高速公路隧道照明监控系统的研究.doc

高速公路隧道照明监控系统的研究 研究报告 合肥华欣自控成套设备厂技术中心 2007年3月 第1章绪论 1.1课题背景及研究意义 1.1.1课题背景 我国山地、丘陵和高原面积约占国土总面积的69％，过去在山区修建公路，由于建设资金严重短缺，多以盘山绕行为主，公路建设非常缓慢。改革开放以来，随着国民经济的迅速发展，公路交通建设规模日益扩大，技术进步达到新的水平，公路隧道建设不仅在山区和丘陵地区公路建设中日益引起人们重视，而且在东部江河桥隧跨越方案比选中也得到了很大发展。据统计，1979年我国公路隧道通车里程仅为52km/374座，而2002年底，我国公路隧道通车里程已达704km/1700座，比1979年增长了13倍多，比1993年增长了5倍多。目前已建和在建的1.5km以上3车道5座，3km以上的特长隧道26座，在建6km以上隧道5座?01?。近十年来，我国修建了不少特长隧道、长隧道以及隧道群，隧道占公路里程比重不断增大，同时我国还修建了不少大跨度隧道、连拱隧道和小间距隧道，比如：沈大高速公路改建工程中的金州隧道，单向四车道行车，单洞开挖宽度23m，是亚洲最宽的公路隧道。可以毫不夸张的说，目前我国公路隧道发展已进入全盛时期。 新世纪我国已经进入第十一个五年计划的建设时期，加强基础设施建设是今后五至十年一项十分重要的任务。随着高等级公路向西部延伸，新世纪前10年中，有总长155km以上的公路隧道已经投入建设。其中西安至安康高速公路上穿越秦岭山脉的秦岭终南山特长公路隧道，全长18.02km属世界规模第一、长度第一的山岭公路隧道；西安至汉中高速公路上穿越秦岭山脉的三座特长隧道单洞总长34km,整个西汉高速公路隧道单洞总长度约100km；上海崇明岛和武汉的长江上将建设大型过江通道工程。为此可以说我国的高速公路隧道已经进入又一个新的发展时期。 1.1.2研究意义 随着基础设施的大力发展，尤其是公路交通及城市化建设步伐的加快，公路 隧道数量越来越多，其中，长大隧道的数量也在不断增加。今后，随着我国建设事业的需要和国民经济实力的增强，长大隧道甚至超长隧道的建设将会更多。随着隧道的建设发展，对传统的隧道提出了越来越多的要求，新的技术手段如管理监控系统，火灾报警系统等不断的被应用到隧道的建设中。而这些先进手段的应用大大的提高了隧道的可维护性和安全性。 目前国内很多隧道都配备了隧道监控系统。隧道监控系统能及时的采集路段内的各种信息，充分的利用隧道资源处理各种突发事件。极大的提高运营效率、保障交通安全、改善环境质量和提高能源利用率。公路隧道监控系统能够通过采集隧道内的各种信息获取隧道的运行状态，并对其采集的数据进行分析、判断、决策，根据分析的结果采取相应的控制措施、减少事故的发生率，保障隧道内车辆的平稳、安全运行。 隧道监控系统的关键是集中的管理和监控，隧道监控系统是一个比较复杂的集成系统，由隧道通风系统、隧道照明系统、隧道消防系统、隧道供配电系统、应急电源系统等组成。隧道监控管理系统对各个系统进行综合，协调各个系统的顺利运行，并对各个系统中出现的紧急情况，进行处理，并可以人为的干预各个系统的运行，重新设计运行参数等。一个优秀的隧道监控管理系统，可以提高隧道营运的科学管理水平，增强各个部门对于隧道内异常事件的处理能力，保证隧道营运的高效、节能，大大的降低运营成本，综合提高整个隧道运行的经济效益和社会效益。 1.2国内外隧道监控发展状况 隧道监控系统发展到今天已经经历了一段比较长的时期，其技术的成熟度也越来越高。特别是随着计算机技术以及工业控制技术的发展，隧道监控系统正在不断的完善和发展。 1.2.1国外隧道监控发展状况 国外比较先进的隧道监控系统一般都具有以下特点: ①通风系统可以根据隧道内设置的CO等探测仪检测的空气污染程度自动调节通风量。 ②隧道两端入口设有交通信号灯，洞内发生事故或火灾自动或人工点亮红灯，禁止洞外车辆进入洞内。在小转弯点和回车道处设有交通信号灯和转弯标志，可自动或人工分段点亮。 ③ 隧道照明系统的设计中突出节能和自然设计，比如在车辆经过大型的车道时，司乘人员有一种进洞再出洞的感觉。 ④每隔一定的长度设有报警箱，箱内灭火器底座自动连接至自动报警系统，洞内发生火灾时，若有人移动灭火器，报警信息自动传至监控室。同时各种新型的报警器也被广泛应用。 ⑤隧道的两端入口都设有摄像机，对出入隧道车辆进行拍摄并记录。若有车辆未按时出洞，系统将保留该车记录，并自动调出该车图像，同时向监控人员报警。有些隧道采用的是多段多摄像头多角度监控系统。 ⑥在主要路段设置可变情报板，可以时刻对洞内情况进行通报。 1.2.2国内隧道监控发展状况 在国内，近年来随着交通的发展，隧道监控系统也采用了大量先进的技术，监控水平和运营经济性得到了很大的