這樣樣每個區(qū)區(qū)段只只須計算算一次次布燈間間距,并并且還可可以看看出用改改進后后的小梯梯度照明曲線,設(shè)設(shè)設(shè)計和施施工都都很方便便,完完全可以以替代代規(guī)范中中要求求的漸變變曲線線,且通通過實實際工程程檢驗驗效果良良好。2.2隧道照明明明方案照明設(shè)計隧道照明系統(tǒng)供供供電由照照明配配電裝置置、隧隧道照明明配電電箱、基基本照照明、加加強照照明及應應急照照明燈具具及管管線組成成。照明標準本工程為雙孔兩兩兩車道高高速公公路,行車速度度800km//h,根根據(jù)隧道道地理理位置和和周圍圍環(huán)境確確定洞洞外亮度度為440000cdd/M2,依依照規(guī)范范確定定隧道內(nèi)內(nèi)各斷斷照明標標準如如下;入口段:長度右右右線為76mm,左線888m,4000w高壓鈉燈燈,間距距為11m。每洞雙雙側(cè)對稱稱布置置;100ww高壓鈉燈燈,間間距5m,偏偏向于行行車方方向右側(cè)側(cè)拱頂頂布置(兼兼做做基本照照明),平平平均照度25520llx,平平均亮度1440cdd/mm2(換算系系數(shù)=18llx/ccd**m-2);;過渡1段;長度度722m,2250w高壓壓鈉燈,間間距距2m,每洞洞雙側(cè)對對稱布布置;1000w高壓鈉燈燈,間距5mm,偏向于于行行車方向向右側(cè)側(cè)拱頂布布置(兼兼做基本本照明明),平平均照照度765llx,平均亮亮度14cdd/m2;過渡2段;長度度899m,2250w高壓壓鈉燈,間間距距2m,每洞洞雙側(cè)對對稱布布置;1000w高壓鈉燈燈,間距5mm,偏向于于行行車方向向右側(cè)側(cè)拱頂布布置(兼兼做基本本照明明),平平均照照度252llx,平均亮亮度14cdd/m2;過渡3段;長度度1333m,1100w高壓壓鈉燈,間間距距6m,每洞洞雙側(cè)對對稱布布置;1000w高壓鈉燈燈,間距5mm,偏向于于行行車方向向右側(cè)側(cè)拱頂布布置(兼兼做基本本照明明),平平均照照度88.22lx,平均均亮度4.99cd//m22;基本段;10000w高壓鈉燈燈,間距5mm,偏向于于行行車方向向右側(cè)側(cè)拱頂布布置(11/2兼做應應急照明明),平平均照度522lx,平均均亮度4.55cd//m22;出口段;長度6660m,1550w高壓鈉鈉燈,間間距22m,每洞雙雙側(cè)對稱稱布置置;100ww高壓鈉燈燈,間間距5m,偏偏向于行行車方方向右側(cè)側(cè)拱頂頂布置(兼兼做做基本照照明),平平平均照度4005lx,平平均亮度222.5ccd//m2;洞外引道照明結(jié)結(jié)結(jié)合道路路照明明平均亮亮度不不低于1ccdd/m22照明燈具布置隧道內(nèi)基基基本照明明沿隧隧道頂中中央偏偏向于行行車方方向右側(cè)側(cè)設(shè)一一排燈具具,其其中有一一半應應急照明明燈具具,兩種種燈具具沿隧道道全長長間隔布布置。隧隧道入口口段、過過渡段及及出口口段加強強照明明燈具布布置在在隧道基基本照照明兩側(cè)側(cè)。隧隧道內(nèi)進進入安安全通道道的一一側(cè)墻上上和門門楷上方方設(shè)置置應急疏疏散出出口標準準照明明。隧道照明配電箱箱箱布置隧道照明配電箱箱箱布置于于行車車方向左左側(cè)墻墻體內(nèi),按按入入口段、過過渡渡段1、過渡渡段2、過渡渡段3及中間間段、出出口段段間距布布置照照明配電電箱。光源技術(shù)參數(shù)指指指標:100w高壓鈉鈉鈉燈100000llm11500w高壓鈉燈燈1750000lm250w高壓鈉鈉鈉燈330000lmm44000w高壓鈉燈燈5650000lm9)隧道照明設(shè)設(shè)設(shè)備燈具外殼由防腐腐腐擠壓鋁鋁合金金型材制制成,防防護等級級為IIP655.有快速密閉的鎖鎖鎖定機構(gòu)構(gòu),且且防震。高效合理的配光光光及單獨獨熔斷斷器保護護。熒光燈采用高性性性能低諧諧波交交流電子子鎮(zhèn)流流器,高高壓鈉鈉燈配進進口電電容補償償器。相同類型的燈具具具應能互互換。1)照明配電箱箱箱(柜)2)照明燈具布布布置3)隧道照明配配配電箱布置置4)應急照明555)引導照照明明6)人行通道照照照明7)照明控制8)光源選擇9)隧道照明設(shè)設(shè)設(shè)備2.3隧道照明明明控制方方式及及實現(xiàn)第一種方式是按按按洞外亮亮度的的不同,分分為為晴天白白晝、陰陰雨白晝晝、清清晨、傍傍晚、夜夜間5種情況況進行控控制。晴晴天白晝晝出入入口加強強照明明燈全開開;清清晨、傍傍晚和和陰雨白白晝合合并為一一種情情況,加加強照照明燈隔隔一開開一,即即開一一半;夜夜間關(guān)關(guān)加強燈燈,開開路燈。隧隧道道在運營營中一一般除檢檢修外外基本燈燈不關(guān)關(guān)閉,只只有在在交通量量很少少時可開開一半半關(guān)一半半,以以利節(jié)能能。第二種方式是人人人工干預預控制制,即手手動控控制開關(guān)關(guān)燈時時間及燈燈種。第三種方式是全全全自動(本本地地、遠程程)控控制方式式,根根據(jù)光強強檢測測器監(jiān)測測到的的洞內(nèi)外外光照照度來決決定開開哪些燈燈。這這種方式式由監(jiān)監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)與照照明系統(tǒng)統(tǒng)配合合完成。隧隧道道照明控控制子子系統(tǒng)由由隧道道監(jiān)控站站計算算機系統(tǒng)統(tǒng)、隧隧道控制制柜、照照明燈具具、洞洞內(nèi)外光光強檢檢測器以以及傳傳輸通道道等組組成。根根據(jù)光光強檢測測器檢檢測到的的洞內(nèi)內(nèi)外照度度來控控制隧道道入口口段、出出口段段及基本本段的的照明,以以保保證行車車安全全并實現(xiàn)現(xiàn)節(jié)能能。第三章隧道通風風風子系統(tǒng)統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)3.1隧道通風風風子系統(tǒng)統(tǒng)隧道通風系統(tǒng)的的的設(shè)置原原則在隧道運營期間間間,為了了有效效降低隧隧道內(nèi)內(nèi)有害氣氣體與與煙霧的的濃度度,保證證司乘乘人員及及洞內(nèi)內(nèi)工作人人員身身體健康康,提提高行車車的安安全性和和舒適適性,通通常需需要按一一定的的方式不不斷地地向隧道道內(nèi)送送入新鮮鮮空氣氣,此即即隧道道通風。隧道通風設(shè)施應應應該在滿滿足《公公路隧道道通風風照明設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)范》(JTTJ0226..1-119999)的基礎(chǔ)礎(chǔ)上,針針對高高速公路路的實實際情況況,進進行相應應的規(guī)規(guī)劃、設(shè)設(shè)計及及運營管管理。高速公路通風系系系統(tǒng)的設(shè)設(shè)計應應從全局局出發(fā)發(fā),統(tǒng)籌籌兼顧顧,合理理確定定高速公公路通通風設(shè)施施的規(guī)規(guī)模。具體說來,隧道道道通風系系統(tǒng)的的設(shè)計應應遵循循如下原原則;;對于長度L≥5550000m的的特長隧隧道,應應考慮設(shè)設(shè)置豎豎(斜)井井通通風系統(tǒng)統(tǒng)對于長度L≥1115000m的的長、特特長隧隧道,應應設(shè)置置日常運運營(含含防災)機機械械通風系系統(tǒng);;對于長度100000m≤L<<15000mm的長隧道道,只只設(shè)置防防災機機械通風風系統(tǒng)統(tǒng);對于長度L<1110000m的的中、短短隧道道,可不不考慮慮設(shè)置機機械通通風系統(tǒng)統(tǒng)。具體還要和交通通通量掛鉤鉤。3.2隧道通風風風系統(tǒng)總總體設(shè)設(shè)計的內(nèi)內(nèi)容風機射流風機選型與與與布置(1)射流風機機機的選型型在隧道安裝空間間間允許的的情況況下,設(shè)設(shè)計應應首選單單機功功率30kww,¢11220mm型的的射流風風機,這這樣的風風機推推力效率率高,制制造技術(shù)術(shù)成熟熟。當隧道發(fā)生火災災災時,在在環(huán)境境溫度為2550℃情況下下射流風風機應應能可靠靠運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)60miinn,同時要要求求風機電電機絕絕緣等級級不低低于H級。射射流風機機的防防護等級級應不不低于IP555。(2)射流風機機機的布置距進洞口約20000m范圍圍之之內(nèi),汽汽車帶帶進隧道道的新新鮮空氣氣量是是足夠的的,因因此在該該段落落內(nèi)不宜宜布置置射流風風機。風風機距變變電所所越遠,電電壓壓降越大大,所所需電纜纜直徑徑越大,材材料料費用越越高,因因此風機機布置置還應考考慮經(jīng)經(jīng)濟性。據(jù)實驗測試,口口口徑小于于10000mmm的的射流風風機間間距宜小小于1120mm,口口徑大于于10000mmm的的射流風風機間間距宜大大于1150mm,由由此風機機能產(chǎn)產(chǎn)生較好好的升升壓效果果。為為了便于于變電電所的設(shè)設(shè)置,對對于長度度10000m≤LL<15000mmm的隧道道,左左線隧道道和右右線隧道道的射射流風機機宜設(shè)設(shè)置在隧隧道樁樁號的同同一端端。射流風機應設(shè)置置置于建筑筑限界界以外200ccm~25cmm處,風風機軸線線與隧隧道軸線線平行行。設(shè)置置方法法采用固固定式式或懸吊吊式,支支承風機機的結(jié)結(jié)構(gòu)強度度應保保證在實實際靜靜荷載的的155倍以上,風風風機安裝裝前應應做軸流風機選型與與與布置(1)軸流風機機機的選型應結(jié)合使用條件件件、隧道道需風風量、全全風壓壓及全性性能曲曲線選擇擇風機機。通過過前文文的公式式100-21、10-22來確定定軸軸流風機機的電電機功率率。軸流風機的構(gòu)造造造形式有有臥式式和立式式,均均可采用用,國國外兩種種形式式都有,我我國國目前多多采用用臥式風風機。特特長隧道道通風風一般采采用滿滿足大風風量低低風壓的的軸流流風機,軸軸流流風機體體積小小,與土土建易易配合,風風機機效率高高,火火災排煙煙逆轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)方便,但但價價格高、噪噪音音大。當隧道發(fā)生火災災災時,軸軸流風風機應能能在環(huán)環(huán)境溫度度為2250℃情況況下可靠靠運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)60miinn以上,恢恢復復常溫后后,軸軸流風機機不需需大修即即可投投入正常常運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。(2)軸流風機機機的布置軸流風機宜并聯(lián)聯(lián)聯(lián)設(shè)置,每每一一通風系系統(tǒng)一一般設(shè)置置2~3臺。并聯(lián)聯(lián)運運行的軸軸流風風機必須須采用用相同規(guī)規(guī)格,即即相同的的葉輪輪直徑、全全壓壓、流量量、電電機功率率。風機房、通風井井井(1)一般規(guī)定定定1)風機房與通通通風井應從從功功能要求求、位位置選擇擇、外外觀協(xié)調(diào)調(diào)、環(huán)環(huán)境保護護、養(yǎng)養(yǎng)護維修修及營營運管理理等方方面綜合合考慮慮,作出出合理理規(guī)劃與與設(shè)計計。2)風機房空間間間應能布置置軸軸流風機機、電電氣設(shè)備備、控控制設(shè)備備和其其他輔助助機電電設(shè)備,并并有有大型設(shè)設(shè)備搬搬運通道道和工工作通道道等。3)風機房宜靠靠靠近隧道布布置置。4)當風機分期期期安裝時,應應考慮預留空空間和連接裝裝置。5)風機房與風風風道的連接接處處,其周周壁必必須密封封,嚴嚴禁漏風風。6)風機房與通通通風井內(nèi)應應采采取嚴格格的防防排水措措施,嚴嚴禁滲漏漏水。7)通風井頂部部部應設(shè)井帽帽,防防止雨水水進入入井內(nèi)。(2)洞外風機機機房風機房可設(shè)于通通通風井井井口附附近,應應根據(jù)據(jù)通風井井周圍圍地形條條件、兩兩洞口軸軸向間間距等因因素,確定定風機房位位置,并注注意與環(huán)境境的協(xié)調(diào)。城城鎮(zhèn)附近的的隧道還應應考慮對洞洞口附近居居民及城市市設(shè)施的影影響。還應應修建一條條通往洞外外風機房的的永久便道道,用于前前期施工、后后期維護。(3)洞內(nèi)風機機機房洞內(nèi)風機房占用用用豎井口口的征征地少,工工作作人員上上下班班可有隧隧道洞洞口乘汽汽車進進入,值值班室室為地下下結(jié)構(gòu)構(gòu),四季季溫差差小,設(shè)設(shè)備運運行不受受溫差差影響。但但機機房、值值班房房、維修修室、配配電間、多多條條聯(lián)絡(luò)風風道均均為地下下結(jié)構(gòu)構(gòu),工程程難度度比地面面建筑筑大、費費用高高,采光光條件件和通風風條件件差,工工作人人員常年年在地地下工作作有礙礙健康,空空間間狹小,設(shè)設(shè)備備拆裝更更換困困難。因因此洞洞內(nèi)風機機房應應考慮防防潮、防防塵、降降噪、通通風和溫溫度調(diào)調(diào)節(jié)。(4)通風井的的的排風擴散散要要求對于地處城鎮(zhèn)的的的隧道,豎豎井井換風塔塔的設(shè)設(shè)計應根根據(jù)所所處位置置注意意防止排排風擴擴散對周周圍大大氣環(huán)境境的不不良影響響,必必要時應應對此此影響作作出評評價并采采取防防范措施施。其其調(diào)查和和評價價內(nèi)容應應包括括排風的的上升升高度、排排出出角度、擴擴散散寬度、擴擴散散濃度以以及井井位附近近的大大氣主導導風向向等。豎井換風塔應設(shè)設(shè)設(shè)置在地地形較較為開闊闊其擴擴散效果果良好好的地帶帶。換換風塔設(shè)設(shè)于山山坳中時時,在在地勢上上應有有一方超超開闊闊方向,以以提提高換氣氣質(zhì)量量。風塔塔排風風口高度度宜高高出送風風口5m。風道(1)一般規(guī)定定定1)風道設(shè)計在在在滿足技術(shù)術(shù)要要求的前前提下下,綜合合考慮慮建設(shè)費費用和和養(yǎng)護費費用等等因素。2)風道內(nèi)設(shè)計計計風速宜在在13m//s~18m//s范圍內(nèi)內(nèi)取值。3)內(nèi)壁面應平平平滑,減小小摩摩阻力。4)風道在彎曲曲曲、折曲、擴擴徑、縮徑、分分叉等變形處處應采用曲線線相連接、平平順過渡。5)送風機前后后后附近的風風道道內(nèi)不得得產(chǎn)生生偏流、回回流流及渦流流等。當當彎道為為90°時,應應在轉(zhuǎn)角角處設(shè)置置導流流葉片。6)在風道吸入入入口應設(shè)置置網(wǎng)網(wǎng)狀門,防防止止異物吸吸入。7)應防止風道道道內(nèi)與風道道口口結(jié)冰。8)排風口處宜宜宜設(shè)置水噴噴淋淋進行冷冷卻空空氣。9)風道內(nèi)隔板板板必須密封封并并具有耐耐久性性,不得得漏風風。(2)火災時的的通通風通風設(shè)計時必須須須考慮火火災對對策,長長度大大于15000m且交交通量較大大大的隧道道應考考慮排煙煙措施施。火災時排煙風速速速可按2mm/s~3m/ss取值?;馂臅r排煙應按按按長度分分區(qū),分分區(qū)長度度可取取10000m,各分分區(qū)應有有相應的的火災災排煙要要求及及人車逃逃離方方案。縱向通風應視隧隧隧道內(nèi)火火災點點的位置置確定定風機的的正反反轉(zhuǎn),應應盡量量縮短火火災煙煙霧在車車道內(nèi)內(nèi)的行程程。運送易燃易爆危危危險品的的車輛輛通過長長或特特長隧道道時,應應有引導導車在在規(guī)定時時間內(nèi)內(nèi)引導通通過。設(shè)置橫洞的隧道道道,橫洞洞門應應有防煙煙功能能。(3)通風控制制當隧道內(nèi)發(fā)生如如如火災等等異常常情況時時,應應通過對對異常常情況的的監(jiān)控控和通風風控制制使異常常情況況的規(guī)模模得到到控制,并并盡盡快恢復復正常常的營運運環(huán)境境??刂品绞酱笾驴煽煽煞譃樽宰詣涌乜刂坪褪质謩涌乜刂苾深愵悺C棵孔淼赖栏鶕?jù)據(jù)其隧道道長度度、公路路等級級、交通通量等等要素選選擇何何時的控控制方方式。自動控制方式由由由設(shè)置于于隧道道內(nèi)的煙煙霧透透過率傳傳感器器、一氧氧化碳碳濃度傳傳感器器、車輛輛檢測測器、風風向與與風速測測試儀儀所得到到的傳傳感信號號,通通過控制制網(wǎng)絡(luò)絡(luò)進行風風量控控制。手動控制方式是是是靠人工工操縱縱儀器控控制風風量,它它分為為聯(lián)動控控制與與單獨控控制。聯(lián)動控制――預預預先確定定風量量檔次,通通過過單手操操縱風風量各檔檔按鈕鈕,使其其相關(guān)關(guān)儀器和和機械械產(chǎn)生聯(lián)聯(lián)動,由由此控制制風量量。當自自動控控制系統(tǒng)統(tǒng)出現(xiàn)現(xiàn)故障或或檢修修時可使使用聯(lián)聯(lián)動控制制;對對于高速速公路路的特長長隧道道,亦可可與自自動控制制結(jié)合合使用。單獨控制主要應應應用在低低等級級公路中中的中中、短隧隧道。第四章隧道火災災災報警、消消防防控制子子系統(tǒng)統(tǒng)實現(xiàn)4.1隧道火災災災探測報報警系系統(tǒng)火災探測報警系系系統(tǒng)設(shè)置置原則則根據(jù)GB/T1188567《高高速公路路隧道道監(jiān)控系系統(tǒng)模模式》,當當隧隧道內(nèi)交交通量量和隧道道長度度的關(guān)系系達到到B級以上((日交通量量達達到400000輛以上或或隧道長長度55000米到到1000000米)水平時時有必要要在隧隧道內(nèi)設(shè)設(shè)置自自動火災災報警警檢測系系統(tǒng)。一般般每一套火火災探測報報警系統(tǒng)至至少配置一一臺報警控控制器,其其它設(shè)備的的選取如下下表?;馂奶綔y器火災報警與滅火火火系統(tǒng)聯(lián)聯(lián)動4.2消防滅火火火系統(tǒng)消防系統(tǒng)總體設(shè)設(shè)設(shè)置原則則隧道消防貫徹“以防為主主、防防消結(jié)合合”的方針。要要做做到立足足于防防災進行行設(shè)計計,同時時隧道道內(nèi)一旦旦出現(xiàn)現(xiàn)火災,必必須須做到早早發(fā)現(xiàn)現(xiàn),及早早撲滅滅,避免免小火火釀成大大災。對對于隧道道內(nèi)發(fā)發(fā)生的初初期火火災,采采取“自救為主主,外外援為輔輔”的原則,確確保保使隧道道使用用者能夠夠方便便地使用用隧道道內(nèi)的消消防報報警和滅滅火設(shè)設(shè)備。一一旦發(fā)發(fā)生較大大火災災,應為為隧道道內(nèi)人員員提供供基本的的逃生生手段。隧道消防設(shè)施在在在滿足《公公路路隧道交交通工工程設(shè)計計規(guī)范范》(JTTGG/TD771-220004)的基基礎(chǔ)礎(chǔ)上,針針對高高速公路路的實實際情況況,進進行相應應的規(guī)規(guī)劃、設(shè)設(shè)計及及運營管管理。具體說來,隧道道道消防系系統(tǒng)的的設(shè)計應應遵循循如下原原則::對于長度L<1110000m的中、短短隧道道,可不不考慮慮設(shè)置消消火栓栓系統(tǒng),只只設(shè)設(shè)施化學學滅火火器。對于長度L≥1110000m的特長長隧道,應應應設(shè)置消消火栓栓系統(tǒng)。對于長度L≥5550000m的特長長隧道,宜宜宜考慮設(shè)設(shè)置消消防車。隧道的消防設(shè)施施施分為滅滅火設(shè)設(shè)施及輔輔助設(shè)設(shè)施。滅滅火設(shè)設(shè)施包括括滅火火器、消消火栓栓和固定定式水水成膜泡泡沫滅滅火裝置置;輔輔助設(shè)施施包括括消防給給水水水源、加加壓提提升系統(tǒng)統(tǒng)、消消防水池池及管管道等。滅火器滅火器是初期火火火災滅火火的重重要器具具,因因其操作作簡單單,對小小規(guī)模?;馂哪苣芷鸬降揭欢ǖ牡臏缁鸹鹱饔?,故故在在隧道內(nèi)內(nèi)有廣廣泛的應應用。中短隧道中滅火火火設(shè)備的的設(shè)置置水平,多多數(shù)數(shù)情況下下只需需設(shè)置手手提式式滅火器器,重重要的是是設(shè)置置密度要要大、取取用速度度快、使用用方便。滅滅火器對撲撲滅可燃液液體、可燃燃氣體火災災,有很好好的效果。根據(jù)《公路隧道道道交通工工程設(shè)設(shè)計規(guī)范范》規(guī)規(guī)定,滅滅火器器充裝量量一般般可選擇擇5.0~8.0kkg,以6.0㎏為宜。消火栓消火栓是為了在在在初期火火災時時滅火和和防止止火災擴擴大的的設(shè)備。消火栓間距計算算算可參照照現(xiàn)行行國家標標準《建建筑設(shè)計計防火火規(guī)范》的的方方法,但但不應應大于500m。由于消防隊通常常常所用的的水帶帶為65㎜,故隧道道內(nèi)所所配置的的消火火栓栓口口應為為65㎜。為撲救大火的需需需要,應應采用用較大口口徑的的水槍,所所以以規(guī)定水水槍噴噴嘴口徑徑不小小于19㎜。國內(nèi)規(guī)定水帶每每每根長度度不應應超過255m,是考考慮在火火場使用用不便便,而隧道與與地面面建筑不不同,故取30mm為限。隧道拱頂高一般般般在7m左右,由由于消消防人員員在狹狹窄的空空間內(nèi)內(nèi)滅火需需一定定的安全全距離離和有效效地撲撲滅火災災,規(guī)規(guī)定充實實水柱柱不小于于10m。當消火栓栓口出出出水壓力力大于于50m水柱柱時,由于于于水槍的的反作作用力,難難以以一人操操作,為為此應設(shè)設(shè)減壓壓裝置。減減壓壓裝置可可采用用減壓消消火栓栓或減壓壓孔板板等,減減壓后后的消火火栓處處壓力仍仍應滿滿足水槍槍充實實水柱的的要求求。當靜靜壓大大于1000mm水柱時,應應采采用減壓壓閥進進行減壓壓。固定式水成膜泡泡泡沫滅火火系統(tǒng)統(tǒng)水成膜泡沫濃度度度為3%是歐洲洲各國常常用濃度度,噴噴射時間間不應應小于222mmin,主主要考慮在在在消防隊隊到場場之前群群眾的的滅火時時間。另另外,水水成膜膜的供水水壓力力一般為為0.4~1.0MMPaa。在隧道消防設(shè)施施施中還有有兩種種方式就就是泡泡沫噴淋淋和自自動噴水水滅火火系統(tǒng)。自動噴水滅火系系系統(tǒng)在隧隧道內(nèi)內(nèi)使用國國外均均持“不推薦”態(tài)度,認認為噴噴水不僅僅無效效,而且且還有有助于火火災的的傳播或或加重重火災的的危害害,將其其有利利條件轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為為不利條條件。但但是有條條件的的,特別別在特特長隧道道的出出入口、車車行行、人行行橫洞洞、配電電柜、通通風井的的排風風口等地地段可可考慮設(shè)設(shè)置,這這樣才能能確保保隧道的的營運運安全。消防車長度小于500000m的隧隧道一般無無無須單獨獨設(shè)置置旨在專專門為為隧道消消防服服務的專專門機機構(gòu),或或指定定專門為為隧道道服務的的專用用的消防防車輛輛,需要要配備備消防車車時,可可以同消消防單單位協(xié)商商建立立某種聯(lián)聯(lián)系。滅滅火作業(yè)業(yè)都可可以在消消防單單位的主主持下下開展工工作。重重要的一一點是是隧道火火災的的滅火作作業(yè)方方案都是是預先先制定好好的。一般長度超過5550000m遠離城城市的特特長隧道道要考考慮配備備專用用消防車車,專專用消防防車可可選用干干粉泡泡沫聯(lián)用用車。消防水源隧道消防用水在在在沒有市市政自自來水可可利用用時,可可采用用地下水水或天天然水源源。當當利用天天然水水源時,應應確確保枯水水期的的最低水水位時時消防用用水,且且應設(shè)可可靠的的取水設(shè)設(shè)施。公路路隧道一般般都遠離城城市,水源源可采用溪溪水、河水水,隧道涌涌水及地下下水等。當當取用地下下水時可設(shè)設(shè)管井取水水。當有地形可利用用用時,一一般情情況下將將消防防水池設(shè)設(shè)于高高處,利利用重重力流供供水,對對消防供供水較較為安全全,也也可減少少用泵泵加壓造造成運運行費用用增加加及維護護工作作量。當當無地地形可利利用時時可考慮慮采用用自動加加壓供供水方式式,供供給隧道道消防防用水的的加壓壓水泵宜宜采用用自灌式式引水水。消防水池內(nèi)的水水水一經(jīng)動動用,應應盡快補補充,以便便在短時間間內(nèi)可能發(fā)發(fā)生的第二二次火災使使用。消防防水池的補補水時間不不宜超過448h。但但缺水地區(qū)區(qū)可延長到到96h。消防給水管道隧道內(nèi)的消防給給給水管道道宜采采用內(nèi)外外壁熱熱鍍鋅鋼鋼管或或無縫鋼鋼管。相鄰雙孔隧道的的的消防管管道布布置成環(huán)環(huán)狀管管網(wǎng)可增增加管管網(wǎng)供水水的安安全性。隧道內(nèi)消防給水水水管道如如為剛剛性連接接須設(shè)設(shè)置管道道伸縮縮器,伸伸縮器器選用應應根據(jù)據(jù)溫差計計算。消消防管道道穿越越路面必必須設(shè)設(shè)套管等等其它它保護措措施,以防防車輛壓壞壞,影響正正常供水。其他設(shè)施高位水池設(shè)水位位位遙測裝裝置,目目的是使使值班班人員能能隨時時直接觀觀察到到水池水水位情情況,避避免由由于管道道、水水池漏水水,自自動抽水水失靈靈,造成成水池池無水的的現(xiàn)象象。可采采用遠遠距離水水位顯顯示儀等等。通風豎井的聯(lián)絡(luò)絡(luò)絡(luò)風道口口設(shè)火火災時熱熱空氣氣降溫措措施,可可采用安安裝水水噴淋頭頭等方方法,以以保證證通風機機的正正常運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。第五章隧道廣播播播子系統(tǒng)統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)5.1隧道廣播播播系統(tǒng)的的設(shè)置置原則作為長隧道和特特特長隧道道防災災救援的的一部部分,有有線廣廣播系統(tǒng)統(tǒng)是為為隧道管管理部部門提供供一種種方便、有有效效的調(diào)度度、指指揮手段段,平平時用于于向隧隧道內(nèi)發(fā)發(fā)布交交通信息息、通通知或工工作指指令,保保障隧隧道交通通的安安全和暢暢通;;發(fā)生災災害事事故時,用用于于搶險救救災,調(diào)調(diào)度和組組織人人員、車車輛疏疏散,減減少災災害事故故的損損失。隧道建筑縱向深深深長,四四周硬硬壁,聲聲學條條件差,背背景景噪聲大大,因因此設(shè)計計中要要重點考考慮揚揚聲器的的合理理布放和和線路路的傳輸輸損耗耗。下面面以終終南山隧隧道廣廣播系統(tǒng)統(tǒng)為例例來理解解。揚聲器的布放考慮到彌補隧道道道中建筑筑聲學學條件的的不足足,改善善廣播播清晰度度,系系統(tǒng)應采采用多多信源、分分通通道、多多負載載分音區(qū)區(qū)廣播播的設(shè)計計,并并配置均均衡器器、延時時器等等聲處理理周邊邊設(shè)備。例例如如終南山山隧道道工程有有兩個個長達188km左右右的特長型型型隧道,設(shè)設(shè)置置6個信源、66路通道和和東、西西兩個隧隧道負負載區(qū),每每個個隧道劃劃分成成90個音區(qū)區(qū)(每音區(qū)長長200mm,每50mm一個,共共4個揚聲器器),實行分分隧道道管理。設(shè)設(shè)備備按中央央控制制室和現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)監(jiān)控室異異地設(shè)設(shè)置,兩兩地設(shè)設(shè)備間通通過光光傳輸設(shè)設(shè)備連連接,實實現(xiàn)隧隧道廣播播各項項功能,滿滿足足隧道管管理模模式變化化的要要求。傳輸線路該工程有兩個均均均長達188km左右右的特長型型型隧道,廣廣播播的傳輸輸線路路長、音音區(qū)多多、線路路損耗耗是必須須考慮慮的。該該系統(tǒng)統(tǒng)中央控控制室室與功放放綜合合柜之間間用光光纜傳輸輸,功功放與揚揚聲器器之間用用廣播播電纜傳傳輸。該系系統(tǒng)功放的的配置采用用分散式設(shè)設(shè)置,即每每個隧道內(nèi)內(nèi)配置6套功放綜綜合柜,每每套配備均均衡器、延延時器和功功放,設(shè)普普通和延時時兩個廣播播通道;負負載為300個音區(qū),每每個音區(qū)44個號角揚揚聲器,分分成兩路,一一路為普通通廣播,另另一路為延延時廣播。6套功放綜合柜的負載音區(qū)覆蓋整個隧道。系統(tǒng)的音頻和控制信號采用總線方式傳輸,在主機的控制下,通過指令傳輸,選通目標音區(qū),實現(xiàn)多音區(qū)設(shè)置,單音區(qū)或多音區(qū)廣播。廣播系統(tǒng)組成有線廣播系統(tǒng)由由由廣播控控制臺臺、前置置放大大器、輸輸入切切換器、消消防防應急切切換器器、功率率放大大綜合柜柜及其其隧道內(nèi)內(nèi)揚聲聲器網(wǎng)和和專用用廣播線線路組組成。廣播控制臺、前前前置放大大器、輸輸入切換換器、消防防應急切換換器放置在在隧道中央央控制室內(nèi)內(nèi)。廣播控控制臺主要要由廣播主主控計算機機、信源設(shè)設(shè)備、數(shù)字字錄音系統(tǒng)統(tǒng)等組成。廣廣播主控計計算機可用用來監(jiān)聽信信號,了解解廣播系統(tǒng)統(tǒng)工作情況況。消防應應急切換器器具有廣播播優(yōu)先級,即即當有在消消防應急情情況下可強強行切斷平平常廣播,進進行消防廣廣播。有線廣播系統(tǒng)由由由廣播控控制臺臺、前置置放大大器、輸輸入切切換器、消消防防應急切切換器器、功率率放大大綜合柜柜及其其隧道內(nèi)內(nèi)揚聲聲器網(wǎng)和和專用用廣播線線路組組成。廣播控制臺、前前前置放大大器、輸輸入切換換器、消防防應急切換換器放置在在隧道中央央控制室內(nèi)內(nèi)。廣播控控制臺主要要由廣播主主控計算機機、信源設(shè)設(shè)備、數(shù)字字錄音系統(tǒng)統(tǒng)等組成。廣廣播主控計計算機可用用來監(jiān)聽信信號,了解解廣播系統(tǒng)統(tǒng)工作情況況。消防應應急切換器器具有廣播播優(yōu)先級,即即當有在消消防應急情情況下可強強行切斷平平常廣播,進進行消防廣廣播。5.2廣播子系系系統(tǒng)產(chǎn)品品下面以某公司的的的隧道廣廣播產(chǎn)產(chǎn)品為例例來了了解。ETGB-IAAA型隧道廣廣播播系統(tǒng)是是高速速公路隧隧道專專用廣播播系統(tǒng)統(tǒng),它可可以ET-ⅣA型緊急電電話系系統(tǒng)合用用,也也可作為為獨立立系統(tǒng)使使用。當當隧道出出現(xiàn)緊緊急情況況時,監(jiān)監(jiān)控中心心可以以利用隧隧道廣廣播系統(tǒng)統(tǒng)進行行廣播,及及時時疏導交交通。ETGB-IAAA型隧道廣廣播播系統(tǒng)從從20011年開始已已經(jīng)在在諸多高高速公公路隧道道中得得到成功功應用用,如浙浙江杭杭金衢高高速公公路新嶺嶺隧道道、福建建漳詔詔高速公公路苦苦致山隧隧道和和大步山山隧道道等。系統(tǒng)組成:高速公路隧道廣廣廣播系統(tǒng)統(tǒng)由主主控機、麥麥克克風及其其他音音源、傳傳輸介介質(zhì)、控控制模模塊、功功率放放大器和和號角角揚聲線線隧道道內(nèi)的功功放及及控制模模塊,并并可通過過光纖纖接入網(wǎng)網(wǎng)管理理遠端功功放及及控制模模塊。系統(tǒng)統(tǒng)組成靈活活多樣,可可根據(jù)用戶戶不同需求求,選擇不不同音源,如如卡座、CCD、收音音機等。主主控機接口口豐富,能能直接連接接到市話網(wǎng)網(wǎng),有標準準RS2332數(shù)據(jù)輸輸出口。廣播系統(tǒng)的功率率率放大采采用近近端放大大,功功率放大大器是是專為隧隧道廣廣播設(shè)計計的,采采用密封封型外外熱式結(jié)結(jié)構(gòu),整個個功率放大大器表面無無任何旋扭扭、接線柱柱等易損零零件。每個個功放及控控制模塊最最多可帶十十只揚聲器器、分兩個個音區(qū)。程程序控制的的工作方式式,將廣播播系統(tǒng)的功功放及控制制模塊安裝裝在隧道內(nèi)內(nèi),每間隔隔30m(或或50m)安安裝一個(或或一對)強強指向揚聲聲器。主要特點:1、本廣播系系統(tǒng)可可以與緊緊急電話話有機機結(jié)合。EETTGB--IAA隧道緊急急電話話廣播系系統(tǒng)是是把隧道道緊急急電話系系統(tǒng)與與隧道廣廣播系系統(tǒng)有機機的結(jié)結(jié)合在一一起,用用同一個個控制制臺,同同一種種信令系系統(tǒng),同同一根通通信電電纜實現(xiàn)現(xiàn)兩個個系統(tǒng)的的統(tǒng)一一控制。這這樣樣不僅系系統(tǒng)精精簡,投投資節(jié)節(jié)約,而而且有有效地提提高了了隧道管管理所所監(jiān)控室室的工工作效率率。2、本廣播系系統(tǒng)的的功率放放大采用用近端端放大是是一顯顯著特點點,可可通過接接入網(wǎng)網(wǎng)進行傳傳輸控控制,真真正實實現(xiàn)廣播播系統(tǒng)統(tǒng)的遠程程操作作。3、本廣播系系統(tǒng)操操作簡單單。ETGGB-IIA系統(tǒng)主主機機與緊急急電話話系統(tǒng)集集成到到一個主主控機機內(nèi),系系統(tǒng)軟軟件也集集成在在同一界界面內(nèi)內(nèi)。當需需要廣廣播系統(tǒng)統(tǒng)工作作時只需需在主主控機上上簡單單操作即即可,可可選用麥麥克風風或值班班電話話機進行行廣播播。4、廣播系統(tǒng)統(tǒng)可以以程控定定點、定定片、全全線呼叫叫。5、保留ETT-ⅣⅣA型緊緊急電話話系統(tǒng)統(tǒng)的其他他特點點。系統(tǒng)主要功能:::1、中心控制制臺任任意指定定分區(qū)廣廣播、全全線廣播播。2、每一臺功功放模模塊最多多可以驅(qū)驅(qū)動10個20W的高高音揚聲器器器。3、同時啟動動廣播播系統(tǒng)和和對應點點的緊緊急電話話分機機,可有有效地地對廣播播系統(tǒng)統(tǒng)進行監(jiān)監(jiān)聽。4、控制臺能能對所所有廣播播功放控控制模模塊進行行定點點檢測,檢檢測測結(jié)果及及時顯顯示記錄錄在主主控機上上。5、系統(tǒng)檢測測可以以是定時時的(例例如每每天零點點零分分),也也可以以單個模模塊檢檢測、多多個模模塊檢測測或全全部模塊塊檢測測。6、當功放控控制模模塊出現(xiàn)現(xiàn)故障(如打開前前面板板)時,能自自動報報警。7、主控機上上能及及時顯示示廣播系系統(tǒng)的的工作狀狀態(tài),隧隧道廣播播的分分布圖以以及相相應的隧隧道分分機公里里標地地址等。8、操作管理理計算算機設(shè)置置了口令令管理理,能夠夠有效效的防止止誤操操作而破破壞數(shù)數(shù)據(jù)庫數(shù)數(shù)據(jù)。9、系統(tǒng)采用用主叫叫控制,控控控制臺廣廣播釋釋放后系系統(tǒng)能能自動進進入待待機工作作狀態(tài)態(tài),減少少功耗耗。10、廣播時時時語音清清晰,聲聲音洪亮亮,無無回授嘯嘯叫。11、主控機機機可以調(diào)調(diào)節(jié)下下端功放放的音音量。12、自動語語語音警示示功能能,啟動動后可可不間斷斷重復復廣播,警警示示音內(nèi)容容可自自行錄制制。13、所有廣廣廣播內(nèi)容容可以以自動錄錄音,并并以文件件形式式保存在在主控控機硬盤盤上以以便查詢詢。14、可接收收收遠端電電話進進行廣播播,當上級部部門打打來電話話時,如需廣播播,值班員只只需點點擊鼠標標即可可.主要技術(shù)指標1、語音頻帶帶:3300~34000Hzz2、單個廣播播額定定聲壓級級強度:≥110ddBAA,(廣播播正前前方1000ccm處測得得)3、諧波失真真系數(shù)數(shù):≤0.5%%(11KHzz)4、廣播待機機功耗耗≤5WW5、廣播功放放模塊塊功率::200WW(R、M、S)6、輸出電壓壓:1120V(R、M、S)7、信噪比::≥660dB(0dBB輸入時≥84dBB)8、溫度保護護:≥≥80℃自動保護護9、平均無故故障時時間(MMTBFF)::≥1000000小時時10、環(huán)境溫溫溫度:--10℃~+40℃11、相對濕濕濕度:100%~90%12、大氣壓壓壓力:800~160KKbaa13、電源電電電壓:2220V±1115%550HHz±22Hzz第六章長上下坡坡坡減速帶帶設(shè)計計6.1主動型強強強制控速速高速公路專用減減減速帶的的原理理是主動動在特特殊路段(急急彎或連連續(xù)長長大下坡坡等事事故多發(fā)發(fā)路段段)的行車道道上設(shè)置置專門門設(shè)計的的減速速帶,當當汽車車以較高高速度度通過時時會產(chǎn)產(chǎn)生激烈烈的機機械振動動,這這種振動動從輪輪胎輸入入經(jīng)由由車身及及座椅椅傳遞給給駕駛駛員,使使其產(chǎn)產(chǎn)生很不不舒服服的感覺覺。另另外,駕駕駛員員根據(jù)常識識預計到到車輛輛通過減減速時時會帶來來車輛輛的劇烈烈振動動,并由由此產(chǎn)產(chǎn)生可能能會造造成車輛輛機件件或貨物物損壞壞的疑慮慮。上上述生理理和心心理感覺覺預見見可以降降低駕駕駛員對對該路路段的行車車安全感,從從而自覺覺、主主動降低低車速速,達到提提高此類類特殊殊路段行行車安安全的目的。6.2符合系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)性原則高速公路專用減減減速帶在在擬改改善長下下坡路路段中的的安裝裝布置位位置和和數(shù)量不不能隨隨意確定,必必須具有有系統(tǒng)統(tǒng)性。設(shè)設(shè)置時時應考慮慮該路路段的交交通流流特點、潛潛在在不安全全因素素、事故故特征征和道路路線形形等條件件,從從公路線線形連連續(xù)性、均均衡衡性及人(駕駕駛員)一車一一路聯(lián)合運運行協(xié)調(diào)調(diào)性的的角度出出發(fā),根據(jù)據(jù)高速公路路施工設(shè)計計參數(shù),對對不同車型型在高速公公路具體長長下坡路段段下坡行駛駛時的預測測速度及制制動器制動動效能熱衰衰退狀況(長下坡制制動控速安安全性能)進行檢測測和計算,根根據(jù)檢測、計計算結(jié)果設(shè)設(shè)計相應的的安裝方案案。按照該該安裝方案案在下坡路段系統(tǒng)統(tǒng)地安裝專專用減速帶帶,使貨車車駕駛員主主動控制車速。專用減減速帶需經(jīng)經(jīng)詳細考察察分析后系系統(tǒng)性地加加以確定,才才能達到有有效組織與與控制車流流節(jié)奏的強強制控速目目的。否則則,專用減減速帶的使使用效果將將大打折扣扣,甚至產(chǎn)產(chǎn)生負面效效果。6.3保證高速速速公路的的高速速性、安安全性性目前,轎車絕絕大多多數(shù)采用用獨立懸懸架,其其彈性元元件剛剛度小,車車身身振動頻頻率低低、平順順性好好,駛過過不平平路面時時產(chǎn)生生的振動動對車車內(nèi)乘員員的影影響??;而而大型車車懸架架都采用用縱置置鋼板彈彈簧作作為彈性性元件件,剛度度大、車輛輛平順性差,駛過不不平路面時時產(chǎn)生的振振動使駕駛駛員有強烈烈的不適感感。根據(jù)轎轎車和大型型車懸架特特性差異,設(shè)計出出特定斷面面寬度和高高度、適合高高速公路使使用特點的的專用減速速帶。安裝裝專用減速速帶后能夠夠保證轎車車以較高速速度通過而不不受太大影影響,保證證高速公路路高速暢通通的特性;而大型型車駛過減減速帶時產(chǎn)產(chǎn)生較強的的不適感,迫使駕駕駛員主動動降至低擋擋控制車速速,從而避避免大型車車在較高速度度時緊急制制動造成制制動器過熱熱而失效,提高長長下坡路段段的行車安安全性。第七章隧道交通通通誘導與與控制制7.1隧道交通通通誘導與與控制制設(shè)計方方案隧道在運營過程程程中,當發(fā)生交交通擁擁擠/堵塞、交交通通事故火火災事事故、洞洞內(nèi)環(huán)環(huán)境指數(shù)數(shù)超標標、隧道道內(nèi)突突然斷電電等情情況時,監(jiān)監(jiān)控控系統(tǒng)能能自動動或手動動切換換到另一一種交交通管理理模式式,以適適應當當前管理理的需需要,達達到誘誘導和控控制隧隧道內(nèi)車車輛的的目的。CAD1圖7.2誘導與控控控制模式式當隧道內(nèi)監(jiān)控系系系統(tǒng)的檢檢測設(shè)設(shè)備采集集的各各種參數(shù)數(shù)達到到某一特特定值值時接聽聽管理理模式就就會自自動或人人為強強制切換換。交交通管理理模式式發(fā)生變變化后后,所表表現(xiàn)出出的是全全部或或部分交交通誘誘導設(shè)備備和控控制設(shè)備備的內(nèi)內(nèi)容或工工作狀狀態(tài)也發(fā)發(fā)生變變化。這這些設(shè)設(shè)備包括括交通通信號燈燈、車車道指示示器、可可變信息息標志志以及射射流飛飛機等。瀏陽河隧道分左左左洞和右右洞,三三上三下下共六六車道,隧隧道道有行人人橫洞洞兩處、行行車車橫洞一一處,把隧隧道分為L1、L2和R1、R2四個區(qū)域域,其可能能的誘導與與控制模式式有以下24種,這些些誘導與控控制模式可可以單獨使使用,也可可以組合使使用。1、車道控制(對對于單向行行駛的雙車車道雙洞隧隧道)以單洞、單道為為為目標,以交通信信號燈燈、車道指示示器和和可變信信息標標志等控控制對對象對隧隧道交交通進行行控制制管理。左右洞正常開放放放,六車車道;;右洞各道正常,左左洞單道(外外車道開放放、內(nèi)車道道關(guān)閉);;右洞各道正常,左左洞單道(外外車道關(guān)閉閉、內(nèi)車道道開放);;左洞各道正常,右右洞單道(外外車道開放放、內(nèi)車道道關(guān)閉);;左洞各道正常,右右洞單道(外外車道關(guān)閉閉、內(nèi)車道道開放);;右洞關(guān)閉,左洞洞洞單洞雙雙向行行車(外外車道道正向、內(nèi)內(nèi)車車道反向向);;左洞關(guān)閉,右洞洞洞單洞雙雙向行行車(外外車道道正向、內(nèi)內(nèi)車車道反向向);;左洞單道運行(開開放外車道道),右洞洞單道運行行(開放外外車道);;左洞單道運行(開開放內(nèi)車道道),右洞洞單道運行行(開放內(nèi)內(nèi)車道);;左洞單道運行(開開放外車道道),右洞洞單道運行行(開放內(nèi)內(nèi)車道);;左洞單道運行(開開放內(nèi)車道道),右洞洞單道運行行(開放外外車道);;雙洞關(guān)閉;222、區(qū)域控控制制以以以區(qū)域為為目標標,以交通通信信號燈、車道指示示器器和可變變信息息標志等等控制制對象對對隧道道交通進進行控控制管理理。右洞R1區(qū)外車車道禁行行,其其他正常常;右洞R1區(qū)內(nèi)車車道禁行行,其其他正常常;R1區(qū)禁行,右右洞洞關(guān)閉,左左左洞改為為雙向向交通;;右洞R2區(qū)外車車道禁行行,其其他正常常;右洞R2區(qū)內(nèi)車車道禁行行,其其他正常常;R2區(qū)禁行,右右洞洞關(guān)閉,右右右洞車行行橫道道指示燈燈亮,左左洞改為為雙向向交通;;左洞L1區(qū)外車車道禁行行,其其他正常常;左洞L1區(qū)內(nèi)車車道禁行行,其其他正常常;L1區(qū)禁行,左左洞洞關(guān)閉,右右右洞改為為雙向向交通;;左洞L2區(qū)外車車道禁行行,其其他正常常;左洞L2區(qū)內(nèi)車車道禁行行,其其他正常常;L2區(qū)禁行,左左洞洞關(guān)閉,左左左洞車行行橫道道指示燈燈亮,右右洞改為為雙向向交通;;3、正常運營營狀狀態(tài)下采用用用的交通通誘導導與控制制模式式在無火災報警信信信號、無無超高高車輛報報警信信號、無無應急急電話、無無巡巡邏車報報警信信號燈情情況下下,即可可按正正常運營營情況況發(fā)出信信號、控控制隧道道各有有關(guān)控制制設(shè)備備,采用用誘導導與控制制模式式。其中中:隧隧道入口口外的的交通信信號燈燈顯示綠綠燈“”,表示此此車道可可通行行;隧道道內(nèi)、外外可變信信息標標志顯示“限限速80”,將將車速限限制在在設(shè)計車車速之之內(nèi),以以保持持隧道車車流通通暢。如圖CAD22;4、交通事故狀狀狀態(tài)下的交交通通誘導與與控制制根據(jù)交通通通事故原原因、地地點、程程度的的不同,可可以以分不同同的情情況靈活活的采采取不同同的交交通誘導導與控控制模式式。如如果交通通事故故導致火火災,按火火災事故處處理。如圖圖CAD3如圖CAD4第八章車輛檢測測測子系統(tǒng)統(tǒng)8.1應用環(huán)形形形線圈車車輛檢檢測器環(huán)形線圈車輛檢檢檢測器概概述車輛檢測器用于于于檢測車車流量量,平均均車速速和道路路占有有率等交交通流流參數(shù)。目前車輛檢測有有有環(huán)形線線圈、微微波雷達達、視視頻、紅紅外、激光光等各類檢檢測手段,以以環(huán)型線圈圈較為常用用。環(huán)形線圈車輛檢檢檢測器是是一種種基于電電磁感感應原理理的車車輛檢測測器,它它的傳感感器是是埋在路路面下下的環(huán)形形線圈圈(一般般為22×1..5米米)。檢檢測線線圈通過過饋線線與檢測測單元元(其基本配配置是CPUU、時鐘頻頻率率、ROM、RAM,高速A/D轉(zhuǎn)換器、RS-2232C或RS4222/485通訊接口口等)相連,在在正常狀態(tài)態(tài)下,檢測測線圈受到到檢測器的的激勵處于于諧振狀態(tài)態(tài),如果此此時有車輛輛通過線圈圈表面,與與線圈發(fā)生生電磁感應應作用,引引起線圈電電感量的變變化,檢測測單元內(nèi)部部的信號調(diào)調(diào)理電路接接受此變化化量并進行行信號處理理,將信號號處理結(jié)果果送A/D轉(zhuǎn)換器,A/D電路將模模擬信號轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為數(shù)字字信號,交交微處理器器處理。微微處理器將將數(shù)據(jù)處理理結(jié)果和檢檢測器工作作參數(shù)比較較,即可得得到車輛行行駛速度、車車輛類型(大型、中中型、小型型),道路占占有率、車車頭距和交交通量。功能及技術(shù)指標標標1.檢測單元元元檢測單元的具體體體性能指指標如如下:(1)具有檢檢檢測路上上每一一車道所所通過過的車輛輛數(shù)、瞬瞬時速度度、車車頭時距距、道道路占有有率、交通通流方向等等功能;(2)檢測精度度度:二輪以上機動車車車交通量量檢測測精度≥988%,測速范圍:0~~~200kkmm/h(±33%),檢測測精度:≥995%,占有率檢測精度度度≥95%,線圈電感范圍:::18~25500μH,可可自動調(diào)調(diào)諧;;(3)靈敏度選選選擇狀態(tài)態(tài)每通通道一個個,該該開關(guān)允允許對對每車道道進行行靈敏度度的調(diào)調(diào)整,共共有88級(0.001,0.002,0.004,0.008,0.116,0.332,0.664,1.228),(4)工作頻率率率選擇4級::高、中中、低低及超低(116~1166KHzz),(5)檢測指示示示燈:每每通道道一個2.控制處理理理單元控制處理單元收收收集傳感感器輸輸入的數(shù)數(shù)據(jù)并并進行預預處理理,然后后以數(shù)數(shù)據(jù)塊的的方式式傳到監(jiān)監(jiān)控分分中心??乜刂浦铺幚韱螁卧牡募夹g(shù)指指標描描述如下下:中央處理單元為為為16位處理理器;存儲器EPROOOM及RAMM足夠大,已已已采集的的數(shù)據(jù)據(jù)用先入入先出出方式存存儲時時,保證證保留留最近48小小時數(shù)據(jù)據(jù);對于檢測到的交交交通參數(shù)數(shù),能能按10秒、330秒、1分分鐘、5分鐘鐘、15分鐘鐘、30分鐘鐘、1小時等等周期(此周周期可重重新設(shè)設(shè)定)進行累累計;數(shù)據(jù)上傳周期:::1分鐘~110分鐘可調(diào)調(diào);提供2個RS2232端端口連連接中心心計算算機和便便攜式式計算機機;通信協(xié)議:RSSS232、RRS4885、VV.24;傳輸速率:122200bbpss~19.22Kbpps;;電源:AC22220V±±200%,50HHz±55Hzz;功率消耗:≤11150W;平均無故障工作作作時間400000小時。3.檢測放大器器1.每車道檢檢檢測放大大器電電路板均均應插插在設(shè)備備柜內(nèi)內(nèi)的機架架上,固定在金金屬屬邊框里里,面面板上應應有下下述的選選擇開開關(guān)和指指示燈燈:操作方式選擇開開開關(guān)靈敏度選擇開關(guān)關(guān)關(guān)頻率選擇開關(guān)檢測指示燈故障閃光指示燈燈燈2.檢測器的的的設(shè)計應應保證證檢測放放大器器之間,或或者者環(huán)形線線圈之之間,或者者檢測器器系統(tǒng)統(tǒng)之間不不得出出現(xiàn)相互互干擾擾,在同同一設(shè)設(shè)備柜中中的各各檢測放放大器器單元間間,或或者與之之相連連接的環(huán)環(huán)形線線圈之間間不得得出現(xiàn)相相互干干擾。4.微處理器器器系統(tǒng)1.功能要求求求(a)收集環(huán)環(huán)環(huán)形線圈圈輸入入的數(shù)據(jù)據(jù);可可預處理理并存存貯每個個檢測測點上的的各車車道交通通監(jiān)視視參數(shù);;(b)對于檢測測測到的交交通參參數(shù),能能按110秒、300秒、1分鐘鐘、5分鐘、115分鐘、330分鐘、11小時等周周期期(此周期可可重新設(shè)設(shè)定))進行累計計;;(c)每隔一一一定周期(此此周期可可重新新設(shè)定)將這這些參數(shù)數(shù)以數(shù)數(shù)據(jù)塊的的方式式傳到監(jiān)監(jiān)控分分中心計計算機機;(d)監(jiān)視環(huán)環(huán)環(huán)形線圈圈的工工作和故故障并并報告給給監(jiān)控控分中心心計算算機,檢檢測器器故障將將依靠靠一個連連續(xù)的的輸出信信號指指示;(e)系統(tǒng)留留留有供便便攜終終端讀取取數(shù)據(jù)據(jù)的通信信接口口、向監(jiān)監(jiān)控分分中心計計算機機上傳數(shù)數(shù)據(jù)的的通信接接口、手手動設(shè)置置參數(shù)數(shù)的控制制面板板。2.技術(shù)要求求求(a)微處處處理器可可處理理至少12組組環(huán)形線線圈傳傳感器的的檢測測數(shù)據(jù);;(b)微處處處理器在在采集集

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