隧道安全智能监测与联动管理系统工程方案探析

隧道安全智能监测与联动管理系统工程方案探析
摘要:随着公路隧道工程的不断发展和公路运输能力的日益增长,政府有关方面建议加快实施智能化交通基础设施,其智慧交通发展的关键是加快我国公路隧道智能化、信息化、集成化、绿节能化。为了提高设备控制、事件预警、流程管理和应急处置等多层次的综合管理,本文设计了多维度融合管理模式,以隧道综合管控为导向,提升设备控制、事件预警、流程管理、应急处置等综合业务能力。pbst
近几年,交通运输部的《交通强国建设纲要》、《关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》等相关政策出台实施。对提升公路交通安全的管理水平,对促进我国的交通安全发展和社会稳定发展有着重大的现实意义。根据高速公路隧道实际情况,结合“多维度、全周期”的数据采集技术,提出这套智能隧道监管系统的设计思路。
关键词:隧道安全;智能监测;联动管理
0.引言
基于各公路工程运营管理的软件系统相对独立、业务能力单一,其用于视频检测、各种气体
检测、设备紧急报警报修等业务的软件相对独立,协同办公软件其业务范围涵盖有限,并且没有统一的业务数据标准,对标准化建设的全面性认识不足,信息互通扩展性能较差,系统之间缺乏集约化建设,导致交通数据综合能力不足。
因此,要通过技术支撑和功能实现高速公路的智慧水平,随着交通量的增加导致的道路拥堵缓解随着需求提升导致的道路拥堵,加强基础设施数字化能力,将运营大数据、物联网络技术、AI技术、数据库调阅等相关技术应用到公路隧道中来,快速提高公路的安全、快速、智能管控的能力。并为运营管理者提供更加高效、简洁的运营管理平台。
1.研究背景
高速公路的修建为交通运输带来很大的便利,但是,由于行车速度快,车流量多,其相对狭小的行车区域,使得高速公路的交通安全工作较城市道路上的交通安全工作更为复杂,给交通疏导和救援带来了很大的难度。
目前,我国高速公路的工程施工已经拥有相当数量的机电设备和系统,但由于业务众多、流程复杂、各系统缺少有效的量化指标,造成监控中心在运营过程中存在多个监管平台、监控员指令操作复杂、应急预案难以实施、疏散救援响应时间长等问题。
玻璃压延机为达到隧道机电数据资源整合、机电系统智能监测、交通事件提前预警、操作指令基本联动的目的。本文以隧道安全监控和联动管理系统工程为实例,对该高速公路隧道进行智能化监控和控制系统工程的建设升级。
2.该高速隧道监控系统存在问题分析
(1)隧道监控系统中各个子系统的网络通信是独立的,各系统的通信界面、通信协议不一致、系统间的管理软件不能互相连接;隧道虽然按照设计规范的规定安装了比较完备的电子设备系统,因这些系统在控制指令的发布时各自独立,各系统之间很难进行相关的信息处理。所以在应急处理中,值班员要对预警信息核实、验证,并做好记录、上报、更新信息、传达指令等,核实、验证指令众多,导致信息处置不及时。
(2)设备巡视周期长:设备智能化程度不足,维护工作复杂。在正常运行中,有些装置的失效状况要靠手工检查才能到,维修周期长,效率低。此外,在突发事故中,缺乏预警、显示等主动作用,其治理作用还不健全。
(3)在软件的层次上,缺少清晰的体系连接运行机制。现有的电力电子设备在各子系统之间的数据相互隔绝,不能相互确认并发出警报。
(4)该工程投入运营已有数年之久,部分设备老化、损坏严重、各项技术指标不能适应运营和经营的需要。
3.整体解决思路
该工程旨在提升高速公路隧道的安全性,改善包括软硬件在内的机电设备连接功能,以满足高速公路的实际需要。
(1)建立兼容的管理平台,实现装置界面和传输协议的一致性速记机
该工程旨在构建一个与各个子系统的功能相互兼容的综合管理平台,实现对各个系统及相关的设施的统一管理。并对各个系统的访问和传送模式进行了相应的改进,采用统一的界面和传送协议,使所有的设备都能连接到相同的传送网,并在该系统内进行统一的监控。
(2)提高监测与事故判定的水平
为了确保测试结果的完整性和准确度,该系统可以对各个系统和终端的工作状况进行实时的监测,一旦出现故障,及时向用户发送报警。
(3)加强突发事件协调机制,建立科学、规范化的应急程序
在满足各个子系统的要求的同时,该系统还具有突发事件的联动作用。紧急情况下,应急预案应该可以按照运营人的SfE程序制定,并且可以修改这些程序。
(4)分阶段对相关的硬件设备、传输网络进行升级改造90gan
本项目处于运营监控状态,各机电设备也是一直处于运行中的。根据项目的特殊性和重要性,对硬件设备进行分期、分批次改造,可以缩短改造周期,还可以极大地减轻改造经费的消耗。
果冻蜡烛4.设计方案核心介绍
4.1系统基本构架
根据数据的传递和逻辑,从下到上,大致分为五个层次。
数据采集层:通过隧道内部的视频监测、各类传感器,对隧道内的车辆(包括车速、车距、车型)信息、隧道空气状态、火灾等进行检测。
数据支撑层:软硬件支撑、信息网络支撑、车载GIS系统平台支撑、附属配套支撑。
数据汇聚层:包括隧道交通流量数据、监控视频图像采集数据、隧道管控数据、火警信息数据、空气质量数据、危化车GPS数据和交通事件数据等。
数据应用层:主要包括数据监测系统、隧道智能警报系统、隧道应急处置系统、智能交通标牌系统。
系统服务层:通过用户手机导航APP、车载终端、互联网信息、可变标志、车载交通广播电台、隧道广播和隧道LCD大屏等各种方式为出行者提供信息服务。
图1系统基本框架
4.2数据中心
该系统以监测人员的操作命令为主要决策中心,以整个系统的装备及故障的自动监测与报告为作业线索,并将图像信息、数据统计、决策与预测等信息呈现于各个显示器终端。该系统的监控工作站是该系统的控制终端,可以实现多个工作站的同步运行,而且各工作站之间的数据功能没有区别,都可以存取到该中心的数据库,但是要根据各自的操作权限来配置。每个服务系统和模块都是相对独立的,可以划分为基础和扩充两个部分,这些扩展部分可以根据整体的软件体系结构来扩充或者缩小,而不会对它们的基本控制能力造成一定的损害。该体系可以划分为三种类型:常规运营、报警管理、子模块管理。
4.3应用层功能模块
(1)数据监测系统
据官方统计,在我国,78%的隧道安全事件中,与危化品车、大型货车、大型客运车等重点营运车辆有关,因此,这些重点运输工具是造成隧道事故的首要危险来源。重点营运车
辆驶入路段,并利用“营运关键车辆管理”中的车辆静态数据,获取车牌号、货品类别(精准救援)、运证时效、车辆的行驶轨迹等。在驶入隧道之前,通过道路主干道上的交通状况与“视频事件”识别技术相融合,可以准确地发现和报警汽车的异常运行状况;在进入隧道后,利用高清卡口、AI视频辨识等多种感官方式,在通道内进行数据关联分析、多重校验、综合分析,及时检测到关键运营汽车的运行状况,发现异常情况,及时的在监控中心、大屏上进行弹窗警示,为路段管理方提供实时有效、及时准确的预警机制。
(2)隧道智能警报系统
以往的事故辨识都是由监控人员按时间段进行,但由于监控设备数目众多,工作负荷较大,且检测周期较长,难以及时检测,造成信息不准、误报漏报等问题。
智能报警管理是通过对各子系统、各检测设备的综合分析,实现对交通状况的系统性预警,在预警管理中,汇集车辆信息、卡口信息、交通断面车流量和车速信息等,对交通情况进行模拟分析,生成整体的交通诱导建议,并结合显示器墙对报警点和报警周边的路况、气象条件、相关交通路段情况进行联合展示。
智能预警系统是智能预警管理的关键技术之一,其中,AI视频识别系统是基于计算机视觉、深度学习等,结合了对车辆碰撞事故的信息进行快速的识别和处理。通过对车辆进行实时的视频识别,一旦出现超速、违停、逆行、抛洒物等情况,将会进行即时预警,通过PC端、监控中心大屏、移动端进可以行预警事故处理,通过AI视频识别系统对车辆停止、车辆逆行、违规行人、抛洒物、路障等多种事件识别,以及烟雾检测、车流量统计、交通参数检测、车辆信息识别等功能。
(3)应急处置系统
在保证隧道设备完好的情况下,保证隧道的安全运行,是施工单位的首要职责。该设备可以24小时不停地对设备进行自动化巡视,也可以根据区域、设备类型、时段等进行人工、定时的监控,一旦设备发生了问题,可以一键发送到设备维修部门,维修工人可以在手机APP上收到相关的工作,维修完成后可以在App中进行实时的上报,由管理员进行验证。

本文发布于:2024-09-23 08:23:42,感谢您对本站的认可!

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