迎宾三路隧道一体化综合监控系统

1 监控系统在迎宾三路隧道中的重要作用

迎宾三路隧道新建工程位于虹桥机场南侧，为单管双层、双向4车道形式，设计车速为40 km/h。其是虹桥机场交通枢纽中的重要节点，车流量较大，情况复杂，发生事故的可能性也大。隧道监控系统是整条隧道的智能管理中心，是集数据通信、处理、采集、控制、协调、图文显示为一体的综合数据应用系统，能在各种情况下准确、可靠、迅捷地作反应，及时处理，协调各系统工作，达到实时、合理监控的目的，以实现隧道监控系统“集中管理，分散控制；监控全面，使用方便”的功能。

采用一体化综合监控系统，可以统计每天的车流量，并能分析在车流量达到多少时会明显影响车辆通过隧道的速度；也可以实现快速发现事件，自动识别各种交通违法行为，快速与正在通行的车辆驾驶人员及交通管理部门进行信息交换，保证在发生各类情况后有足够的数据供事后取证，分析；还能对视频信息作服务器后台处理。

2  监控系统的组成

迎宾三路隧道监控系统包含中央计算机信息网络系统、设备监控系统、交通监控系统、视频监控系统、消防监控系统、通讯监控系统等多个子系统。监控系统将多个子系统的功能完全体现一在个软件平台上，为发挥子系统全面协调的作用，则需要采取一定的系统结构设计，该设计按功能结构可分为3层，即：信息管理层、控制操作层、现场设备层。

整个隧道监控系统集成平台采用C/S结构，并支持B/S发布方式，提供系统级的双机热备方式，即对服务器在实际应用中做的一种备份技术，以应对突发的服务器故障导致的长时间监控系统作用中断。其中，服务端主要负责数据的采集存储与分析，硬件指令的收发；客户端主要提供简洁直观、快捷方便的人机界面，接受用户指令下发至服务端，同时从服务端接收经过分析的数据信息和报警信息，提供给控制室的工作人员。

图1为监控系统功能结构图。

图1  监控系统功能结构图

3  监控系统中的关键技术

3.1  开发模型

隧道综合监控软件已走上了构件化开发的道路。将隧道中的功能，拆分成一个个的单元，每个单元都有其独立的功能。以框架作为基础，内部的每一个子系统都作为一个单元，可以单独维护，新的框架只需将老框架中用不到的单元删除，添加需要的的单元即可。系统框架的动态加载技术使整个监控综合指挥平台软件便于升级和扩展。

3.2  多种协议通讯与自动化监控应用整合技术

在实现智能化隧道监控的过程中，需要及时掌握多种报警和事件的信息来源，但不同类型子系统的通讯协议、通讯方法和接口差别很大，而通过服务端的通讯中间件软件，就能将不同类型的子系统接入并集成。采用标准化子系统接口和传输格式，使用统一的、规范的数据，可使系统的信息共享，实现系统的综合调度。

在隧道监控中，利用与紧急电话子系统的接口，就可以自动获得电话信息，根据来电号码并且结合井下电话的位置，在GIS地图上可以及时标注来电电话的位置，并且在紧急事件发生时，触发系统平台内配置的联动预案；结合人员跟踪定位系统，可以进行救险分析以及救援、撤离。

4  迎宾三路隧道监控系统的效能及完善

迎宾三路隧道在通常运营中，若上层通道有突发状况，例如一辆小客车单车在1号车道抛锚，相应区域的监控录像会将实时的画面数据传输至服务器，由服务器对采集的数据进行存储和加以分析，并在短时间内将该突发状况的画面及时在管理中心的监控屏幕中显示，工作人员确认后立即对管理中心的上位机进行操作，点击触摸屏上的广播、信号指示灯等符号，相应现场的上层车道广播系统和信号指示灯就会处于激活状态，通过广播就可以将该突发状况告知隧道里的其他车辆，1号车道的指示灯会由绿色通行标志转变成红色禁行标志，给后方的车辆起到警示提醒作用。

根据以往从事隧道监控系统施工、维护保养的经验，以及与隧道运行单位的长期合作，发现“车辆超高”是危害隧道正常运行的杀手之一，由于司机在疲劳驾驶或注意力不集中的情况下，往往对前方的“超高”信号灯或信息板的提示不注意，或因外界噪音比较大，对语音、声光报警不敏感，造成误入隧道，对隧道内设施产生危害。为此，在监控系统中增加了“物理超高装置”，这是对电子超高装置的一种补充，在司机没发觉“超高”时对该车进行提示，确保车辆不入隧道。对于那些存在“超高”，但可能并没对隧道产生危害；管理人员响应不及时，没阻止车辆进入隧道等情况，则通过“超高抓拍”,可作为事后处理或教育司机的证据。

5  结语

迎宾三路隧道新建工程是虹桥机场交通枢纽中的重要节点，隧道采用一体化综合监控系统，运用计算机网络技术、智能控制技术、多媒体技术；采用先进的信息采集与获取、信息传输与管理、信息展示与应用的3层设计理念，通过综合监控系统软件提供先进与科学的综合管理监控平台和联动控制机制，实现监控系统的综合集成、集中管理、信息共享、智能控制；消除各个子系统的信息孤岛状态，改变指挥调度不顺畅的情况，提高人员和系统的工作效率。在实际运用中能实现快速发现事件，快速与正在通行的车辆驾驶人员及交通管理部门进行信息交换。

若有双管单层通车的隧道需应用此监控系统时，只需在该监控系统的框架基础上，删除一层车道的设备应用单元，复制出另一条单管单层隧道的设备应用单元，并作相应的设备通讯连接与简单测试和调整，这样就能节省大量的成本。