摘要：由于高速公路隧道中的车流量较大，光线强度不足，使得隧道处的安全事故发生几率比一般路段高，因此隧道安全正逐渐成为高速公路建设的重点问题之一。高速公路隧道监控系统可以降低高速公路隧道事故的发生率，提高高速公路隧道安全，值得在公路行业中推广。本文主要对高速公路隧道监控系统的构成与发展进分析探讨。
关键词：高速公路；隧道监控系统；构成；发展
1、前言
随着经济的发展，我国交通也在不断完善，公路覆盖范围逐渐扩大，其中高速公路隧道路段对于整条高速公路来说是很重要的部位，起着关键性的作用。从隧道安全的角度讲，创建完善的监控系统可以从根本上预防安全事故的发生，并能降低污染，提升隧道的实际通行能力，具有十分重要的现实意义。
2、高速公路隧道监控系统构成
2.1计算机控制系统
计算机控制系统是整个隧道监控系统的大脑，它可以分为区域控制系统和主机控制系统2部分。区域控制系统的主要功能是采集与控制小区段的实时交通信息，例如，采集相应区段内的CO含量、能见度、光照强度等实时检测信息；预处理和储存所采集的实时检测信息，同时，将信息及时传输给中心主机；接收中心主机命令，并发给各执行设备；管理人员可根据隧道控制器装配显示装置检查设备操作状态。主机控制系统可以实时监控整个隧道，它借助通信计算机收集、检测和预处理来自各区域控制器的信息，并根据处理结果分析和评估隧道交通状况与环境，制订相应的控制方案，以便能够及时调度处理隧道事故，迅（快）速疏通隧道，解决交通拥堵的问题。
2.2交通监控系统
该系统由两大部分组成，分别为检测系统与诱导系统。其中，检测系统收集隧道中的各种实时信息，比如流量、速度、能见度、异常状况等，根据信息及时判断事故，在掌握信息之后，在第一时间将信息传输至监控中心，同时对交通情况进行自动判断，判断结果分为四个等级，即为正常、拥堵、严重拥堵与事故，然后根据诱导系统，对实际车流量进行调整和控制，以此保证隧道安全。对于诱导方案而言，不同的运行状况对应各自的方案类型，如拥堵对应拥堵情况下的诱导方案。用于交通检测的常用设施有：摄像装置、监控装置以及各检测器等；而用于诱导的常用设施有：信号灯、限速标志、区域控制器等[2]。通常而言，在高速公路隧道的进口段应设置一个限速标志，同时设置一组检测器，最后在隧道中按照区域特点和要求设置检测器。
2.3照明控制系统
照明系统的主要功能是控制高速公路内的照明。车辆白天通过隧道时，由于隧道外面很亮，隧道内相对比较黑，驾驶员驶入隧道后，会因为光线差异而产生视觉上的黑洞现象，导致反应迟滞。而在即将驶出隧道时，由于出口位置光线很亮，则会导致视觉上产生白洞现象，影响驾驶员的视觉判断。另外，因为隧道内的车辆尾气扩散不够及时，容易形成一定的烟雾，降低隧道内的能见度，会为车辆行驶埋下安全隐患。因此，为了保证车辆行车安全和监控的有效性，高速公路隧道内需要设计合理的照度，同时，还应设置不间断电源和紧急照明设备，避免因突然停电或断电而发生意外事故。
2.4视频监控系统
视频监控子系统的主要监控设备是摄像机，可以直观、实时地监测到隧道内外交通流情况和事故发生点的情况，可以方便的对特殊事件进行确认，并且可以对其进行放大缩小能操作，更清晰的对事物进行判断，控制硬盘录像机对视频图像进行录像与检索回放。
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2.5消防监控系统
当隧道内或箱式配电站发生火灾时，消防监控子系统可以检测到报警事件，并通过隧道语音广播系统及时发出报警信号，同时向有关部门进行通告，及时实行救援工作，界面设计中，界面上可动态显示监控区段内消防设备的工作状态，接收火灾报警信号，可供进一步确认和救援。火灾报警与确认程序完成后，应做好记录。值班人员通过消防联动控制系统检测或人工报警接收到火灾发生信息，经图像确认后，要立即启动火灾报警控制预案。
2.6应急联动系统
应急联动预案是在接收到紧急事件发生的信息时，人工进行验证核实后，通过联动系统可以达到设备控制自动化一体化，提供安全舒适的行车环境，提高行车效率。应急联动预案系统可实现检测发现事件、确认报警信息、预案事先设置、联动应急处置等功能。接收隧道内消防报警点的报警、各种检测设备的报警以及各种渠道获得的人工报警等；对报警信息进行人工确认；根据不同的报警区域、事件分类、事件等级，用户可以对已有的预案进行修改、删除等操作，也可以重新编辑、设置新的预案；根据提前设定的应急预案操作各相关设备，达到联动联控的预期效果。
3、我国高速公路險道监控系统的发展展望
随着科学技术的不断发展以及网络技术的不断普及，今后高速公路隧道设计应该朝一体化、智能化、人性化服务方向发展。
3.1智能化发展
应综合利用先进的计算机信息技术、无线通信技术、电子控制技术以及无线传感技术，为今后的隧道监控提供更加智能化的服务，这不仅可以改善传统隧道监控中的单一化管理模式，也可以为隧道安全监控提供更加智能的操作界面，使监控系统具备更多科技优势，提升我国的高速公路隧道安全监控管理水平。
3.2一体化发展
监控系统的功能更加倾向于集成化，使监控管理人员可以通过一体化的平台实现对高速公路隧道的全方面安全监管。通过应用多平台、多系统的分级管理模式，不仅能实现对隧道安全监控的统一管理，更加方便管理人员通过一体化的监控平台，采用中心调度的方式实现对隧道的监控管理，不仅监控范围更广，而且监控力度及监控落实也将更加到位。建立隧道网络视频监控系统，及时了解隧道内的交通流量以及交通运行状况，针对行车异常及时采取有效的应急措施，不仅可以确保隧道的高速运营，还可以满足今后高速公路隊道发展的安全性目标。
3.3人性化服务
面向个性化服务的方向发展，监控中心可以实现对隧道内车辆的调度，并且针对应急事件也有相应的防治措施，并可实现对隧道内配电参数检测、火灾报警、照明以及通风的远程管理，为人们提供更好的隧道行车体验。针对隧道监控系统，也将会提供更加人性化的系统操作界面，增强系统安全监管能力，实现对高速公路隧道的优化监控，提髙今后我国高速公路隧道的运营安全。
4、结语
总而言之，高速公路隧道监控系统是保证隧道安全，推动现阶段交通事业蓬勃发展的重要组成部分，其不仅具有良好的可靠性，而且便于更新和拓展。在我国公路隧道监控系统中，需要根据高速公路隧道的长度、特征以及交通量等特点，因地制宜，设计最合理的监控模式和应用系统，在满足营运要求的同时，不断提高网络技术的应用，朝智能化、一体化的方向不断发展，为交通做出贡献。
参考文献：
［1］胡振昌．高速公路隧道监控系统方案设计［Ｊ］．工程建设与设计，２０１６（８）：８８－９０，９３．
［2］张宁微．智能监控系统在高速公路隧道中的应用［Ｊ］．四川水泥，２０１５（３）：２１０－２１１．
［3］刘刚．高速公路隧道监控系统的研究与实现［Ｊ］．电子技术与软件工程，２０１５（９）：５７－５８．
论文作者:李伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/26
标签：隧道论文; 高速公路论文; 监控系统论文; 系统论文; 信息论文; 交通论文; 预案论文; 《基层建设》2017年4期论文;