隨著交通工程建設(shè)和交通事業(yè)的發(fā)展，我國(guó)所建交通隧道的里程迅速延長(zhǎng)，不斷增長(zhǎng)的交通流量、路況改善以及運(yùn)輸物品的復(fù)雜性，增加了交通隧道的火災(zāi)和隧道污染等的風(fēng)險(xiǎn)，引發(fā)了不少嚴(yán)重的災(zāi)難性事故，尤其是火災(zāi)事故，它不僅嚴(yán)重威脅到人的生命和財(cái)產(chǎn)安全，而且對(duì)交通設(shè)施、人類的生產(chǎn)活動(dòng)造成巨大的損壞。隧道的智能化監(jiān)控顯得越來越重要。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展，以太網(wǎng)技術(shù)和總線技術(shù)突破了原有的技術(shù)瓶頸，為公路隧道的智能化監(jiān)控提供了一個(gè)行之有效的最佳解決途徑，它滿足了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人們文明生活的高標(biāo)準(zhǔn)的要求，為人類的出行創(chuàng)造了一個(gè)安全、方便、快捷、舒適、經(jīng)濟(jì)、高效的交通與生活環(huán)境。
二、隧道智能化監(jiān)控系統(tǒng)
隧道智能化監(jiān)控系統(tǒng)采用分級(jí)管理的模式，通過建立多平臺(tái)、多系統(tǒng)下的統(tǒng)一管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有系統(tǒng)內(nèi)的分監(jiān)控中心、監(jiān)控主機(jī)及監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一有序的協(xié)調(diào)、管理。各分監(jiān)控中心在服從總監(jiān)控中心調(diào)度指揮的同時(shí)，能在自己職能范圍內(nèi)管理和調(diào)度其所管轄各隧道內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備，從而達(dá)到集中與分散相結(jié)合的多級(jí)用戶管理模式。
隧道智能化監(jiān)控系統(tǒng)主要包括：隧道內(nèi)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控、車流量、流速檢測(cè)、變配電參數(shù)檢測(cè)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、照明、通風(fēng)、緊急電話、環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通控制等子系統(tǒng)。其中隧道網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建立，可實(shí)時(shí)對(duì)隧道內(nèi)交通流量和交通運(yùn)行狀況的監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)采取應(yīng)急措施，確保隧道高速、安全、舒適、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)營(yíng)。
（一）中央控制中心
中央監(jiān)控中心是整個(gè)隧道智能化監(jiān)控系統(tǒng)的核心，由中心服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、視頻工作站、電子地圖、報(bào)警主機(jī)、數(shù)字矩陣主機(jī)、電視墻等組成，其功能主要包括：信息采集功能、信息處理與發(fā)布功能、控制功能、告警處理功能、報(bào)表統(tǒng)計(jì)與打印功能、查詢功能、自動(dòng)數(shù)據(jù)備份和系統(tǒng)恢復(fù)功能、自動(dòng)后備功能、聯(lián)網(wǎng)功能及網(wǎng)絡(luò)管理等功能。實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道引道區(qū)、隧道區(qū)及出入口區(qū)的信號(hào)燈、可變情報(bào)板、綜合交通信息板、限速信號(hào)板、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、應(yīng)急廣播等的控制功能，達(dá)到分流、啟閉車道、引導(dǎo)車輛改道等作用，對(duì)車輛的運(yùn)行實(shí)施動(dòng)態(tài)管理和控制。
1、系統(tǒng)控制模式
控制是實(shí)現(xiàn)隧道監(jiān)控系統(tǒng)目的的根本手段。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)考慮，系統(tǒng)控制應(yīng)從集散式控制系統(tǒng)逐步發(fā)展為現(xiàn)場(chǎng)控制，從而提高系統(tǒng)的可靠性、維護(hù)操作的方便性與降低工程造價(jià)，應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，由FCS（無中心控制）代替現(xiàn)在的DCS（集散式控制）和PLC（可編程控制）是發(fā)展的必然趨勢(shì)；現(xiàn)場(chǎng)總線作為一種開放的、全數(shù)字化、雙向、多站的通信系統(tǒng)，近年來得到了迅猛的發(fā)展和應(yīng)用，具有協(xié)議簡(jiǎn)單開放、容錯(cuò)能力強(qiáng)、實(shí)時(shí)性高、安全性好、成本低、適于頻繁交換等特點(diǎn)，在隧道智能化監(jiān)控中得到了廣泛的應(yīng)用。
目前所應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)總線，模塊化分布式控制系統(tǒng)，主要分為三個(gè)系列：
（1）基于以太網(wǎng)和Modbus通訊協(xié)議的Openline系列；
（2）基于Optomux和Modbus通訊協(xié)議的MicroDAC,OpenDAC,OpenLT系列；
（3）基于現(xiàn)場(chǎng)總線Lonworks,Device,Profibus的Microlon,DacNet系列。
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