摘要:高速公路在国民经济中起到重要的作用,因此为了保证高速公路隧道正常运行,应该加强高速公路隧道监控系统的研究,高速公路隧道监控系统是一个包括对交通、照明、事件检测、通风等实施监控的综合平台,因此为了提高系统的性能和资源利用率,应该加强高速公路隧道监控系统的设计研究,以供相关从业人员借鉴学习。
关键词:高速公路;隧道监控系统;系统设计
随着高速公路的规模不断扩大,对高速公路进行监控,已经成为现代交通管理的重要环节,因此为了加强高速公路隧道的监控力度,本文将立足于高速公路隧道监控系统总体构架,并对隧道监控系统的系统设计构成进行说明。
一、高速公路隧道监控系统需求
高速公路隧道监控系统主要能使管理部门全面掌握路段、隧道的运行状态,为管理部门的科学规划、完善交通环境提供理论根据,从而确保行车的安全、高效、流畅。此外,高速公路隧道监控系统还能为管理部门的决策提供依据,使其能够合理的组织交通,减少交通堵塞带来的经济损失,在一定程度上实现了社会效益与经济效益的统一。此外,高速公路隧道监控系统的应用,还能减少交通事故,增强管理部门的应对突发事件的处理能力。[1]
(一)信息查询
管理部门能够从高速公路隧道监控系统中,随时调出图像信息,并根据这些信息合理的安排交通。一般来说,高速公路隧道监控系统都具有实时上传的能力,并对路况以图像与录像的形式保存,方便相关工作人员随时查询,统计。
(二)信息处理
此外,高速公路隧道监控系统还拥有一定的信息处理能力,能够对采集到的信息加以处理,包括高速公路隧道的交通量、占有率,并将这些信息加工,反馈给监控总中心,以便相关工作人员处理内部交通业务。
(三)模拟屏的显示控制
高速公路隧道监控系统能够根据采集来的外场设备的数据,模拟出当前高速公路隧道的路况、交通量、速度,这些信息都能及时的反馈到模拟屏中,以供相关工作人员查看,并且高速公路隧道监控系统还能自动生成历史数据,从而让监控中心的工作人员对车辆的情况进行观察与跟踪。
(四)警报器及广播
高速公路隧道监控系统具有初步的分析功能,能够及时发现火灾情况,并通过警报器,将发现的情况上报给监控中心,保证路段的行车安全。此外,高速公路隧道监控系统还具有广播功能,根据情况进行全路广播,起到调节交通量、保持本路段交通顺畅的作用。
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二、高速公路隧道监控系统设计
(一)系统的总体架构
高速公路隧道监控系统是一个隧道监控的综合平台,因此通常采用集散式模式设计,隧道监控系统需要负责隧道区域的日常管理和事件处理,因此高速公路隧道监控系统需要具有联网通信、事件检测、决策分析、电力监控、火灾警报等功能,高速公路隧道的硬件系统由地图版、供配电设备、投影系统、闭路电视监视设备、综合控制台组成,能够处理在管辖区域内的大大小小的所有事物,从而保证高速公路的行车安全。高速公路隧道监控的硬件系统主要负责采集隧道区域内的情况,并上传到监控中心,并负责接收监控中心发来的命令,并通过本地区域控制器,来控制照明设备、风机设备、消防设备、照度计设备以及一氧化碳仪,维持高速公路隧道监控系统的正常运行。按照功能划分,高速公路隧道监控软件系统可以分为六个模块,分比为用户管理模块、视频监控模块、有限广播模块、隧道照明模块、隧道火灾警报模块、电力监控模块,每一模块对应不同的功能,促使高速公路隧道监控系统正常的工作。
(二)高速公路隧道监控系统软件设计
要完善高速公路隧道监控系统软件设计,首先要建立实时数据库,因为所有的工作都要建立在数据分析与遥控操作之上,这对数据提出较高的要求。其次,要依照不同的工作需求,设计相应的软件功能模块,要求高速公路隧道监控系统软件设计能够满足日常监控与应急处理,并方便统计查询。为了方便日常监控,应该保证高速公路隧道监控系统的交通监控、照明监控、有限广播、火灾警报、紧急电话、交通监控等功能正常。而应急处理模块,则需要接警子系统、数据处理子系统、联动控制子系统的支持。此外,实时数据库主要功能是提供遥测、遥控等数据,并将分析结果显示到监控界面中,方便相关工作人员就此开展高速公路隧道的日常管理工作,如果遇到突发事故,也能通过统计调查,明确事故产生原因,在此基础上提出解决方案。[3]
(三)区域控制系统设计
区域控制系统,能够在监控中心计算机和外场设备之间上传下达起到重要的作用,也是加强本地手动控制功能的重要途径。一般来说,区域控制系统设置在高速公路隧道的两头,用于隧道内部设备的控制,并每隔五百米设置一台区域控制器,并用总线相连,确保区域控制器互相联通。区域控制系统的设计原则,要实现隧道区域控制的功能,因此区域控制系统要求能够接受中心计算机发布的各种命令,包括交通信号灯、风机驱动柜的指令。还要具有火灾紧急处理程序、交通事故处理程序等功能,以便对隧道区域内的突发情况进行紧急的处理,保证高速公路隧道内的行车安全。在区域控制系统设计当中,要尽量采用多位的可编程处理器,不仅能够实现多任务实施操作功能,还可以保证多任务并行处理,提高区域控制系统的运行效率。[4]
结语:
综上所述,要求高速公路隧道监控系统满足运营,首先要从隧道监控系统的构成出发,并针对高速公路隧道的管理要求,进行通风系统、供配电系统、区域控制系统的软件设计,促进高速公路隧道监控系统的设计越来越完善。
参考文献:
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[2]马春城,李通,党伟荣,李广华.特长高速公路隧道火灾自动报警系统设计研究[J].公路交通科技(应用技术版),2016,06:181-185.
[3]钱兵,潘峰,戴晓恩,徐林.宜长高速公路隧道监控系统简介[A].湖北省科学技术协会.湖北省公路学会——2004年机电工程研讨会论文集[C].湖北省科学技术协会:,2014:7.
[4]魏列江,甄亮,鲁鸿.基于PHOENIXRS422/485-PRO的高速公路隧道多状态监控现场数据采集系统设计[J].西华大学学报(自然科学版),2013,01:101-104.
论文作者:闫伟
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/28
标签:隧道论文; 高速公路论文; 监控系统论文; 区域论文; 交通论文; 控制系统论文; 模块论文; 《基层建设》2016年36期论文;