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1、隧道安全運行保障系統,提綱,概述,隧道安全保障系統的發展階段,公路隧道智能控制的關鍵技術,隧道內交通規則,隧道交通控制設備,隧道監控系統,概述,隧道的定義通常指用作地下通道的工程建筑物。1970年，OECD(世界經濟合作與發展組織)隧道會議從技術方面給隧道定義：以任何方式修建，最終使用于地表以下的條形建筑物，其內部空洞凈空斷面在2m2以上者均為隧道,上海崇明越江隧道,用作地下通道的工程建筑物,用作地下通道的工程建筑物,概述,隧道的分類及其作用1、按用途分（常用分類方法）(1)交通隧道：提供運輸的孔道和通道，主要有：鐵路隧道、公路隧道、水底隧道、地下鐵道、人行地道。,什么是隧道？,什么是隧道？,2、什么是隧道？,重慶臨江門車站,北京復興門車站,概述,隧道的分類及其作用1、按用途分（常用分類方法）(2)水工隧道：是水利工程和水利發電樞紐的一個重要組成部分。主要包括：引水隧道：把水引入水電站發電機組產生動力資源。尾水隧道：把發電機組排出的廢水送出去的隧道。導流隧道（泄洪隧道）：疏導水流排沙隧道：用于沖刷水庫中淤積的泥沙而修建的隧道,二灘電站的大壩：高240米,二灘電站的引水隧道,二灘電站的尾水隧道,水工隧道,概述,隧道的分類及其作用1、按用途分（常用分類方法）(3)市政隧道：是城市中為安置各種不同市政設施的地下孔道。主要有：給水隧道、污水隧道、管路隧道、線路隧道、人防隧道。(例如：綜合管網、3、海底設施隧道等)(4)礦山隧道：其作用主要是為采礦服務的。主要有：運輸巷道、給水隧道、通風隧道。,地下電纜隧道,某人防工程平時作出租車侯客廳,杭州市八0三地下糧庫,隧洞開挖圖,礦山隧道,概述,隧道的分類及其作用2、按隧道長度分（公路隧道規范）(1)特長隧道：L3000 m(2)長 隧 道：3000 m L1000 m(3)中長隧道：1000 m L500 m(4)短 隧 道：L500 m,概述,隧道的分類及其作用3、按斷面面積分：(1)特大斷面隧道：斷面積在100m2 以上(1)特大斷面隧道：斷面積在100m2 以上(2)大斷面隧道：斷面積在50100m2 之間(3)中等斷面隧道：斷面積在204、50m2 之間(4)小斷面隧道：斷面積20 m2 以下,概述,隧道的分類及其作用4、按隧道所處的地理位置劃分：山嶺隧道水底隧道城市隧道,概述,本章以公路隧道為主進行教學,概述,安全保障系統功能對交通流進行監控。動態顯示交通畫面。事故探測與防災組織。調節隧道照明。CO和VI的監控。設備故障診斷（照明、通風、消防、通信設備等）。,概述,與國外的差距長大隧道通風長大隧道照明長大隧道應急救援系統設計與管理愿景通過多學科聯合攻關，到2040-2050年，公路基本達到發達國家管理水平，基本解決運行安全關鍵技術和關鍵設備問題。,提綱,概述,隧道安全保障系統的發展階段,公路隧道智能控制的關鍵技術,隧道內交通規5、則,隧道交通控制設備,隧道監控系統,發展階段,第一階段（繼電器控制模式）各種檢測器、控制對象與總控室之間采用硬連線，接線復雜、系統故障率高，可靠性低。,發展階段,第二階段（單片機控制模式）連接方式采用系統總線，系統簡化，可靠性高，但系統開發工作量大，抗干擾性差，長距離傳輸控制可靠性低。第三階段（微機控制模式）采用高可靠性、抗干擾、適應惡劣環境的機電一體化PLC、工控機、光纖。,提綱,概述,隧道安全保障系統的發展階段,公路隧道智能控制的關鍵技術,隧道內交通規則,隧道交通控制設備,隧道監控系統,公路隧道智能控制的關鍵技術,公路隧道智能控制的關鍵技術公路隧道的通風控制問題在火災情況下如何進行通風控制6、，無異常交通時如何進行通風控制，使系統既能為道路使用者提供滿足衛生標準要求的環境條件，又能達到節約能源的目的，同時考慮設備的運轉平衡。公路隧道的交通控制問題如何預防影響正常運營的異常交通事件的發生，如何自動檢測異常交通事件，如何進行疏導、誘導與控制。,公路隧道智能控制的關鍵技術,公路隧道智能控制的關鍵技術公路隧道的通訊網絡問題防止網絡阻塞或癱瘓，保證通訊質量與通訊速率，提高整個系統的可靠性，系統不會因為個別控制設備發生故障而影響整個系統的正常運營。公路隧道的綜合控制問題發生交通異常盡快做出反應，調度相應的部門、人員進行處理并恢復正常交通，最后，將這些適合國情的研究成果，綜合成一套完整的監控軟件7、。,提綱,概述,隧道安全保障系統的發展階段,公路隧道智能控制的關鍵技術,隧道內交通規則,隧道交通控制設備,隧道監控系統,隧道監控系統,系統組成通風監控系統照明系統交通監控系統中控室計算機系統供電監控系統火災報警系統閉路電視系統緊急電話系統,隧道監控系統,1.顯示功能顯示隧道內及洞口的檢測及控制設備狀態，顯示數量依隧道長短及設備數量而定。顯示內容主要有:各種風機的符號，各個風機的狀態(正轉、反轉、停止)。各種照明燈具的符號，各個燈具的狀態(開、關)。事故報警按鈕的符號，各個事故報警按紐的所在區段和狀態(報警、非報警)。火災報警檢測器和火災手動報警按鈕的符號、所在區段及工作狀態，顯示各處的檢測信息8、。信號燈的符號，顯示各組信號燈的狀態紅、綠、關)。,隧道監控系統,1.顯示功能顯示隧道內及洞口的檢測及控制設備狀態，顯示數量依隧道長短及設備數量而定。顯示內容主要有:各種水泵的符號，顯示各個水泵的狀態（啟動、停止、備用)。水位符號，顯示水位狀態(高位、中位、低位)。攝像機的符號，顯示各個攝象機所在的區段及工作狀態。各個CO，VI檢測器的符號及工作狀態，顯示各處的檢測數據。風速儀的符號及工作狀態，顯示各處的檢測數據。交通量檢測器的符號及工作狀態，顯示各處的檢測數據。,隧道監控系統,2.控制功能隧道內設備依控制方式可分為就地控制、遠程控制和自動控制。自動控制方式下根據采集到的隧道交通流量、環境參數9、光照參數、風速等數據自動決定設備運營模式和交通模式，然后再根據現場反饋的參數不斷調整運營模式。隧道發生火災或事故時，系統將及時調整隧道的交通模式和通風方式，以滿足救援需要。可在上位機控制各個設備，實施遠程控制隧道現場還可通過現場的控制開關進行就地控制。,隧道監控系統,3.組態化設計隧道機電監控系統可方便進行擴展，如增減客戶機、增加運營模式等，這些均不需通過修改程序完成，只須用戶通過計算機修改數據庫及監控流程即可完成，可極大地滿足用戶的現場工作需要。對分期修建的公路隧道以及近期和遠期交通流變化較大的公路隧道，設備需要不斷增加時，應用組態技術具有明顯優勢。,隧道監控系統,4.信息管理中央監控系統10、不僅監控設備運行狀況，也能提供其運營資料信息，形成報表及記錄，供有關管理者決策和管理各子系統，使其聯合運作，充分發揮設備的性能。特別是在在發生災害情況下各子系統聯合運作，啟動迅速，可有效地幫助運營人員搶險救災。主要數據報表有:1).C0,VI檢測數據日、月、年變化情況2).交通量檢測數據日、月、年變化情況3).事故記錄統計4).火災記錄統計5).安全運營天數統計,隧道監控系統,隧道監控系統功能示意圖,提綱,概述,隧道安全保障系統的發展階段,公路隧道智能控制的關鍵技術,隧道內交通規則,隧道交通控制設備,隧道監控系統,隧道內交通規則,對交通信號燈的要求交通信號燈應能分段控制，以便在道路阻塞時，分段11、控制運行車輛的行上、變線、疏散及退避等。保證運行車輛在設計交通密度條件下能同時看到兩組信號燈。保證在發出緊急警報(火警或交通事故)時，后續車輛不再涌入隧道。信號燈使用不間斷電源,隧道內交通規則,對隧道內行駛車輛的要求(1).在正常行駛條件下，所有車輛必須各行其道，不得變線。除非有事故車占道，并有信號指令方可變線。(2).在隧道內禁止蛇行和超車，隧道內有分道標志線(實線)。(3).隧道內不得停車。(4).隧道交通信號的設置方式可分為:對向交通信號，單向交通信號，可按需要改變行車流向的交通信號。,隧道內交通規則,交通信號燈的安裝要求（1）對向2車道隧道可以設在車道正上方或行車方向右側上隅，單向2車12、道(或3車道)隧道可以設在各車道正上方。（2）信號燈與其它燈（照明燈、應急電話指示燈等）不應設在同一斷面和同一高度上，并在色調和飽和度上有明顯區別。（3）信號燈的間隔應保證交通密度最大時，司機能通視兩組信號燈，即當前一組信號燈尚未離開視野之前，后一組信號燈已經進入視野范圍，以確保行車安全。,提綱,概述,隧道安全保障系統的發展階段,公路隧道智能控制的關鍵技術,隧道內交通規則,隧道交通控制設備,隧道監控系統,隧道交通控制設備,隧道交通信號燈安裝在隧道入口匝道旁用三色信號燈指揮車輛綠色表示隧道運行正常，車輛可以進入紅色禁止車輛前進(如隧道出現事故或車輛違章超高等)黃色閃爍信號提醒用戶注意。,隧道交通控制設備,車道控制信號燈 車道采用LED或光纖雙面信號燈，以備緊急情況下變向行駛使用。燈安裝在隧道入口和洞內車道正上方。紅X表示此車道封閉綠表示此車道允許通行兩狀態互為鎖定。,隧道交通控制設備,可變信息板 可變信息板包含限速和洞內交通文字信息兩部分內容。通常以LED點陣或光纖面板顯示。,隧道交通控制設備,緊急廣播系統有線廣播系統由隧道控制室的擴音器、控制器、錄音機和沿隧道設置的揚聲器等組成。洞內揚聲器應分音區布置，并注意調節每音區揚聲器的延時播放時間，以克服洞內混響。保證所有發布的信號聯動和互鎖，以免出現信號間的相互矛盾和混亂。,本節結束謝謝！,