岳通

（重慶市交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院，重慶　401121）

重慶城口至開(kāi)縣快速公路隧道監(jiān)控設(shè)計(jì)及探討

岳通

（重慶市交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院，重慶401121）

以重慶城口至開(kāi)縣快速公路上5座隧道為例，介紹隧道監(jiān)控設(shè)施各子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并探討各子系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)控制關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)開(kāi)放式公路上長(zhǎng)、特長(zhǎng)隧道的安全運(yùn)營(yíng)管理。

快速公路；長(zhǎng)、特長(zhǎng)隧道；監(jiān)控系統(tǒng)

1　工程概況

重慶城口至開(kāi)縣快速公路（簡(jiǎn)稱(chēng)城開(kāi)快速公路）采用雙向2車(chē)道2級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)［1-2］，計(jì)算行車(chē)速度60 km/h，路基寬度12 m，行車(chē)道寬度2×3.75 m，路線(xiàn)全長(zhǎng)66.3 km。城開(kāi)快速公路全線(xiàn)沿東西向布設(shè)，道路屬開(kāi)放式運(yùn)行管理，沿線(xiàn)支路口較多。全線(xiàn)長(zhǎng)隧道有3座，分別為廟壩隧道（1 418 m）、漆樹(shù)坡隧道（2 050 m）、石塘隧道（2 730 m），特長(zhǎng)隧道2座，分別為八臺(tái)山隧道（5 275 m）、白芷隧道（6 710 m）。

2　設(shè)計(jì)原則

特長(zhǎng)隧道監(jiān)控設(shè)計(jì)屬于城開(kāi)快速公路交通工程設(shè)計(jì)的一個(gè)組成部分，應(yīng)能保證對(duì)長(zhǎng)、特長(zhǎng)隧道特殊路段發(fā)生的偶發(fā)事件具有快速的反應(yīng)和綜合應(yīng)變能力。隧道監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)建設(shè)圍繞“安全、環(huán)保、舒適、和諧”的總目標(biāo)，突出“安全、服務(wù)、可持續(xù)發(fā)展”的理念，通過(guò)先進(jìn)的管理技術(shù)來(lái)降低管理設(shè)施規(guī)模和營(yíng)運(yùn)管理成本。因此，城開(kāi)快速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)與主體工程設(shè)計(jì)、服務(wù)水平、環(huán)境等相適應(yīng)。

3　管理體制

由于城開(kāi)快速公路全線(xiàn)長(zhǎng)約66 km，道路屬于開(kāi)放式運(yùn)行管理。因此，為了減少投資，減少常年運(yùn)營(yíng)管理成本，該路總體上采用集中管理模式［3］，即在漆樹(shù)坡隧道監(jiān)控管理站進(jìn)行集中管理，且分別建立白芷隧道管理站、八臺(tái)山隧道管理站、石塘隧道管理站。各隧道管理站具有如下主要功能。

漆樹(shù)坡隧道管理站的主要功能：對(duì)漆樹(shù)坡隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行集中管理；對(duì)白芷山、八臺(tái)山和石塘隧道管理站的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和圖像遠(yuǎn)程進(jìn)行集中管理。

白芷山、八臺(tái)山和石塘隧道管理站的主要功能：對(duì)各自所管轄隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行集中管理。白芷山隧道管理站對(duì)廟壩隧道的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和圖像進(jìn)行集中管理。

根據(jù)控制與被控制的關(guān)系，隧道監(jiān)控系統(tǒng)總體上可劃分為2個(gè)層級(jí)，按由高到低的順序，分別為隧道管理站級(jí)、現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)。高層級(jí)隧道監(jiān)控設(shè)施具有控制部分或所有下屬層級(jí)監(jiān)控設(shè)施的能力，低層級(jí)的則不能控制高層級(jí)。通常，各隧道管理站級(jí)為整個(gè)隧道監(jiān)控系統(tǒng)的主決策層級(jí)。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)與隧道管理站的通信聯(lián)系中斷時(shí)，由現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)直接進(jìn)行控制決策，實(shí)現(xiàn)降檔控制。漆樹(shù)坡隧道管理站通過(guò)白芷山、八臺(tái)山和石塘隧道管理站上傳的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和圖像來(lái)了解其它3個(gè)隧道管理站的工作狀態(tài)，但不對(duì)3個(gè)隧道管理站進(jìn)行決策控制。

4　隧道管理站設(shè)計(jì)

隧道管理站是綜合信息處理平臺(tái)，具有多種集中調(diào)度和控制功能。其對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的信息進(jìn)行綜合處理分析后，通過(guò)通信和控制網(wǎng)絡(luò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的信息誘導(dǎo)標(biāo)志進(jìn)行控制，并通過(guò)交通控制系統(tǒng)、有線(xiàn)廣播系統(tǒng)、通風(fēng)和照明控制系統(tǒng)完成隧道現(xiàn)場(chǎng)的綜合控制功能。

隧道管理站設(shè)有綜合控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（含交通、通風(fēng)、照明、電力監(jiān)控等）、閉路視頻監(jiān)視系統(tǒng)、視頻事件檢測(cè)系統(tǒng)、有線(xiàn)廣播系統(tǒng)、緊急電話(huà)系統(tǒng)及火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等。

漆樹(shù)坡隧道管理站具有以下功能：1）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)需管理漆樹(shù)坡隧道監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，且要綜合分析來(lái)自白芷山、八臺(tái)山和石塘隧道管理站的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)；2）閉路電視監(jiān)視子系統(tǒng)配置了DLP背投，不僅要監(jiān)視漆樹(shù)坡隧道的圖像，而且還要監(jiān)視來(lái)自白芷山、八臺(tái)山和石塘隧道管理站分別上傳的2路切換輸出圖像；3）緊急電話(huà)和有線(xiàn)廣播主機(jī)要監(jiān)控漆樹(shù)坡隧道的緊急電話(huà)分機(jī)和白芷山、八臺(tái)山及石塘隧道管理站緊急電話(huà)和有線(xiàn)廣播主機(jī)；4）火災(zāi)報(bào)警子系統(tǒng)需監(jiān)控漆樹(shù)坡隧道的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)和白芷山、八臺(tái)山及石塘隧道管理站火災(zāi)報(bào)警子系統(tǒng)。

城開(kāi)快速公路漆樹(shù)坡、白芷山、八臺(tái)山和石塘隧道監(jiān)控系統(tǒng)由各自所屬隧道管理站實(shí)行集中控制，隧道管理站接受隧道內(nèi)及洞口監(jiān)控設(shè)備采集的信息，經(jīng)綜合分析處理后下達(dá)命令。發(fā)生事故時(shí)，隧道監(jiān)控站負(fù)責(zé)與上級(jí)監(jiān)控單位、交警、火警、醫(yī)療等有關(guān)部門(mén)聯(lián)系，盡快完成救援和事故處理工作。

5　隧道設(shè)備布設(shè)設(shè)計(jì)

城開(kāi)快速公路隧道監(jiān)控設(shè)備配置按照“一次設(shè)計(jì)，分期實(shí)施”的原則設(shè)計(jì)。根據(jù)隧道監(jiān)控等級(jí)分析得出的結(jié)論，漆樹(shù)坡、白芷山、八臺(tái)山和石塘隧道監(jiān)控等級(jí)已經(jīng)達(dá)到A級(jí)［4］，監(jiān)控設(shè)備按A級(jí)配置；廟壩隧道近期監(jiān)控等級(jí)已經(jīng)達(dá)到B級(jí)，遠(yuǎn)期為A級(jí)，監(jiān)控設(shè)備近期按B級(jí)略高配置，遠(yuǎn)期按A級(jí)實(shí)施。城開(kāi)快速公路隧道監(jiān)控設(shè)備設(shè)置原則見(jiàn)表1。

表1　城開(kāi)快速公路隧道監(jiān)控設(shè)備設(shè)置原則

6　隧道監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

漆樹(shù)坡、白芷山、八臺(tái)山和石塘隧道監(jiān)控系統(tǒng)［4］包括：隧道管理站中央控制管理系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、交通控制系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)與通風(fēng)控制系統(tǒng)、照明控制系統(tǒng)、集中火災(zāi)處理系統(tǒng)、緊急電話(huà)報(bào)警系統(tǒng)、有線(xiàn)廣播系統(tǒng)等。廟壩隧道監(jiān)控系統(tǒng)由白芷山隧道統(tǒng)一管理。

6.1隧道管理站中央控制管理系統(tǒng)［4］

城開(kāi)快速公路各隧道管理站中央控制管理系統(tǒng)可實(shí)時(shí)采集各系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)據(jù)，貯存、統(tǒng)計(jì)、顯示各監(jiān)控設(shè)備的工作狀況，并可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制。發(fā)生交通異常狀態(tài)時(shí)，可將有關(guān)信息上傳至上級(jí)監(jiān)控單位，使隧道管理人員能及時(shí)通知消防與執(zhí)法部門(mén)，以便有關(guān)人員迅速趕到現(xiàn)場(chǎng)救援。

城開(kāi)快速公路各隧道管理站中央控制管理系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可組成一個(gè)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，局域網(wǎng)采用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，通過(guò)光纖實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)的連接，并通過(guò)敷設(shè)光纜接入漆樹(shù)坡隧道管理站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

6.2閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)［5］

隧道閉路電視系統(tǒng)對(duì)隧道進(jìn)行全程監(jiān)視，平時(shí)用于掌握隧道內(nèi)及洞口的交通運(yùn)行狀況，以利于進(jìn)行交通控制；緊急時(shí)用以確認(rèn)隧道內(nèi)設(shè)備上傳的報(bào)警信息及協(xié)助消防、救援、疏散等。為確保隧道內(nèi)圖像連續(xù)，避免存在死角與盲區(qū)，城開(kāi)快速公路隧道內(nèi)彩色定焦攝像機(jī)的有效可視距離控制在140 m左右［4］，且在隧道洞口外約150 m處設(shè)置變焦攝像機(jī)，在變電所設(shè)置半球彩色攝像機(jī)，白芷山和八臺(tái)山隧道管理站在隧道救援導(dǎo)洞入口、出口和車(chē)行橫通道處各設(shè)置1臺(tái)定焦攝像機(jī)。漆樹(shù)坡、白芷山、八臺(tái)山和石塘隧道管理站對(duì)各自所屬隧道圖像進(jìn)行集中監(jiān)視。

漆樹(shù)坡隧道和石塘隧道圖像［5］通過(guò)數(shù)字光端機(jī)一對(duì)一上傳至各隧道管理站，經(jīng)視頻分配器分配，一路接入視頻切換控制器，一路接入網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)。白芷山和八臺(tái)山隧道圖像通過(guò)數(shù)字光端機(jī)一對(duì)一上傳至各隧道管理站，通過(guò)視頻分配器后，一路接入視頻切換控制器，一路接入網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)，一路（隧道洞口、隧道入口、隧道出口、隧道車(chē)行橫通道附近的攝像機(jī)圖像）接入視頻、事件分析儀后再接入3層以太網(wǎng)交換機(jī)。廟壩隧道圖像統(tǒng)一由白芷山隧道管理站管理。

隧道閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)對(duì)隧道出、入口及隧道內(nèi)的交通流量、車(chē)流密度及道路使用狀況進(jìn)行監(jiān)視，可使管理人員及時(shí)、直觀地看到交通阻塞的現(xiàn)場(chǎng)和原因的畫(huà)面，從而可使其更加方便地辨認(rèn)事故及其嚴(yán)重程度、事故類(lèi)型。

管理人員通過(guò)閉路電視系統(tǒng)可對(duì)隧道控制信號(hào)（如車(chē)道指示器、交通信號(hào)燈、可變情報(bào)板等）進(jìn)行直觀確認(rèn)。閉路電視系統(tǒng)是除管理站計(jì)算機(jī)外能自動(dòng)收集設(shè)備運(yùn)行狀況、反饋信號(hào)并確認(rèn)事故現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)情的又一手段，尤其是對(duì)隧道內(nèi)火災(zāi)報(bào)警予以確認(rèn)。如幾種設(shè)備同時(shí)報(bào)警，則優(yōu)先顯示火災(zāi)報(bào)警信息。

漆樹(shù)坡、白芷山、八臺(tái)山和石塘隧道兩端各設(shè)置1臺(tái)室外全天候、具有光圈自動(dòng)調(diào)節(jié)、變焦鏡頭的彩色攝像機(jī)，以監(jiān)視隧道口的交通狀況，緊急狀態(tài)下還可監(jiān)視車(chē)輛疏散情況。

在隧道無(wú)人值班變電所各設(shè)置3套定焦半球彩色攝像機(jī)，以監(jiān)視主要出入口、變電所機(jī)房等重要區(qū)域。

白芷山、八臺(tái)山和石塘隧道管理站的閉路電視系統(tǒng)在監(jiān)控室內(nèi)配置了電視墻，閉路電視系統(tǒng)中的視頻切換控制器切換輸出2路圖像，其經(jīng)過(guò)MPEG4 -4編碼后接入3層以太網(wǎng)交換機(jī)，視頻圖像可以通過(guò)閉路電視系統(tǒng)中的視頻控制計(jì)算機(jī)在電視墻上控制顯示。漆樹(shù)坡隧道管理站的閉路電視系統(tǒng)在監(jiān)控室內(nèi)配置了4×50 in DLP大屏，閉路電視系統(tǒng)將將上傳來(lái)的圖像通過(guò)MPEG4-4解碼后接入視頻切換控制器，通過(guò)視頻切換控制器可以在電視墻上控制顯示。

在白芷山和八臺(tái)山隧道管理站各配置了1套視頻事件檢測(cè)系統(tǒng)，其由事件檢測(cè)分析儀、事件檢測(cè)工作站及管理軟件構(gòu)成。隧道洞口、入口、出口、車(chē)行橫通道附近的攝像機(jī)圖像設(shè)置為事件檢測(cè)點(diǎn)。攝像機(jī)圖像上傳至隧道管理站并經(jīng)視頻分配器分配后，一路接入視頻切換控制器，另一路接入事件檢測(cè)分析儀進(jìn)行分析。事件檢測(cè)分析儀的檢測(cè)數(shù)據(jù)接入3層以太網(wǎng)交換機(jī)，并由事件檢測(cè)工作站統(tǒng)一存儲(chǔ)和管理。

視頻、事件檢測(cè)系統(tǒng)可對(duì)事故發(fā)生原因進(jìn)行快速分析，將被動(dòng)監(jiān)視變?yōu)橹鲃?dòng)監(jiān)視，從而可大大提高視頻監(jiān)視系統(tǒng)的效率，降低維護(hù)人員的工作強(qiáng)度。

6.3交通控制系統(tǒng)

城開(kāi)快速公路各隧道交通控制系統(tǒng)由PLC、交通信號(hào)燈、車(chē)道控制器［6］、橫通道指示標(biāo)志、小型可變情報(bào)板和可變情報(bào)板等設(shè)備構(gòu)成。其可實(shí)時(shí)檢測(cè)、采集交通參數(shù)，分析判斷交通運(yùn)營(yíng)狀況，控制交通信號(hào)燈、車(chē)道指示器、可變情報(bào)板的狀態(tài)并顯示信息。

交通控制系統(tǒng)主要功能：1）隧道內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重交通事故或火災(zāi)時(shí)，能自動(dòng)控制交通信號(hào)，限制隧道外車(chē)輛進(jìn)入并引導(dǎo)隧道內(nèi)車(chē)輛駛離事故隧道；2）隧道內(nèi)發(fā)生較小交通事故或隧道檢修時(shí)，能控制交通信號(hào)設(shè)備，引導(dǎo)車(chē)輛按單洞雙向行駛或者單洞單向行駛。

城開(kāi)快速公路各隧道內(nèi)PLC與各自所屬的隧道管理站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行信息交流，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制。隧道內(nèi)PLC具備獨(dú)立工作的能力，在系統(tǒng)出現(xiàn)通信故障情況時(shí)，其可根據(jù)預(yù)先編制的預(yù)案實(shí)現(xiàn)對(duì)管轄區(qū)交通信號(hào)設(shè)備的控制。

城開(kāi)快速公路各隧道交通量檢測(cè)由事件檢測(cè)系統(tǒng)的的事件檢測(cè)分析儀完成，其通過(guò)分析CCTV視頻信號(hào)，可得到隧道各斷面交通檢測(cè)數(shù)據(jù)，并將各隧道交通檢測(cè)數(shù)據(jù)上傳給各自所屬的隧道管理站交通監(jiān)控計(jì)算機(jī)，交通監(jiān)控計(jì)算機(jī)對(duì)所有隧道斷面交通量進(jìn)行綜合處理，可得到所有隧道交通量的分布情況。

6.4環(huán)境監(jiān)測(cè)與通風(fēng)控制系統(tǒng)［4］

城開(kāi)快速公路各隧道設(shè)置環(huán)境監(jiān)測(cè)與通風(fēng)控制系統(tǒng)自動(dòng)采集隧道內(nèi)的有關(guān)環(huán)境數(shù)據(jù)并將作為通風(fēng)控制的基本參數(shù)，且采用手動(dòng)、自動(dòng)、遠(yuǎn)地控制相結(jié)合的方式對(duì)隧道風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制，保證隧道的營(yíng)運(yùn)環(huán)境。

根據(jù)國(guó)內(nèi)近年來(lái)隧道監(jiān)控的工程設(shè)計(jì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，采用電化學(xué)分析方式進(jìn)行CO濃度監(jiān)測(cè)的傳感器因其壽命短、維護(hù)工作量大等缺點(diǎn)，工程中已基本不再使用。城開(kāi)快速公路的長(zhǎng)、特長(zhǎng)隧道設(shè)置的環(huán)境監(jiān)測(cè)與通風(fēng)控制系統(tǒng)采用在國(guó)內(nèi)外隧道中廣泛使用的CO/VI一體式探測(cè)器，對(duì)隧道內(nèi)CO濃度和能見(jiàn)度進(jìn)行檢測(cè)。該設(shè)備安裝維護(hù)方便，可適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，且性能可靠、價(jià)格適中，是目前較為成熟的隧道用CO/VI傳感器。CO/VI傳感器監(jiān)測(cè)的環(huán)境數(shù)據(jù)通過(guò)隧道組成的工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)上傳至隧道管理站內(nèi)局域網(wǎng)，隧道管理站內(nèi)局域網(wǎng)的管理計(jì)算機(jī)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、驗(yàn)算等后，再對(duì)所屬隧道內(nèi)的風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式和運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行控制。

城開(kāi)快速公路各隧道以現(xiàn)場(chǎng)CO/VI傳感器監(jiān)測(cè)設(shè)備上傳的監(jiān)測(cè)數(shù)為依據(jù)，其隧道通風(fēng)控制可采用多種控制方案，且根據(jù)不同的管理運(yùn)營(yíng)需要通風(fēng)控制分為手動(dòng)控制、時(shí)段控制和聯(lián)動(dòng)控制。

6.5照明控制系統(tǒng)［4］

城開(kāi)快速公路各隧道照明控制系統(tǒng)由隧道管理站計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)控制工作站、光強(qiáng)檢測(cè)儀（用于檢測(cè)洞口光亮度）、變電所的PLC組成。

照明控制系統(tǒng)的工作原理是：系統(tǒng)不間斷地檢測(cè)隧道口處的實(shí)際光亮度值，將檢測(cè)值傳至隧道管理站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并經(jīng)綜合處理后，按預(yù)定控制方案對(duì)變電所主PLC下達(dá)控制命令，對(duì)照明進(jìn)行控制，從而使系統(tǒng)能自動(dòng)控制隧道內(nèi)照明燈具，在保證安全行車(chē)的前提下，最大限度地降低照明的能源消耗。

城開(kāi)快速公路各隧道照明通過(guò)以上工作原理可使各隧道照明按晴天、云天、陰天、夜間的車(chē)流量大、小實(shí)現(xiàn)5級(jí)控制，以達(dá)到保障安全、節(jié)約能源的目的。

6.6集中火災(zāi)處理系統(tǒng)

城開(kāi)快速公路各隧道設(shè)置了火災(zāi)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)［7］和火災(zāi)手動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，各隧道所屬隧道管理站設(shè)置了點(diǎn)式集中報(bào)警檢測(cè)器。下面分別介紹各系統(tǒng)在隧道內(nèi)、隧道管理站和隧道變電所的設(shè)置及數(shù)據(jù)傳輸。

1）隧道火災(zāi)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)和點(diǎn)式集中報(bào)警檢測(cè)器的設(shè)置和數(shù)據(jù)傳輸。

城開(kāi)快速公路各隧道分別設(shè)置了1套完整的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，其由光纖火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器、光纖火災(zāi)報(bào)警集中檢測(cè)器、點(diǎn)式感煙火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警探測(cè)器、點(diǎn)式感溫火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警探測(cè)器、點(diǎn)式設(shè)備報(bào)警集中檢測(cè)器、相關(guān)軟件以及其他必要的配件組成。

隧道火災(zāi)探測(cè)器采用線(xiàn)性光纖火災(zāi)探測(cè)器［8］。光纖火災(zāi)探測(cè)器安裝在隧道洞頂，在隧道內(nèi)連續(xù)布設(shè)。

漆樹(shù)坡隧道城口端變電所設(shè)置了光纖火災(zāi)報(bào)警集中探測(cè)器和點(diǎn)式設(shè)備報(bào)警集中檢測(cè)器。光纖火災(zāi)報(bào)警集中探測(cè)器通過(guò)串口與點(diǎn)式設(shè)備報(bào)警集中檢測(cè)器連接，并通過(guò)以太網(wǎng)接口與工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)連接。點(diǎn)式設(shè)備報(bào)警集中檢測(cè)器通過(guò)以太網(wǎng)接口與工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)相連，工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)通過(guò)光纖收發(fā)器與漆樹(shù)坡隧道管理站3層以太網(wǎng)交換機(jī)相連。

白芷山隧道城口端、萬(wàn)源端和洞內(nèi)2號(hào)變電所設(shè)置點(diǎn)式設(shè)備報(bào)警集中檢測(cè)器。萬(wàn)源端和洞內(nèi)2號(hào)變電所點(diǎn)式設(shè)備報(bào)警集中檢測(cè)器通過(guò)光纖收發(fā)器與城口端變電所點(diǎn)式設(shè)備報(bào)警集中檢測(cè)器聯(lián)網(wǎng)，洞內(nèi)2號(hào)變電所設(shè)置光纖火災(zāi)報(bào)警集中探測(cè)器和點(diǎn)式設(shè)備報(bào)警集中檢測(cè)器。城口端變電所點(diǎn)式設(shè)備報(bào)警集中檢測(cè)器通過(guò)以太網(wǎng)接口與工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)相連，工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)通過(guò)光纖收發(fā)器與白芷山隧道管理站3層以太網(wǎng)交換機(jī)聯(lián)網(wǎng)。廟壩隧道與白芷山隧道管理站聯(lián)網(wǎng)。

八臺(tái)山隧道城口端、萬(wàn)源端和洞內(nèi)變電所設(shè)置點(diǎn)式設(shè)備報(bào)警集中檢測(cè)器。點(diǎn)式設(shè)備報(bào)警集中檢測(cè)器通過(guò)光纖收發(fā)器與萬(wàn)源端變電所點(diǎn)式設(shè)備報(bào)警集中檢測(cè)器聯(lián)網(wǎng)，洞內(nèi)變電所設(shè)置光纖火災(zāi)報(bào)警集中探測(cè)器和點(diǎn)式設(shè)備報(bào)警集中檢測(cè)器。萬(wàn)源端變電所點(diǎn)式設(shè)備報(bào)警集中檢測(cè)器通過(guò)以太網(wǎng)接口與工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)相連接，工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)通過(guò)光纖收發(fā)器與八臺(tái)山隧道管理站3層以太網(wǎng)交換機(jī)聯(lián)網(wǎng)。

石塘隧道萬(wàn)源端變電所設(shè)置光纖火災(zāi)報(bào)警集中探測(cè)器和點(diǎn)式設(shè)備報(bào)警集中檢測(cè)器。光纖火災(zāi)報(bào)警集中探測(cè)器通過(guò)串口與點(diǎn)式設(shè)備報(bào)警集中檢測(cè)器連接，并通過(guò)以太網(wǎng)接口與工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)連接。點(diǎn)式設(shè)備報(bào)警集中檢測(cè)器通過(guò)以太網(wǎng)接口與工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)相連，工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)通過(guò)光纖收發(fā)器與石塘隧道管理站3層以太網(wǎng)交換機(jī)相連。

點(diǎn)式設(shè)備報(bào)警集中檢測(cè)器均通過(guò)以太網(wǎng)端口與現(xiàn)場(chǎng)控制工作站通信，完成檢測(cè)數(shù)據(jù)的傳送。白芷山、八臺(tái)山和石塘隧道管理站火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)與漆樹(shù)坡隧道管理站火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，漆樹(shù)坡隧道管理站火災(zāi)報(bào)警工作站可以實(shí)時(shí)了解白芷山、八臺(tái)山和石塘隧道管理站火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的工作情況。廟壩隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控室火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)與白芷山隧道管理站緊急電話(huà)主機(jī)聯(lián)網(wǎng)。

2）火災(zāi)手動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置和數(shù)據(jù)傳輸。

城開(kāi)快速公路各隧道手動(dòng)報(bào)警按鈕在隧道內(nèi)交錯(cuò)布設(shè)，間距為50 m。點(diǎn)式感溫火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警探測(cè)器安裝在隧道變電所各房間屋頂。點(diǎn)式感煙火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警探測(cè)器安裝在各隧道管理站和軸流風(fēng)機(jī)房屋頂。手動(dòng)報(bào)警按鈕、點(diǎn)式感溫火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警探測(cè)器和點(diǎn)式感煙火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警探測(cè)器接入信號(hào)傳輸總線(xiàn)，各總線(xiàn)回路分別接入點(diǎn)式設(shè)備報(bào)警集中檢測(cè)器，光纖火災(zāi)報(bào)警集中探測(cè)器接入點(diǎn)式設(shè)備報(bào)警集中檢測(cè)器。

6.7緊急電話(huà)報(bào)警系統(tǒng)［4］

城開(kāi)快速公路各隧道緊急電話(huà)系統(tǒng)由緊急電話(huà)主機(jī)及其外圍設(shè)備（打印機(jī)、電話(huà)機(jī)等）、傳輸線(xiàn)路和緊急電話(huà)分機(jī)組成。緊急電話(huà)自成體系，為專(zhuān)用呼救系統(tǒng)。

緊急電話(huà)從系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性、及時(shí)性、經(jīng)濟(jì)性以及后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)等出發(fā)，系統(tǒng)采用光纖總線(xiàn)式設(shè)置。

緊急電話(huà)主機(jī)具有自動(dòng)檢測(cè)功能，可檢測(cè)系統(tǒng)的正常和故障信號(hào)，可自動(dòng)錄音、記錄和打印。當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生事故時(shí)可通過(guò)攝像機(jī)調(diào)看該緊急電話(huà)分機(jī)位置處的圖像，對(duì)其事故予以確認(rèn)，同時(shí)系統(tǒng)可將呼叫電話(huà)分機(jī)位置數(shù)據(jù)傳給緊急電話(huà)工作站。緊急電話(huà)分機(jī)呼叫時(shí)，緊急電話(huà)控制臺(tái)應(yīng)具有聲、光顯示，并自動(dòng)顯示呼叫分機(jī)位置。當(dāng)控制臺(tái)與某一分機(jī)通話(huà)時(shí)，如另有分機(jī)呼叫，會(huì)出現(xiàn)聲光或顯示，并通知呼叫分機(jī)等待。

成開(kāi)快速公路各隧道洞口和洞內(nèi)設(shè)置緊急電話(huà)分機(jī)，洞內(nèi)緊急電話(huà)分機(jī)每隔200 m設(shè)置1臺(tái)，左右交錯(cuò)布設(shè)。漆樹(shù)坡、白芷山、八臺(tái)山、石塘隧道在隧道管理站設(shè)置緊急電話(huà)主機(jī)，廟壩隧道在隧道變電所設(shè)置緊急電話(huà)主機(jī)。

白芷山、八臺(tái)山和石塘隧道管理站緊急電話(huà)主機(jī)通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)與漆樹(shù)坡隧道管理站緊急電話(huà)主機(jī)聯(lián)網(wǎng)，漆樹(shù)坡隧道管理站緊急電話(huà)主機(jī)可以實(shí)時(shí)了解白芷山、八臺(tái)山和石塘隧道管理站緊急電話(huà)系統(tǒng)的工作情況。廟壩隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控室緊急電話(huà)主機(jī)通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)與白芷山隧道管理站緊急電話(huà)主機(jī)聯(lián)網(wǎng)。

6.8有線(xiàn)廣播系統(tǒng)

成開(kāi)快速公路各隧道現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生事故時(shí)，隧道管理站廣播控制臺(tái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行事故廣播，對(duì)交通流、人流進(jìn)行誘導(dǎo)。隧道廣播系統(tǒng)采與隧道緊急電話(huà)采用二合一方案。緊急電話(huà)主機(jī)與有線(xiàn)廣播主機(jī)為1套設(shè)備，隧道內(nèi)緊急電話(huà)分機(jī)內(nèi)設(shè)功放模塊，可驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。隧道內(nèi)揚(yáng)聲器每隔100 m單側(cè)布設(shè)，隧道洞口200 m左右設(shè)置1對(duì)揚(yáng)聲器。

7　結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)城開(kāi)快速公路幾座長(zhǎng)、特長(zhǎng)單洞雙向公路隧道（其中有2座長(zhǎng)度超過(guò)5 km）的監(jiān)控設(shè)施情況，及其全線(xiàn)開(kāi)放式管理的特點(diǎn)，介紹高等級(jí)公路隧道幾大機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，分析并探討城開(kāi)快速公路隧道的監(jiān)控設(shè)施設(shè)計(jì)，以有效提高高等級(jí)公路隧道運(yùn)行的安全性、管理的便捷性，為高等級(jí)公路隧道運(yùn)營(yíng)管理提供有力的技術(shù)支撐。

［1］重慶市交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院.城口至萬(wàn)源快速公路通道兩階段施工圖設(shè)計(jì)［Z］.重慶：重慶市交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院，2010.

［2］交通運(yùn)輸部公路局，中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司.JTG B01—2014公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：人民交通出版社，2014.

［3］中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院.JTG D80—2006高速公路交通工程及沿線(xiàn)設(shè)施設(shè)計(jì)通用規(guī)范［S］.北京：人民交通出版社，2006.

［4］招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司.JTG D70/2—2014公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京：人民交通出版社，2014.

［5］中華人民共和國(guó)公安部.GB 50395—2007視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2007.

［6］公安部交通管理科學(xué)研究所.GB 14886—2006道路交通信號(hào)燈設(shè)置與安裝規(guī)范［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

［7］中華人民共和國(guó)公安部.GB 50116—2013火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2013.

［8］公安部沈陽(yáng)消防研究所.GB 16280—2014線(xiàn)型感溫火災(zāi)探測(cè)器［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.

Design and Exploration of Road Tunnel Monitoring from Chengkou to Kaixian of Chongqing

YUE Tong

Take 5 tunnels on the road from Chengkou to Kaixian as examples，to introduce the design of all sub-systems of tunnel monitoring facilities，and explores the linkage control of all sub-systems，so as to realize safe operation management of long/extra long tunnels in open type road.

Expressway；long/extra long tunnel；monitoring system

1009-6477（2016）04-0118-06

U459.2

A

10.13607/j.cnki.gljt.2016.04.027

2016-02-26

岳通（1977-），男，四川省綿陽(yáng)市人，本科，高工。