摘要 针对上海市大连路隧道的建设情况，简单阐述和分析隧道内监控各系统的组成、功能以及智能交通管理的实现等内容。WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
关键词 隧道 交通监控系统智能 信息 控制——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
1概述WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
隧道一般是连接公路、城市道路重要的节点和组成部分。在干线公路网的建设中，它可以克服山脉地形障碍，保证最佳的道路线形，更便利行车、提高经济效益。在市区道路网的建设中，它又立体化地使用土地，提高土地利用率，疏导市内交通，并有利生态环境的保护，对进一步改善道路的服务质量，加强交通管理是一个有效的办法。隧道实施交通监控系统是遵循上海交通信息社会化目标，为上海市逐步实现智能交通系统(ITS)，完善各监控环节中不可缺少的部分。WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
大连路隧道因此而建立了智能交通监控系统，它是一个综合性的控制信息系统，是构筑整个监控系统的重要组成部分；在通过设置在中控室的中央计算机信息网络系统，与其他系统如设备监控、火灾报警、闭路电视、有线广播、紧急电话通信等各分系统，建立起高响应、密切的通信，并在相互交换、传递、处理和协调信息的过程中，实现隧道的智能交通管理。WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
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2系统构成及功能WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
大连路越江隧道全长约2．8 km，由两条直径约为11m的单向二车道隧道组成，中央控制室设在浦西，其中设置集中控制台、中央计算机网络系统、各系统工作站、综合显示屏、监视器及其他分系统的中心设备等。场外设备设置有摄像机、有线／无线／广播系统、可变情报板、限速板、车辆检测系统、紧急电话、信号灯、光照度仪及现场智能控制终端等。plcjs.技.术_网
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设置在外场的远端交通监控设备用于采集隧道内外的交通流量、事故状况、执行控制命令等。安装在中央控制室的监视和控制系统，主要用于各种检测器、紧急电话和电视摄像机等的监视，并根据远端系统收集到的故障和交通数据下达控制指令，进行信息管理。WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
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交通监控系统主要实施目标是根据实时采集的交通数据，适应动态交通状况的变化。实时交通数据还将传输到管理中心，并在中心进行分析后，根据分析的结果和预先设置的专家系统，控制车辆的出入和通行，从而较好地管制了交通。在发生交通事故时，中心还可以迅速采取措施，将有关解决办法的交通信息下达给驾驶员，有助于减缓交通拥挤心态，优化行车组织。因此，运用交通监控系统可以提高现有道路的通行能力，协调处理突发性交通事件，缓和交通阻塞，从而改善交通状况。plcjs.技.术_网
监控中心系统的主要功能为：WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
①收集车辆检测、环境状况、CCTV图像等数据。WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
②分析以上数据，得到隧道交通流、占有率等数据，还可通过CCTV系统图像，实现事故检测，并向各控制执行设备发出指令，以完成实时控制。P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
③在大屏幕投影仪上动态显示各监测设备的运行状态、组态工况图、检测参数等。WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
④将隧道内外发生事故的时间、地点、损坏、处理方式等数据记录下来，建立可查询历史数据库。P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
⑤生成数据查询和统计报表，包括交通报告、事故与事件的报告、控制命令的报告、所有设备工作状况的报告。WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
⑥对系统的软、硬件、外设自检，若有故障发生，将报警并采取措施排除故障。WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
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中心与外场设备的连接方式，采用工业控制级别的以太光环网，并组成一个分布式控制系统网络。在隧道内各个区域控制器负责采集各种检测信息并进行预处理，利用光缆与中心计算机工作站通过实时数据库，进行数据信息的通信。这种局域网及其通信方式具有通信灵活方便、网络结构简单、传输速率高、可靠性强、实用性好等优点，见交通监控系统构成图1。plcjs.技.术_网
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隧道全线共设置四台区域控制器和两台控制器远端模块，区域控制器ACUl～ACU4负责监控圆隧道内的交通，浦东、浦西敞开段各设一台远端控制模块(ACUl—l，ACU4—1)，完成隧道出入口段的交通控制。在运行过程中，各设备的检测数据经光环网由区域控制器上传到中心计算机，监控中心经分析、处理后，向区域控制器传达控制指令，从而完成了对现场设备的实时远程控制。WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
3数据、信息采集WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
交通监控的目的主要是监视和控制交通状况，因此需要大量的综合检测数据。这些数据的采集主要由车辆检测器、摄像机、超高检测器等设备来完成。WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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3．1车辆检测系统是隧道中交通控制的重要组成部分，隧道内因空间限制，一般采用环形线圈检测器。环形线圈埋设于车道路面下，能实时检测并计算出隧道中不同路段的车辆类型、密度、车流量等数据。隧道东线、西线分别设四个检测截面，每处检测截面上均设一套四通道环形线圈检测器，在相应车道上埋设两个环形线圈，从而检测出每个截面每一车道上的车辆运行参数。plcjs.技.术_网
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3．2为实时了解隧道内全部状况，且设置须保证图像连续监视，全线共设置了48台摄像机，包括了设置在引道段、暗埋段及圆形隧道段等地，并应根据弯道半径及坡度大小适当加密设置。隧道外共设置10台彩色摄像机(部分带云台)。通过隧道内、外的视频图像，并实时进行视频分析，可以对隧道出人口及隧道内全部路段的交通流量、车流密度及道路使用状况，进行完全的可视性监视和控制。监控中心由此可及时、直观地得到隧道内交通阻塞、事故的报警信号、原因和现场情况画面；从而通过对隧道内的交通信号灯、车道灯、可变限速标志、可变情报板等设备的控制管理，掌握交通策略，以利于交通控制。在紧急情况解除后，系统利用已确认的上传事故信息，来辨认事故类型、责任者及严重程度等。WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
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3．3在浦东、浦西入口前各设置一套超高检测器，当车辆的高度超过隧道限高时，通过声光报警器给超高车辆以警示，并将信息传至中控室，在保护车辆本身的安全的同时，也防止了隧道设施受到破坏。WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
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3．4辅助手段：发生交通事故时，在隧道口及隧道内行驶的司机还可通过紧急电话向中控室应急电话控制台进行呼叫，报告事故情况，经值班人员确认后，组织有关人员到现场进行救援，排除故障，疏通道路。——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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4数据、信息的处理WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
通过设在中央控制室内的多台监视器、大型彩色显示屏，可对隧道内外的交通运行情况、交通事故、设备运行状态、图形表格等各种监控信息进行动态的显示，管理人员足不出户便可对隧道的整体运行状况了如指掌，在中控室内完成对现场最迅捷的控制。WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
监控中心计算机将实时收集到的各种检测设备检测的数据和信息送交系统数据处理软件加以存储、分析、统计后由中心管理人员实施相关控制。正常情况下，系统处于自动控制状态。当发生交通异常状态时，中心计算机先向区域控制器发布命令，使其执行预先储存在机内的相关控制方案，同时向值班操作人员报警，组织有关人员实施现场救援。P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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监控中心计算机系统通过对隧道内外各路段交通流的检测和监视，及时判断事故的发生，并辅助作出管理方面的最优决策，调整交通，防止重大事故。WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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5信息的发布plcjs.技.术_网
管理人员要根据隧道内外的情况及时向驾驶员提供各种信息，以及时诱导交通状况，这就需要监控系统能随时发布信息。交通信号灯、车道灯、可变情报板、可变限速标志、有(无)线广播系统等设备均能实现相关的功能。W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
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隧道设置车道信号灯，均为双向显示(保证车辆在隧道内临时改变行车模式时仍然能得到有效的交通指示)。监控系统的计算机根据隧道内采集到的各种信息如堵塞或其它异常状况，发出交通控制指令，控制信号灯的开闭，改变隧道运行方式，以达到合理控制交通的目的。WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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可变情报板设在隧道浦东、浦西入口前100一200米左右的位置，按中控室的指令显示各种信息，紧急情况下可及时向隧道内外的车辆警告异常事态，防止事故范围扩大。可变限速标志可以进行限制速度的显示，使出入隧道的交通流趋于平衡，避免或缓解隧道内的交通拥挤、阻塞。——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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当隧道内由于火灾或交通事故发生交通阻塞，监控中心的值班操作员立即通过有线广播系统的扬声器对隧道内外行驶的车辆传递信息，疏导交通，同时组织灭火或疏导车辆，组织现场救援。无线广播系统能使驾驶员通过车上的收音机，在相应的频段上接收来自控制室的信息和命令，从而克服了在车内听不清有线广播扬声器的问题。WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网