清連高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)升級改造設(shè)計

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1、清連高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)升級改造設(shè)計作者：林志毅　李宏杰??來源：中國高新網(wǎng)??更新時間：2011年08月17日　　廣東省清連一級公路道路路面破壞嚴重，路況越來越差，同時由于道路開口設(shè)置和混合交通以及交通安全設(shè)施的普遍不足，極大地影響了該段公路的行車安全、舒適和暢通，在使用功能與服務(wù)水平等方面已無法提供汽車專用公路應(yīng)有的效能。根據(jù)交通調(diào)查及交通量預(yù)測結(jié)果，擬將該公路改造提升為高速公路?！　∏澹ㄟh）連（州）一級公路升級改造（高速）工程包含5座既有隧道和9座新建隧道，機電附屬工程將對這14座隧道整體設(shè)置與主體工程考慮相配套、相協(xié)調(diào)的隧道通風(fēng)、照明、消防、

2、監(jiān)控、供電等營運管理設(shè)施，使之滿足高速公路行車運營條件。其中對既有隧道的機電改造將涉及對既有設(shè)備的調(diào)查再利用及新技術(shù)新設(shè)備的使用，隧道監(jiān)控系統(tǒng)尤其如此。一、既有隧道監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)查情況　　既有隧道包括2座長隧道（石倉嶺隧道和焦沖隧道），1座中隧道（六甲洞隧道），2座短隧道（猴子逕隧道和逕口隧道），原監(jiān)控系統(tǒng)僅在長隧道外場設(shè)置了監(jiān)控設(shè)施，并設(shè)置有石倉嶺隧道管理所和焦沖隧道管理所，內(nèi)設(shè)監(jiān)控室，分別對兩個長隧道進行獨立監(jiān)控管理，短隧道無監(jiān)控設(shè)施?！　”O(jiān)控設(shè)備現(xiàn)狀如下：　　中央控制系統(tǒng)：設(shè)置了緊急電話控制臺、廣播控制臺、CCTV主監(jiān)控臺、監(jiān)視器、服務(wù)器、工作站

3、、模擬電子顯示屏等（監(jiān)視器已老化圖像模糊，其它設(shè)備運行正常但性能落后）。交通控制與誘導(dǎo)系統(tǒng)：在隧道口和洞內(nèi)設(shè)置交通信號燈、車道指示器、車輛檢測器、火災(zāi)疏散指示標志、限速牌、可變情報板等（設(shè)備維修困難或已損壞）?！　￠]路電視系統(tǒng)：隧道外設(shè)帶云臺攝像機，隧道內(nèi)每150m設(shè)1處定焦攝像機（老化現(xiàn)象嚴重，且部分光端機和箱體已損壞，部分傳輸光纖也已斷掉）。　　火災(zāi)報警系統(tǒng)：采用空氣管線型差溫火災(zāi)探測器，手動報警按扭每50m設(shè)1處（故障率高）?！　【o急電話系統(tǒng)：電纜型抗噪音電話，每150m設(shè)1處（容易損壞且線路已老化）?！　∮芯€廣播系統(tǒng)：洞外和洞內(nèi)均設(shè)置了揚聲器

4、，洞內(nèi)設(shè)置間距500m左右（設(shè)備運行正常）?！　纳鲜鰞?nèi)容可看出，長隧道原監(jiān)控系統(tǒng)配置較完整，基本符合《公路隧道交通工程設(shè)計規(guī)范》（JTG/TD71-2004），但隨著時間的推移和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，原隧道機電系統(tǒng)大部分設(shè)備　已經(jīng)陳舊損壞無法維修或技術(shù)落后不能滿足當前隧道運營管理的需求。因此，需對該工程所有隧道進行整體改造，結(jié)合實際情況重新設(shè)計施工。　　自2000年以來，由于科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，新技術(shù)、新產(chǎn)品層出不窮，特別是計算機技術(shù)、電子技術(shù)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展，更加促進了隧道機電系統(tǒng)的發(fā)展，出現(xiàn)了很多適用于隧道的先進設(shè)備，這些設(shè)備專為隧道惡劣環(huán)境而設(shè)

5、計，技術(shù)成熟，為本工程的改造施工奠定了基礎(chǔ)。二、隧道監(jiān)控系統(tǒng)改造設(shè)計　　全線可分為兩個隧道群，延用原隧道管理所。石倉嶺隧道管理所負責猴子徑隧道、橫山仔隧道和石倉嶺隧道的營運和管理工作，焦沖隧道管理所負責杜步嶺段5個短隧道、石潭段3個短隧道、逕口隧道及焦沖隧道、六甲洞隧道的營運和管理工作，各管理所負責轄區(qū)內(nèi)日常的交通數(shù)據(jù)采集、視頻監(jiān)控以及綜合信息處理，一旦發(fā)生特殊情況（如交通事故、火災(zāi)等），能在第一時間組織現(xiàn)場救援?！　蓚€管理所的監(jiān)控信息最后通過高速公路通信系統(tǒng)上傳至陽山監(jiān)控中心，由陽山監(jiān)控中心進行全線交通協(xié)調(diào)，統(tǒng)一監(jiān)控全線運營情況?！　闈M足長隧道

6、升級改造為高速公路后隧道通風(fēng)控制、照明控制、交通控制等運營管理需要，石倉嶺隧道、焦沖隧道和六甲洞隧道監(jiān)控系統(tǒng)須按A級標準設(shè)計，設(shè)置完善配套的隧道監(jiān)控設(shè)施；各短隧道也應(yīng)能實現(xiàn)對照明和交通的控制。　?。ㄒ唬┲醒肟刂葡到y(tǒng)　　兩個隧道管理所設(shè)置相同規(guī)模的中央控制系統(tǒng)，由容錯服務(wù)器、各系統(tǒng)工作站及網(wǎng)絡(luò)交換機、各系統(tǒng)軟件等組成。各工作站通過服務(wù)器交換數(shù)據(jù)，實現(xiàn)資源共享?，F(xiàn)場控制系統(tǒng)由各隧道內(nèi)的可編程控制器PLC、工業(yè)以太網(wǎng)交換機、通信線纜等主要設(shè)備材料構(gòu)成。各PLC設(shè)置于各隧道設(shè)備密集的地方，以光纖冗余環(huán)網(wǎng)方式相連接，傳輸各類檢測信息、控制信號和指令。一旦中央控

7、制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，各隧道現(xiàn)場控制系統(tǒng)也可完成對隧道設(shè)施的基本控制功能。監(jiān)控室內(nèi)設(shè)備全部采用新設(shè)備?！　。ǘ┩L(fēng)照明控制系統(tǒng)　　通風(fēng)照明控制系統(tǒng)由管理所通風(fēng)照明監(jiān)控工作站、各隧道相應(yīng)PLC、CO/VI檢測器、風(fēng)速風(fēng)向檢測器、亮度檢測器、控制單元和隧道內(nèi)通風(fēng)機、照明燈具組成。由工作站對隧道環(huán)境檢測信號和交通狀態(tài)、火災(zāi)報警狀態(tài)的數(shù)據(jù)運算處理后，通過交流接觸器來控制設(shè)備配電回路的通與斷，從而控制風(fēng)機的運行臺數(shù)、風(fēng)速風(fēng)向、運行時間和照明燈具的開啟回路數(shù)。應(yīng)能實現(xiàn)遠程自動控制和現(xiàn)場手動控制兩種控制方式?！　∫驒C電附屬工程同時對通風(fēng)系統(tǒng)進行了改造，射流風(fēng)機配電有兩

8、種情況：一組（兩臺）風(fēng)機共用一根干線配電電纜和每臺風(fēng)機擁有獨立配電回路，因而對風(fēng)機的控制也需分兩種情況。