隧道監(jiān)控采用三級(四級)控制模式,即監(jiān)控分中心—(路段分中心)—隧道管理站—隧道現(xiàn)場。一般情況下,隧道的運營管理由監(jiān)控分中心統(tǒng)一負責(zé),但在應(yīng)急情況下,隧道管理站可實現(xiàn)對隧道的應(yīng)急管理,監(jiān)控分中心的優(yōu)先級高于隧道管理站。
從可靠性、先進性、經(jīng)濟性等方面綜合考慮出發(fā),隧道交通監(jiān)控子系統(tǒng)主要采用PLC 可編程邏輯控制器、通信網(wǎng)絡(luò)及后臺軟件實現(xiàn)隧道的交通檢測與控制。
PLC可編程邏輯控制器主要部署在隧道變電所、隧道洞口附近預(yù)留洞、隧道緊急停車帶附近預(yù)留洞。在每個隧道變電所內(nèi)設(shè)置 1 臺PLC可編程控制器,主要用于控制隧道內(nèi)風(fēng)機、照明回路以及檢測水消防系統(tǒng)的工作狀態(tài)。隧道內(nèi)部署的PLC可編程邏輯控制器主要檢測與控制對象是隧道出入口和洞內(nèi)的CO/VI檢測器、風(fēng)速風(fēng)向檢測器、車道控制器、亮度檢測器、可變情報板、交通信號燈以及車行橫洞內(nèi)的機電設(shè)備。

隧道交通監(jiān)控子系統(tǒng)功能
隧道交通監(jiān)控子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)
隧道現(xiàn)場環(huán)境存在粉塵污染大、電磁干擾嚴重、震動性強等客觀因素,工業(yè)以太網(wǎng)交換機成為PLC數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖走x。連接各區(qū)域控制器、工作站的工業(yè)以太網(wǎng)交換機構(gòu)成隧道現(xiàn)場的信息傳輸通道,高速傳遞現(xiàn)場控制、檢測信息。

隧道交通監(jiān)控子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲
隧道區(qū)段的設(shè)備(CO/VI檢測器、風(fēng)速風(fēng)向檢測器、車道控制器、亮度檢測器、可變情報板、交通信號燈以及車行橫洞內(nèi)的機電設(shè)備)就近與本地PLC連接。隧道PLC數(shù)據(jù)傳輸通過洞內(nèi)工業(yè)以太網(wǎng)交換機和洞口變電所匯聚工業(yè)以太網(wǎng)交換機構(gòu)建百兆光纖冗余環(huán)網(wǎng)方式承載。短隧道左洞和右洞工業(yè)以太網(wǎng)交換機共同構(gòu)建一個自愈環(huán)網(wǎng),而中長隧道的左洞或右洞則分別構(gòu)建單個或多個自愈環(huán)網(wǎng)?,F(xiàn)場工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)具有自愈功能,當(dāng)環(huán)網(wǎng)中單臺交換機或光纜單點發(fā)生故障時,能夠?qū)崿F(xiàn)毫秒級快速自愈。
相鄰隧道之間可通過變電所匯聚工業(yè)以太網(wǎng)交換機和隧管站三層數(shù)據(jù)以太網(wǎng)交換機構(gòu)建主干傳輸環(huán)網(wǎng),整體上形成相切環(huán)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),極大加強傳輸通道的安全可靠。隧道現(xiàn)場監(jiān)控數(shù)據(jù)通過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)傳至隧道管理站三層數(shù)據(jù)以太網(wǎng)交換機,然后進入數(shù)據(jù)監(jiān)控管理平臺。