白云恩，趙亞亭，常 宏

（1.中鐵一局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司，陜西 西安 710038；2.蘇州曼德克光電有限公司，江蘇 昆山 215300；3.北京曼德克環(huán)境科技有限公司，北京 100036）

高速公路的長(zhǎng)隧道內(nèi)?；奋?chē)輛事故的危害是巨大的，由于高速公路長(zhǎng)隧道內(nèi)對(duì)?；愤\(yùn)輸車(chē)輛監(jiān)控能力不足，?；吩陂L(zhǎng)隧道內(nèi)運(yùn)輸?shù)恼麄€(gè)過(guò)程中，其監(jiān)管都存在一定的問(wèn)題，針對(duì)此問(wèn)題將開(kāi)展高速公路長(zhǎng)隧道?；愤\(yùn)輸車(chē)輛監(jiān)控檢測(cè)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，提出了?；奋?chē)輛過(guò)高速公路長(zhǎng)隧道跟蹤技術(shù)，基于隧道入口前布設(shè)激光雷達(dá)、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、紅外熱成像一體式探測(cè)單元，對(duì)經(jīng)過(guò)的高速行駛車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)車(chē)溫和車(chē)型監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地獲取?；奋?chē)輛在隧道內(nèi)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)高速公路長(zhǎng)隧道?；奋?chē)輛通行風(fēng)險(xiǎn)防控。

1 高速公路長(zhǎng)隧道?；肥鹿饰：?/h2>

隨著我國(guó)化學(xué)工業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，各行業(yè)對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品的需求量日漸增多。由于?；肪哂幸欢ǖ亩竞?，其特殊的性質(zhì)會(huì)在引發(fā)事故后出現(xiàn)爆炸、助燃等情況，在實(shí)際的運(yùn)輸過(guò)程中若不加以重視，將非常容易造成人員傷亡，同時(shí)也會(huì)使周?chē)沫h(huán)境受到化學(xué)物品的污染。

目前，我國(guó)的?；反蟛糠侄际墙?jīng)過(guò)高速公路進(jìn)行運(yùn)輸，在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中常伴隨著很大的風(fēng)險(xiǎn)，一旦在高速公路運(yùn)輸中發(fā)生事故，對(duì)人和環(huán)境都會(huì)造成不同程度的傷害。因此，對(duì)于高速公路長(zhǎng)隧道中?；愤\(yùn)輸系統(tǒng)開(kāi)展防范和研究工作，加強(qiáng)高速公路長(zhǎng)隧道內(nèi)的管控工作，從而保障高速公路長(zhǎng)隧道內(nèi)危化品車(chē)輛的運(yùn)輸安全。

2 高速公路長(zhǎng)隧道內(nèi)危化品運(yùn)輸監(jiān)管現(xiàn)狀

2.1 ?；吩诟咚俟烽L(zhǎng)隧道中火災(zāi)事故的影響

在目前的高速公路長(zhǎng)隧道的管理中，其最重要的就是隧道內(nèi)的火災(zāi)問(wèn)題，這成為了管理的難點(diǎn)。由于長(zhǎng)隧道內(nèi)空間和環(huán)境因素的影響，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)接收不到外來(lái)人員的信號(hào)，同時(shí)也無(wú)法準(zhǔn)確地判斷隧道內(nèi)是否滯留大量漏灑的?；芬后w，這將決定著滅火方案和展開(kāi)救援的方式，所以對(duì)高速公路長(zhǎng)隧道內(nèi)?；奋?chē)輛管控尤為重要。隧道中的管理單位，其有著隧道機(jī)電設(shè)備管理的權(quán)利，對(duì)隧道內(nèi)視頻監(jiān)控能首先進(jìn)行查看。目前，我國(guó)大多數(shù)高速公路長(zhǎng)隧道內(nèi)中都設(shè)置有火災(zāi)防報(bào)警系統(tǒng)、視頻檢測(cè)系統(tǒng)和車(chē)輛檢測(cè)系統(tǒng)，但是由于這些隧道內(nèi)的檢測(cè)系統(tǒng)都無(wú)法檢測(cè)出長(zhǎng)隧道內(nèi)危化品車(chē)輛的行駛狀態(tài)，在長(zhǎng)隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)無(wú)法立即自動(dòng)獲取隧道內(nèi)?；奋?chē)輛的行駛狀態(tài)以及車(chē)輛內(nèi)運(yùn)輸?shù)奈锲沸畔⒌荣Y料，所以在長(zhǎng)隧道的運(yùn)營(yíng)管理中對(duì)?；愤\(yùn)輸車(chē)輛的形式監(jiān)控能力還不足。

2.2 ?；愤\(yùn)輸動(dòng)態(tài)管控現(xiàn)狀

目前，我國(guó)已實(shí)現(xiàn)對(duì)?；奋?chē)輛在車(chē)輛出廠前應(yīng)安裝符合《道路運(yùn)輸車(chē)輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)車(chē)載終端技術(shù)要求》的衛(wèi)星定位裝置，對(duì)危險(xiǎn)品運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。各?；菲髽I(yè)主要由其企業(yè)進(jìn)行危化品車(chē)輛的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，通過(guò)智能視頻監(jiān)控設(shè)備，重點(diǎn)對(duì)行駛中駕駛員的疲勞駕駛、行駛過(guò)程中接打電話(huà)和超速行駛等不安全的駕駛行為進(jìn)行實(shí)時(shí)的預(yù)警提醒，駕駛員能在駕駛過(guò)程中通過(guò)車(chē)內(nèi)裝載的智能化系統(tǒng)語(yǔ)音播報(bào)來(lái)進(jìn)行調(diào)整，及時(shí)消除在行車(chē)過(guò)程中的安全隱患。但由于智能視頻監(jiān)控設(shè)備是依靠信號(hào)來(lái)傳輸?shù)?，?；愤\(yùn)輸車(chē)輛在進(jìn)入高速公路長(zhǎng)隧道時(shí)，由于長(zhǎng)隧道內(nèi)的環(huán)境和隧道內(nèi)信號(hào)因素的影響，常常會(huì)發(fā)生在長(zhǎng)隧道內(nèi)智能監(jiān)控設(shè)備無(wú)信息的情況，導(dǎo)致智能視頻監(jiān)控設(shè)備發(fā)生掉線(xiàn)，無(wú)法實(shí)時(shí)掌握到?；愤\(yùn)輸車(chē)輛具體在高速公路長(zhǎng)隧道內(nèi)的行駛情況。如圖1 所示。

圖1 ?；愤\(yùn)輸動(dòng)態(tài)管控示意圖

3 高速公路長(zhǎng)隧道危化品運(yùn)輸車(chē)輛檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

3.1 長(zhǎng)隧道入口的檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在高速公路長(zhǎng)隧道入口，危化品車(chē)輛檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是在隧道的入口前布設(shè)激光雷達(dá)、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、紅外熱成像一體式探測(cè)單元。通過(guò)安裝這類(lèi)設(shè)備可以對(duì)經(jīng)過(guò)的高速行駛?；奋?chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)車(chē)溫和車(chē)型的監(jiān)測(cè)，還能定位車(chē)身高溫點(diǎn)的實(shí)際物理位置，對(duì)于存在影響安全行駛的?；奋?chē)輛，若存在高溫的安全隱患，將會(huì)自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警和記錄。同時(shí)還會(huì)聯(lián)動(dòng)高速公路上的情報(bào)板和交通指示燈等沿途設(shè)備對(duì)?；犯邷剀?chē)輛進(jìn)行勸阻，并對(duì)途經(jīng)的車(chē)輛也會(huì)進(jìn)行提醒，將安全隱患首先排除在長(zhǎng)隧道之外。

3.2 長(zhǎng)隧道中的檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在高速公路長(zhǎng)隧道中，可以通過(guò)布設(shè)激光雷達(dá)、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、紅外熱成像一體式探測(cè)單元，在隧道中對(duì)經(jīng)過(guò)檢測(cè)視場(chǎng)的動(dòng)態(tài)車(chē)輛和檢測(cè)視場(chǎng)內(nèi)靜態(tài)隧道環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)溫，在監(jiān)測(cè)視場(chǎng)范圍內(nèi)出現(xiàn)高溫情況時(shí)能精確區(qū)分造成高溫的是隧道內(nèi)所經(jīng)過(guò)的車(chē)輛，同時(shí)還能區(qū)分造成高溫情況是隧道內(nèi)的設(shè)備，然后系統(tǒng)在進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警和記錄時(shí)可以及時(shí)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，將信息實(shí)時(shí)報(bào)送給情報(bào)板和交通指示燈等沿途設(shè)備，并對(duì)即將駛?cè)腴L(zhǎng)隧道內(nèi)的車(chē)輛進(jìn)行及時(shí)的提醒和勸阻，以此來(lái)提升隧道中的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管控能力。如圖2 所示。

4 高速公路長(zhǎng)隧道危化品車(chē)輛檢測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)方案

4.1 ?；奋?chē)輛辨識(shí)

?；奋?chē)輛在進(jìn)入高速公路長(zhǎng)隧道前，由于其車(chē)輛車(chē)牌的識(shí)別和?；奋?chē)輛靜態(tài)數(shù)據(jù)的結(jié)合，檢測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)精確地掌握到進(jìn)入高速長(zhǎng)隧道的?；奋?chē)輛的信息，如車(chē)型、車(chē)牌、行駛速度等一系列信息，同時(shí)還能掌握到危化品運(yùn)輸車(chē)輛所運(yùn)載的貨物信息和裝載情況等，以此方便?；奋?chē)輛在高速公路長(zhǎng)隧道內(nèi)行駛時(shí)遇到突發(fā)事件時(shí)能通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)的預(yù)警和報(bào)警。

4.2 ?；奋?chē)輛進(jìn)出長(zhǎng)隧道辨識(shí)和提醒

在高速公路長(zhǎng)隧道中，當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到?；奋?chē)輛即將進(jìn)入長(zhǎng)隧道時(shí)，通過(guò)提前布設(shè)的激光雷達(dá)、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、紅外熱成像一體式探測(cè)單元辨識(shí)，模擬?；奋?chē)輛在高速公路長(zhǎng)隧道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)?；奋?chē)輛的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤。同時(shí)，檢測(cè)系統(tǒng)還會(huì)及時(shí)向隧道內(nèi)運(yùn)營(yíng)的管理人員推送提醒和警示的信息，在利用長(zhǎng)隧道入口處和隧道內(nèi)的情報(bào)板和交通指示燈等沿途設(shè)備實(shí)時(shí)發(fā)布提醒信息，根據(jù)實(shí)際情況還可以開(kāi)啟長(zhǎng)隧道內(nèi)的廣播系統(tǒng)，使途經(jīng)車(chē)輛保持一定的車(chē)距，并密切關(guān)注?；奋?chē)輛的運(yùn)行情況，當(dāng)危化品車(chē)輛安全駛出長(zhǎng)隧道口時(shí)，就可解除提醒。

4.3 ?；奋?chē)輛隧道內(nèi)突發(fā)事件識(shí)別和自動(dòng)報(bào)警

危化品車(chē)輛在進(jìn)入高速公路長(zhǎng)隧道后，通過(guò)提前布設(shè)的激光雷達(dá)、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、紅外熱成像一體式探測(cè)單元辨識(shí)，檢測(cè)系統(tǒng)會(huì)對(duì)危化品車(chē)輛所發(fā)生的交通事故、泄漏、爆炸等突發(fā)情況進(jìn)行精密的識(shí)別，并以此發(fā)出告警預(yù)示，同時(shí)長(zhǎng)隧道內(nèi)發(fā)生其他突發(fā)事件時(shí)也能準(zhǔn)確地掌握到長(zhǎng)隧道內(nèi)是否有?；愤\(yùn)輸車(chē)輛，以及?；愤\(yùn)輸車(chē)輛的數(shù)量和具體位置，便于及時(shí)地向相關(guān)單位報(bào)警，能通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)所提示的信息實(shí)際的將車(chē)輛信息和貨物信息以及長(zhǎng)隧道內(nèi)突發(fā)情況的描述能更準(zhǔn)確，相關(guān)單位也能根據(jù)提供的情況及時(shí)采取有效方案和對(duì)策，處理事故時(shí)能同時(shí)實(shí)施交通管制和引導(dǎo)，在最大程度內(nèi)控制和防范?；奋?chē)輛在高速公路長(zhǎng)隧道內(nèi)的安全風(fēng)險(xiǎn)，以此來(lái)保障人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

4.4 危化品車(chē)輛過(guò)隧道的數(shù)據(jù)信息共享

當(dāng)?；奋?chē)輛在進(jìn)入高速公路長(zhǎng)隧道前、進(jìn)入長(zhǎng)隧道內(nèi)行駛時(shí)和出長(zhǎng)隧道后，可以通過(guò)智能化的檢測(cè)系統(tǒng)和感知手段進(jìn)行多種數(shù)據(jù)信息的采集，然后將采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行融合，將系統(tǒng)軟件和硬件之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行互相傳輸，以此來(lái)提供有效的數(shù)據(jù)信息，然后再根據(jù)實(shí)際需求，可以將采集到的數(shù)據(jù)信息推送到相關(guān)的監(jiān)管部門(mén)，以此來(lái)建立起有效的數(shù)據(jù)信息傳輸共享機(jī)制。

5 ?；愤\(yùn)輸車(chē)輛的安全管理

在高速公路中行駛的危化品運(yùn)輸車(chē)輛，由于其自身的危險(xiǎn)性，讓?；吩诟咚俟愤\(yùn)輸過(guò)程中形成一種動(dòng)態(tài)的危險(xiǎn)源，一旦發(fā)生突發(fā)事故，會(huì)受到巨大的危害同時(shí)還會(huì)造成公共安全和人員傷亡，以及周?chē)h(huán)境遭受污染。為了最大限度減少危化品運(yùn)輸車(chē)輛在高速公路長(zhǎng)隧道中事故的發(fā)生，必須做好危化品運(yùn)輸?shù)陌踩ぷ鳌?/p>

在?；奋?chē)輛行駛在高速公路上時(shí)，相關(guān)單位人員應(yīng)根據(jù)車(chē)輛的特殊性，在高速公路設(shè)置檢查點(diǎn)，檢查?；愤\(yùn)輸車(chē)輛所屬運(yùn)輸企業(yè)是否有危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸資格證，禁止沒(méi)有危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸資質(zhì)的運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)入高速公路，盡早杜絕安全事故的發(fā)生。對(duì)于?；奋?chē)輛在運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)的超載情況，相關(guān)人員檢查后要禁止繼續(xù)行駛，將駕駛員引導(dǎo)至安全地點(diǎn)，將?；奋?chē)輛移動(dòng)到安全位置進(jìn)行監(jiān)管，同時(shí)還要與其他車(chē)輛保持安全距離。

6 高速公路長(zhǎng)隧道?；愤\(yùn)輸預(yù)警應(yīng)急聯(lián)動(dòng)機(jī)制的建立

危險(xiǎn)品運(yùn)輸車(chē)輛的交通事故常常是在無(wú)預(yù)兆的情況下發(fā)生，一旦在高速公路長(zhǎng)隧道內(nèi)發(fā)生事故，那么將面臨非常嚴(yán)重的后果，特別是在車(chē)流量大的隧道中，由?；肥鹿仕鸬娜紵?、爆炸等一系列破壞性影響，將會(huì)對(duì)高速公路長(zhǎng)隧道內(nèi)的正常車(chē)輛通行和周邊地區(qū)的環(huán)境帶來(lái)很大的危害，如果在隧道內(nèi)發(fā)生事故時(shí)沒(méi)有及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，甚至還會(huì)引起更大規(guī)模的人員傷亡。

危化品運(yùn)輸車(chē)輛除了在危險(xiǎn)性和破壞性上，其在高速公路長(zhǎng)隧道中發(fā)生的交通安全事故和其他普通車(chē)輛的交通事故也不相同，對(duì)于事故發(fā)生后采取的救援方案和事故處理水平要求更高。多數(shù)的普通道路?；愤\(yùn)輸車(chē)輛所發(fā)生的交通事故都可由道路交通部門(mén)進(jìn)行處理，若發(fā)生較為嚴(yán)重的交通事故，則需要消防、醫(yī)療和公安等進(jìn)行配合。這些部門(mén)有著非常專(zhuān)業(yè)的設(shè)備和技術(shù)水平，同時(shí)還經(jīng)過(guò)了一定的培訓(xùn)，可以用最直接有效的方式來(lái)應(yīng)對(duì)突發(fā)緊急事故。如果在長(zhǎng)隧道內(nèi)發(fā)生的?；肥鹿史浅?yán)重，那么就會(huì)變?yōu)閲?yán)重的交通災(zāi)害，這種情況就需要由重大事故聯(lián)合指揮中心來(lái)進(jìn)行合理的指揮，規(guī)范的指導(dǎo)每個(gè)救援部門(mén)以此開(kāi)展救援的工作。

7 結(jié)語(yǔ)

高速公路長(zhǎng)隧道中?；奋?chē)輛運(yùn)輸安全是一個(gè)需要解決的問(wèn)題，在新時(shí)代的發(fā)展下，解決這樣的安全問(wèn)題需要用到現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段和有效的管理方法。文章通過(guò)研究?；奋?chē)輛檢測(cè)系統(tǒng)由激光雷達(dá)、攝像機(jī)、紅外熱成像圖像之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系。在?；奋?chē)輛進(jìn)入長(zhǎng)隧道時(shí)可通過(guò)將激光雷達(dá)坐標(biāo)系下的采集目標(biāo)坐標(biāo)通過(guò)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到紅外熱成像圖像對(duì)應(yīng)的像素坐標(biāo)系下實(shí)現(xiàn)多傳感器的空間同步，激光雷達(dá)在檢測(cè)車(chē)輛輪廓信息同時(shí)也對(duì)車(chē)輛位置和車(chē)速做出實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，在監(jiān)測(cè)到高溫車(chē)輛時(shí)將紅外熱成像圖像中對(duì)應(yīng)的高溫點(diǎn)坐標(biāo)帶入到車(chē)輛位置、車(chē)型車(chē)速數(shù)據(jù)中，可以確認(rèn)車(chē)身高溫實(shí)際物理位置，幫助危化品車(chē)輛車(chē)主和高速管理者快速準(zhǔn)確實(shí)施降溫處理措施。