上海长江隧桥监控解决方案及其智能算法的研究

摘要

公路隧桥监控系统是保障隧道交通安全畅通、提高隧道交通舒适度的关键系统。隧道监控系统的组成单元有隧道交通和隧道内环境、通风设备、照明设备以及供电设备的监视、检测和控制系统。隧道监控技术，基本上是一个集信号传输、机电、通风、照明、给排水、结构、自动化、视频、消防、无线通讯、交通等多专业的相互融合的综合监控技术。隧道越长，隧道运营的危险系数越高，其设备的复杂程度就越高。上海长江隧桥综合监控系统采用“路段监控中心（管理站）—区域控制——外场设备”结构。监控系统应用软件对长江隧桥机电设施进行不间断可靠监控，根据采集到的各子系统设备工作情况，经数学模型分析计算后，自动检测事件事故的发生，通过多媒体信息窗口报警，并针对性地提示处理预案，控制各子系统联合运作，达到集中式管理、分布式控制的功能，保障交通诱导、事故救援等工作的迅速执行。长江隧桥具有路段长，网络结构复杂，设备数量多、种类多，系统先进和控制复杂等相关特点。所以在控制工艺上不但体现了系统的独立运行能力，即在外部信息中断的情况下，仍能在最小的环境内自成体系运行以保障隧道的正常运营，同时开放外部数据互换接口，通过技术手段将各个分系统数据进行整合汇总，真正意义上实现综合监控的管理功能，实现信息化、智能化的交通管理运营模式。长江隧桥的监控系统由于涉及的监控范围广，设备多等特点，所以系统较为复杂。长江隧桥的监控普遍采用现场总线的通讯方式，复杂的环网体系也使得数据传输需要更多的技术含量。长江隧桥的通风环节采用了“射流风机纵向诱导通风模式”加“重点排烟”的举措，确保隧道内通风良好。雨水泵房、废水泵、集水泵等排水系统都设有现场PLC，自成体系实现控制，也可以通过数据互换在监控中心综合监控。长江隧桥针对应急情况设定了专家预案系统，可以通过专家系统调用相应的应急预案，即时通过监控系统的综合处理功能处理相应的事故情况。