隧道监控施工图设计说明

隧道监控施工图设计说明目录“双城”一、二期基础设施项目TOC\o"1-2"\h\z\u一、概述 隧道监控施工图设计说明概述观兴路工程位于江北区观音桥商圈西片区，南起于金源路，向北下穿建新西路、观鸿大道、电测村鹞子丘片区和红石路后，北止于江北区与渝北区交界处，道路等级为城市次干路，双向4车道，设计车速40km/h，主线道路全长约2km。含主线隧道2座（观兴路左线隧道长1855m，观兴路右线隧道长1853m），匝道隧道4座。路面均为沥青路面。观兴路工程分为两个标段，本次施工图范围仅包含一标段。一标段桩号范围为K0+000-K1+520，主线全长1520m，观兴路隧道一标段为其中的一段，主要为小间距分离式双洞四车道隧道，局部为左右线连拱隧道。左线进洞口桩号ZK0+145，终点桩号ZK1+520（右线洞进口桩号YK0+147，终点桩号YK1+520），左线长1375米（右线长1373米）；隧道标准段建筑限界净宽9.0m，净高4.5m，本段左、右线隧道间共设置3个车行横通道、2个人行横通道、1个施工横通道。C、D匝道隧道为观兴路隧道与地下车库的接络通道，匝道隧道建筑限界净宽8.5m，净高4.5m。隧道布置情况、主要技术标准及远期交通量预测情况详下表。表1-1隧道布置情况一览表隧道名称起止桩号隧道长度（m）隧道限界（m）通风方式照明方式观兴路隧道左线ZK0+145～ZK1+52013759.0×4.5机械通风电光照明右线YK0+147～YK1+52013739.0×4.5机械通风电光照明C匝道隧道CK0+000～CK0+654.655654.6558.5×4.5机械通风电光照明D匝道隧道DK0+057.372~DK0+297.368239.9968.5×4.5机械通风电光照明隧道合计：3642.651m表1-2观兴路隧道主要技术标准序号项目技术标准1道路等级城市地下次干路（不通危化品车，为城市一类隧道）2设计速度40km/h3结构设计基准期100年4支护结构安全等级一级5防水等级二级6隧道布置形式分离式双洞四车道隧道（连拱隧道）7设计荷载城市-A8抗震设防基本烈度Ⅵ度，采用Ⅶ度进行构造设防表1-3观兴路2043年交通需求预测表路段名称高峰小时交通量（pcu/h）通行能力饱和度服务水平观兴路（南→北）182824700.74C观兴路（北→南）185224700.75CC匝道54012000.45BD匝道50412000.42B设计范围本设计为隧道监控施工图设计。工程设计界面划分本工程设计界面划分如下：（1）与隧道土建1）机电系统预留预埋设备安装及线缆敷设所需各自配电箱预留洞室、预埋管道、孔井、指示标志等由隧道土建承包人负责完成，机电专业负责对预留预埋进行检查、确认。2）接地隧道内接地极及连接由隧道土建承包人负责完成，隧道土建承包人提供接地极及接地端子，接地极与电缆支架等之间的接地扁钢连接、接地端子与电缆桥架之间的接地线连接由机电专业完成。3）车行横通道防火卷帘门由隧道土建完成，监控专业负责车行横通道门的检测及控制。（2）与供配电专业供配电专业负责低压配电柜至管理用房UPS电源及双电源切换箱的电气设计，以及引至以上箱柜的主干电缆的设计，隧道监控专业与供配电专业分界点在UPS回路出线桩头处，桩头以下由监控专业负责完成。（3）与隧道照明专业隧道照明专业提出隧道内照明配电箱位置及控制要求，监控专业负责PLC到照明配电柜的控制电缆，并在监控室设置照明工作站。（4）与设备房电气专业隧道管理用房内视频监控、门禁系统等由隧道监控专业完成，其余管理用房强电、电气消防由管理用房电气专业设计。另隧道监控专业火灾报警系统为隧道管理用房火灾报警设备预留专业负责隧道部分应急及疏散照明，设备房部分照明内容由设备房电气专业完成。（5）与交通专业界面隧道交通专业摄像机、LED发光标志、轮廓标等由交通专业设计并计量，上述设备从隧道监控专业监控配电箱处取电，交通专业图像不接入隧道监控专业后台系统，由交通专业设计传输至交巡警后台，另隧道轮廓标控制箱由本专业设计并计量，轮廓标由交通专业设计计量。设计依据采用的规范和规程《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）《公路工程技术标准》（JTGB01－2014）《公路隧道设计规范》（第二册交通工程与附属设施）（JTGD70/2—2014）《公路隧道照明设计细则》（JTJ/TD70/2-01—2014）《公路隧道通风设计细则》（JTJ/TD70/2-02—2014）《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）（2018版）《民用建筑电气设计标准》（GB51348—2019）《供配电系统设计规范》（GB50052—2009）《20kV及以下变电所设计规范》（GB50053-2013）《低压配电设计规范》（GB50054-2011）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）《电力工程电缆设计标准》（GB50217-2018）《交流电气装置的接地设计规范》（GB50065-2011）《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）《视频安防监控系统工程设计规范》（GB50395-2007）《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2013）《高速公路紧急电话系统》（JT/T703-2007）《高速公路LED可变信息标志》（GB/T23828-2009）《高速公路隧道监控系统模式》（GB/T18567-2010）《数据中心设计规范》（GB50174-2017）《民用建筑电线电缆防火设计标准》（DBJ50T-164-2021）《城市道路交通工程项目规范》（GB55011-2021）《建筑与市政工程抗震通用规范》（GB55002-2021）《市容环卫工程项目规范》（GB55013-2021）《建筑环境通用规范》（GB55016-2021）《环境空气质量标准》（GB3095-2012）《建筑环境通用规范》（GB55016-2021）《建筑电气与智能化通用规范》（GB55024-2022）《建筑节能与可再生能源利用通用规范》（GB55015-2021）《安全防范工程通用规范》（GB55029-2022）《工程建设标准强制性条文》（2013年版）《重庆市市政工程施工图设计文件编制技术规定（2017年版）》上阶段评审意见执行情况本工程上阶段初步设计电气专业审查意见执行情况如下：初步设计阶段须修改完善的意见：1.该项目应执行《建筑电气与智能化通用规范》GB55024-2022。回复：设计依据补充GB55024-2022，按该规范完善设计文件。2.设计说明第条“本工程为二类城市隧道”有误，应为一类城市隧道。回复：按意见复核更正隧道分类描述。3.设计说明条对于消防应急照明集中电源蓄电池在非火灾状态下的应急时间有15min和0.5h两种要求，应统一。回复：按意见复核，根据规范中非火灾状态下灯具持续应急点亮时间不超过0.5h的要求，设计取15min。4.说明6.3.6条变压器负荷计算表，一台变压器故障时另一台变压器负载率超过100%，应核实所选用的SC(B)H17变压器过载能力。回复：经复核，3#变电所在1台变压器故障情况下，另一变压器负载率约为108%。经查询相关产品技术资料，该类型变压器在过载不超过10%及强迫风冷条件下可连续长期运行，从经济合理性等方面综合考虑满足实际需求。5.区位图示意变电所位置及变压器数量、容量。回复：按意见在区位图中示意变电所位置，具体变压器数量、容量以供配电分册图纸为准。6.变电所低压配电系统图消防设备供电回路不设置过负荷保护，断路器脱扣器的选择应满足此要求；消防控制室消防火灾报警设备供电支路不应设置过负荷保护。回复：变电所低压配电系统图消防回路及消防火灾报警设备供电回路已全部采用MA单磁脱扣，过载仅报警不脱扣。7.变配电室、应急电源室、消防控制室等电气设备房地面或门槛应高出本层不小于0.1m（设于地下室时不应小于0.15m）。回复：建筑专业已按要求设置门槛，满足规范要求。初步设计阶段建议修改完善的意见：1.监控中心、消防控制室不应设于变电所正上方。回复：因条件限制，消防控制室设置于变电所正上方。两者之间设置有结构夹层板，下阶段将补充防电磁干扰相关技术措施。施工图设计阶段须修改完善的意见：1.照明末端回路应设置接地故障保护。回复：按意见补充照明末端回路的接地故障保护。对规范强制性条文执行情况本工程设计不存在违反行业现行规范强制性条文的情形。隧道监控系统设计设计原则和技术标准本项目隧道监控系统应遵循以下设计原则：1）系统的配置应本着安全可靠、经济实用的原则，为管理方提供一套便捷、现代化的操作工具，提高管理效率和水平。2）通过多种监控手段的运用，确保通行环境安全、舒适，机电设备运行高效、节能。3）提供多种通信手段且灵活可靠，确保突发事件状况下内外通信畅通，信息发布及时、准确。4）建立智能化操作模式，应包括自动调控、半自动、手动遥控以及就地控制等方式。5）系统的构建充分运用当前成熟技术，各子系统的配置尽可能采用模块化结构，并具有开放性、可扩展性、可升级等特点。6）系统设计在关键部分应建立冗余，以达到容错、延缓及降级使用的功能，力求提高系统整体的可靠性，实现既定的设计。7）系统为上级管理部门预留数据通信接口，实现数据共享和网络互通。监控等级及系统配置根据《公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施》（JTGD70/2-2014）、隧道长度及工可报告中交通量预测数据，隧道监控等级为A级；根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2014），隧道为一类隧道。因此，隧道监控系统按一次设计，一次实施。为便于集中、就近管理，隧道设置隧道监控中心，位于观兴路隧道入口附近。隧道监控模式采用隧道监控中心——外场监控设施。隧道设置独立运营的监控中心，也作为上级监控中心下属的监控分中心，预留与上级监控中心的数据、图像接口。观兴路隧道监控系统设置如下：1）中央控制计算机子系统2）交通监控子系统3）工业以太环网子系统4）环境监测及设备监控子系统5）视频监视子系统6）通信系统7）火灾报警及联动控制子系统8）防雷接地子系统下表为观兴路隧道监控设施一览表。表3-1隧道监控设施一览表设置位置设备名称布置原则变电所区域控制单元（PLC）有通风照明消防控制需求的变电所内点式感烟探测器管理用房电气专业负责手动报警按钮管理用房电气专业负责半球型高清摄像根据变电所布局布置隧道入口可变情报板隧道前适当位置高清遥控摄像机距隧道洞口前适当位置有线广播2*30W，附着安装于监控摄像机悬臂上车辆检测器与可变情报板同址设置，附着安装交通信号灯距隧道洞口前适当位置声光报警器附着于交通信号灯悬臂上洞外亮度检测器设置在隧道外一个停车视距处紧急电话距隧道洞口2m处隧道洞内区域控制单元（PLC）设置在隧道两端洞口、隧道出口及分流处、车行通道处车道指示器隧道进出口内、车行通道处，不大于500m固定高清摄像机间距100m，曲线段适当加密洞内亮度检测器距离洞门8m，指向洞内40m处路面中心CO/VI/NO2检测器以暖通专业要求为准风速风向检测器以暖通专业要求为准光栅光纤火灾探测器隧道洞口顶部以内10m处开始连续设置三波长火灾探测器设置于消火栓洞室旁手动报警按钮设置于消火栓洞室旁火灾声光警报器与手动报警按钮同址设置紧急电话间距150m隧道广播间距50m布置紧急电话指示标志紧急电话上方消防设备指示标志消防设备箱上方隧道出口紧急电话距隧道洞口2m处高清遥控摄像机距隧道洞口前适当位置有线广播2*30W，附着安装于监控摄像机悬臂上管理救援机构隧道管理房观兴路隧道是本工程监控的重点，根据路段位置及特点，管理所设置在观兴路隧道进口端。管理房下设监控中心，负责隧道的监控，监控中心应设置为禁区，应有保证自身安全的防护措施和进行内外联结的通信装置，并应设置紧急报警装置和留有向上一级接处警中心报警的通信接口。隧道管理监控室与消防控制室合并设置，但功能设置进行隔离。隧道救援站本项目不设专用救援站。中央控制计算机系统中央控制计算机子系统功能需求：1）信息采集中央控制计算机子系统应能采集如下信息：道路交通参数、电力设备参数、运营环境信息、紧急电话呼叫信号、无线通信信号、火灾报警信息及可变情报板、交通信号灯、车道指示器、水泵、风机等反馈信息，还包括摄像机的拍摄画面、各种现场设备及监控设备的状态信息、操作员输入的事件信息等。2）数据处理中央控制计算机子系统各工作站对采集到得实时信息进行如下处理：（1）处理CCTV系统及交通监控系统提供的各种数据，进行交通状态判断，如有异常，则通过人机接口报警。（2）处理环境参数检测器、现场总线系统提供的各种数据，超过阈值时，通过人机接口报警。（3）处理火灾报警系统提供的各种数据，灾害情况下通过人机接口报警。（4）处理各种现场设备工作状态的反馈信息。3）事件响应中央控制计算机子系统获取所需信息后，按一定模式运行、存档、制表及显示，并通过预定的控制模式提出相关对策建议及发布控制指令，供管理所操作员参考。此外，对已经监测到的事件原则上需进行人工确定。4）事件处理在隧道交通拥挤或者事故情况下，应对交通流进行紧急疏导，协调紧急救援部门对事件所涉及人员和物资进行快速、有效的救助，将事件造成的不利影响降到最低，尽快恢复隧道通行能力，确保公路畅通运行。5）图形显示管理所视频工作站与监视器结合，可实时、动态、直观地显示交通、设备、电力、火灾、隧道安全等的运行状态、图像及处理预案，并可根据需要对某一局部予以放大或对某些信息进行列表，以便观察和理解细节。6）统计查询中央控制计算机子系统可显示和打印交通、事故事件、紧急电话使用情况、发布命令、设备工作状态、值班员值班记录、交通量趋势等各种图表；能完成系统每日检测的原始数据备份及重要文件存档，并带有时标；在需要时可复制每日的数据或调出历史数据进行各种统计和分析工作。各种图表以中文形式显示和打印。7）系统诊断具有对本系统软、硬件及外场设备的自动检测和故障报警功能。中央控制计算机子系统可监测外场终端设备的工作状态；在监控主程序运行过程中，设备监测程序根据各子系统外场设备反馈信息，可发现故障或非正常运行状态，并通过人机接口向操作员发出信息。8）信息共享管理所所属的所有图像、数据信息可与上级监控中心共享，提供隧道相关的实时路况监视图像及交通数据信息，同时可以获取相关路段的路网交通信息。1）硬件（1）计算机系统中央控制计算机子系统的硬件主要包括容错服务器、视频管理服务器、视频检测服务器、交通监控工作站、设备监控工作站、紧急电话及广播工作站、消防报警工作站、视频管理工作站、电力监控工作站（计入供配电系统）、视频事件检测工作站、监视器墙、三层以太网交换机、三层视频交换机、视频综合管理平台、磁盘阵列、监控操作台、消防操作台等。容错服务器用于数据存储和检索、网络进程管理、数据库管理、终端服务管理、打印管理和文件服务管理。视频管理服务器用于视频图像的管理、调看和存储等。视频检测服务器用于视频事件检测图像的管理。交通监控工作站用于运行系统监测、交通控制应用软件；负责下层外场子系统的数据收集、处理，并根据控制方案向监控设备发布指令；形成、打印各种报表，监测数据越限报警等。设备监控工作站用于运行系统监测、通风照明控制应用软件；负责下层传感器的数据收集、处理，并根据控制方案向通风照明设备发布指令；形成、打印各种报表，监测数据越限报警等。紧急电话及广播工作站用于采集紧急电话设施的呼叫信息和状态信息，隧道广播设施的状态信息；通过隧道广播设施发布语音信息；根据需要向中控室显示设备发送设施状态和报警地址、时间信息。消防报警工作站用于采集隧道内火灾探测器及报警按钮的报警信息，并负责相关参数的调整。一旦隧道内发生火灾，通过人机界面进行报警，并自动提供火灾控制方案供操作员选择。视频管理工作站用于运行视频控制软件，负责对视频图像进行管理，控制视频输出。视频事件检测工作站用于视频事件检测图像的管理。操作台操作台包括监控操作台和消防操作台（两者有明显间隔）。监控操作台用于放置各监控用工作站、打印机等，消防操作台用于放置火灾报警控制器、消防联动控制器、图形显示装置、消防报警工作站、紧急电话及广播工作站等。（3）图像显示、控制视频综合管理平台具有矩阵切换控制、视频编解码、大屏拼接、管理等功能，实现多种显示方式；LED显示屏用于显示隧道内所有视频信息，包括隧道内、隧道进出口、车行横通道、变电所等区域视频信息。（4）图像存储视频存储系统采用CVR网络存储方案。CVR网络存储方案具备高性能、易扩展、磁盘检测修复、RAID优化、高级数据保护、安防专用直写等技术。本项目存储容量配置按照1080P高清格式存储30天配置。隧道视频监控采用高清网络摄像机，集视频采集编码等功能，视频信号通过视频交换机组成的视频环网传输至隧道监控室，然后接入视频三层以太网交换机，由核心交换机交换输出到视频服务器、磁盘阵列及视频解码上墙显示。2）软件监控系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件主要包括操作系统、网络管理软件、通讯软件、数据库以及开发平台等。监控系统计算机网络应符合国际开放式标准，管理所的局域网应符合IEEE802.3U标准，网络通信采用TCP/IP通信规约，服务器采用Windowsserver2012R2简体中文标准版操作系统，并配置相应的服务器管理软件；工作站采用MSWindows7以上版本。应用软件主要包括信息采集模块，数据模块，控制方案执行模块、信息显示模块、统计查询和报表生成模块、数据档案存储模块、设备监测模块等。应用软件应采用模块化结构，模块高内聚、低耦合。应用软件应满足高可靠、实时响应快、安全性好、开放性好，系统应易于操作、易于维护、可扩展性好。（1）软件设计应满足如下要求：软件系统应满足系统规范规定的采集、运算、控制、显示、报警、存贮、打印的功能要求。屏幕显示、打印汉字应符合中国国家标准GB2312形式。人机界面采用中文界面，以菜单、图形显示，以鼠标和键盘进行日常操作。软件应具有可扩展功能。软件应为模块化结构，并尽可能做到单一功能模块化，便于系统扩展。系统软件应有容错功能，确保不会因一个小的错误引起系统中断，而需重新起动。允许使用修补技术以临时修正故障，但修正后必须重新装入系统。为此，要求清楚地定义一个过程，以保持修补和后续软件的跟踪。应优先提供编文件软件的自动化方法，应为安装和维修目的提供软件更新和解除新软件所需的足够的鉴别。系统应有能力迅速重新编辑和装入一个改变的模块，而不必形成一个全新的系统，然后它将可能用最少的中断启动新的模块，如果新模块不能正确运行，要有能力返回到老的模块。当计算机执行正常操作时，计算机软件应方便承担新的软件设计。（2）优先权处理计算机控制系统软件应按照必须的优先权编辑，优先权顺序建议如下：高级别：处理执行子系统的开始、停止、命令、报警、事件和紧急操作；中级别：处理执行编程功能、图形显示、数据编辑和协定；低级别：处理执行管理功能、动向记录和日、月、年记录。（3）与外场设备的通信计算机信息处理系统与隧道本地控制器的通信周期为实时0～5分钟可调，本地控制器与所连外场设备的通信周期为实时0～10秒可调，建议为实时，计算机信息处理系统与任一外场设备进行通信，若第一次通信失败，将进行第二次通信，若连续三次通信失败则判为故障，并通过人机界面向操作员发出声光报警。（4）网络操作系统软件负责网络上各终端间的运行、管理；负责网络数据库的管理；负责网络间的数据传输管理。（5）信息采集软件信息采集软件主要采集外场设备的如下信息：CO/VI/NO2检测器、风速风向检测器、亮度检测器的工作状态和故障信息，交通异常信息，风机工作状态、变电站工作状态。（6）信息处理软件主要根据采集到的信息进行如下处理：对隧道环境参数进行处理，判断隧道路段的交通环境状况，并在超出预设的门限值时发出报警；对火灾、异常事件报警信号进行处理，并根据正常、火灾、事故等多种不同情况制定出具体的控制方案。（7）交通控制软件具有自动控制、手动控制两种方式，手动控制优先于自动控制。在自动控制方式下，根据采集到的道路有关信息以及信息处理的结果，提出相应的控制方案，并控制相应的设备完成相应的动作。在手动控制方式下，根据采集到的道路有关信息以及信息处理的结果，提出相应的控制方案及声光报警，在操作员认可后，控制相应的设备完成相应的动作；另外，操作员也可根据获得的道路信息，控制相应的设备完成相应的动作；可对车道指示标志等的显示内容进行调整。另外，在计算机出现故障的情况下，隧道本地控制器可进行相应的信息采集和信息处理，不至使隧道内的交通处于失控状态。（8）预案要求当隧道发生交通异常事件如火灾、事故、拥堵等时，应能启动相关预案，一方面指挥或协助各相关部门进行救灾、排险、救援等工作，另一方面对隧道采取对应的监控措施，疏导交通流，保证隧道的整体交通畅通，避免交通延误。智慧隧道管理系统1）软件的设计充分考虑系统的先进性、可靠性、安全性、稳定性、可扩展及可维护性，并具有故障诊断、在线修改、离线编辑等功能。人机界面采用汉语版、操作方便的人机界面。2）系统采用标准通信接口，采用标准的、开放式的通信协议。3）统一的数据采集、数据交互及综合业务管理平台，汇聚各类交通数据，实现数据共享。随着信息化技术的发展，隧道建设将以隧道综合管控和道路保畅为导向，提供环境监测、事件预防、事故处置、诱导指挥、机电运维的综合能力。从预防角度实现隧道监控自动化，从处置角度实现事件处置智能化，从运维角度实现隧道资产管理数字化。1）现场层：主要由传感器/执行器、主控制器和系统构成，实现环境、附属设施、交通监控设备全面感知和控制。感知数据有隧道环境数据，附属设施监控数据、交通监控设施数据、通讯数据、安全数据、火灾报警数据等。2）数据层：主要负责实时监测数据的存储，包括监测监控实时和历史数据库、三维模型库、视频数据库、附属设施数据库、隧道运维库等。3）平台层：作为中间层，从数据层提取数据进行分析、加工、融合为应用层提供所需的各种功能服务，包括应用集成、实时消息推送、移动互联网、视频监控、BIM建模、VR/AR等。4）应用层：为隧道建设和管理用户提供智慧化监控预警、运维管理、应急处置、运营管理、数据分析辅助决策等全方位的应用界面与工具。综合管控平台以隧道监测、综合管控、决策指挥、智能运维为平台核心业务，提供隧道设施控制与管理、隧道环境监测与预警、隧道事件报警与处置、设施故障报警与维护等能力。平台主要功能模块：智慧管控系统、智慧管养系统、智慧应急指挥系统。1）智慧管控系统①包括隧道照明控制、通风控制、横通道控制及水泵控制等。②信息服务信息服务类型：交通出行信息、道路运行信息、隧道管养信息。信息服务发布形式：可变信息板、手机APP、微信、互联网、广播。2）智慧管养系统搭建基于BIM、GIS和Web技术建立监测云平台，在平台上对监测的隧道进行管理。隧道管理人员可通过移动端登录网页进入到隧道监控平台，查看包含隧道的基本信息（长度、地质、结构、评定等级等）；监测点位置图，可实时查看各个监测点数据的时程曲线和监测状态，正常测点显示为绿色，超过预报警值的测点可变为红色和黄色；嵌入大数据融合风险分析模块查看各区域安全风险结果；当测点直接报警或风险等级超过Ⅲ级时，报警详细信息和相对应的处理措施建议可通过短信或微信的方式自动推送到相关人员的手机，接收到信息的人员可及时前往现场处理，防止隧道结构进一步出现扩大安全隐患的风险。3）智慧应急指挥系统系统支持应急预案流程化编辑，可加入自动处理节点、半自动处理节点和人工处理节点，实现自动处理节点的软件功能，允许自动化处理节点的运行参数设置。4）隧道综合管控平台包含以下各部分：① 交通监测与控制模块；② 火灾监测与报警模块；③ 紧急电话和有线广播模块；④ 闭路电视（CCTV）视频监视模块；⑤ 通风监测与控制模块；⑥ 照明监测与控制模块；⑦ 电力监测与控制模块；⑧ 水泵监测与控制模块；⑨ 通讯系统监测模块；⑩ 预案管理模块；⑪ 应急联动处置模块；⑫ 日志与数据报表模块；⑬ 隧道综合监控管控模块；⑭ 综合大屏组态看板模块；⑮ 信息上传模块；⑯ 设备管理模块；⑰ 设备运维管理模块。隧道综合管控平台的各模块功能要求如下：① 交通监测与控制模块交通监测与控制是保证隧道行车安全、掌握交通状况、组织车辆按指定车道及车速行使，或在隧道出现交通事故、发生火灾、行使环境超标时引导、疏散车辆离开隧道。隧道的交通信号灯、车道指示器等通道管理设施，应以图形方式显示在地图上，其动态的工作信息也根据反馈信号的实际情况，定期刷新，以不同的颜色或特殊标记动态显示在地图上。能够在隧道地图界面上操作洞口交通信号灯，打开、关闭交通信号灯，设定交通信号灯处于通行状态或禁行状态。根据反馈信号，反馈显示交通信号灯的状态。能够单点操作车道指示灯，打开/关闭任意一个车道指示灯，设定车道指示灯的状态，指示灯的状态包括：通行、禁行。可通过拖拽的方式，选择一个区域范围，对区域范围内的车道指示器批量操作，开启或关闭某一个、几个车道或全部车道。对隧道不同情况下使用的诱导信息进行分类管理，形成诱导信息库。诱导信息包括交通管制信息、隧道养护施工信息、恶劣气象条件信息、交通事故信息、火灾信息等。对不同尺寸的情报板可自动适应排版，根据内容，自动分割信息显示为一屏或多屏。也可手动编辑信息，根据情报板的字库类型以及支持的色彩，设定信息内容和字体、颜色，切屏时间、显示效果等参数。可向指定的目标情报板发送成组信息以及信息的显示方案。能够以拖拽或者桩号范围限定的方式，选定多个情报板，批量发送交通诱导信息。系统能够显示信息的发送进度，反馈信息发送结果。检查和显示情报板的工作状态，查看情报板当前的显示信息以及全部信息列表。② 火灾监测与报警模块隧道火灾报警用于及时发现隧道内的火灾险情，自动或人工发出报警信号，将报警信号迅速通告隧道管理中心，以利于迅速进行灭火、救援、交通疏导等活动。当自动检测到火警或紧急情况下人工按动报警按钮时，信号传到监控中心消防控制主机，通过闭路电视监视子系统或现场人员确认事件后实施救援行动。同时，通过消防控制总线，可以实现火焰探测器及手动报警按钮对风机和泵房消防泵联动控制。应包括火灾报警管理模块和隧道火灾救援预案模块。能够显示隧道各个位置的温度数据。能直接在隧道地图上，显示各温度检测点的温度数值。当隧道中各位置的温度在不同范围内时，其温度数值以不同的颜色表示。可以设定温度报警值，当规定长度内温度持续升高时，激发报警信号。采集火灾报警系统的工作状态并存储，建立工作日志。当火灾报警系统故障时，能够声音报警提示。③ 紧急电话和有线广播模块隧道紧急电话是为了行驶在隧道中的驾驶员在出现交通事故时提供紧急救援的专用通信系统，同时也是隧道运营监控系统收集隧道内车辆故障、交通事故、设备状态等信息主要设备，从而有效增强灾情情况下事故情况上报，为及时处理事故提供缓冲时间。有线广播在隧道内外发生事故时，汽车在低速行使时，驾驶者在隧道内及出入口能听清广播内容，监控管理所值班人员可根据需要，对不同地点进行应急广播和安全广播。发生紧急灾情状态时，有线广播系统能通过话筒向全控制段内广播，广播灾情报警信息和疏散方案。应支持读取紧急电话系统运行状态检测，广播系统设备检测等功能，并可根据相关检测事件，触发相应预案（与设备监控、交通监控、视频监控、紧急电话监控、无线通信调频广播系统、并将信息推送相关部门等），并人为控制预案，显示控制区域。其控制模式分人工确认、自动确认；④ 闭路电视（CCTV）视频监视模块闭路电视系统能实时、直观、准确地监视隧道内的交通运行状况、各种信号状态、车流密度，以及发现隧道中发生的异常情况，对隧道内的火灾报警信息、交通阻塞、事故信息予以确认，并为监控中心的指挥调度人员提供直观的现场情况，有效指挥异常状况的处理和交通疏导。同时能为值班人员事后分析、处理各种异常事故提供直接可靠的依据。通过设置在隧道洞内的固定摄像机、入口、出口洞外洞口附近的遥控摄像机直观地、及时地观测隧道内外交通运行状况和事故现场，对特殊事故进行确认，为救灾排险提供第一手信息。应支持主监控中心能够对前端摄像机进行控制。所有图像实时传送至监控中心，便于查看。监控人员可以根据需要通过矩阵来随意切换到目标画面。⑤ 通风监测与控制模块通风控制保证隧道内具有良好的行车环境，并在发生火灾时，根据不同地点，进行相应的火灾排烟处理，以保证隧道的安全及运行环境的舒适性。系统主要通过CO/VI检测仪自动监测隧道中CO、能见度等环境参数，采用周期巡检的方式，根据检测数据计算其变化率、平均值、CO浓度的分布规律。根据检测到的环境参数值，通过本地控制机（PLC）及其远端控制模块的通风控制系统实现对风机的自动控制。本路段的隧道采用的是纵向射流通风方式。当交通正常情况时，系统主机主要通过检测CO/VI值作为控制的主要参数，结合交通流量，通过通风控制模式对风机实施控制，将控制信号送至射流风机系统完成通风自动控制功能。当发生火灾或交通事故状态时，隧道内火灾探测器、CO/VI检测器数据传送到监控中心，系统主机做出反映方案，通过闭路电视监视系统对隧道内部报警区域进行确认，值班操作人员综合火灾或事故等信息综合分析后，下达通风自动控制指令。这时风机以火灾工况模式工作，以利于排烟和疏导车辆走出隧道，隧道发生火灾，一般通风排烟的方向为顺行车方向，当起火点靠近入口时，风向应转向入口。应支持具有正反转手动/自动（COVI联动控制、交通流量控制、预案控制）模式、状态实时检测，车通卷帘门控制，并根据相关模式，对设备预案执行。⑥ 照明监测与控制模块照明控制系统通过对隧道洞内外光强度数据的检测与采集以及对照明回路的实时调节与控制，实现照明亮度的适时变化，已达到隧道照明合理化、智能化、节能化的控制理念。应支持包括照度、光强检测器、CO/VI检测器、风向/风速检测器等设备的数据采集、显示、数量归档、历史报表，统计数据，曲线生成，并为相关预案的启动提供阈值。应具备照明回路控制(照度控制、时序自动、完全手动、其它预案控制等)、照明回路状态反馈，照明模式的切换等功能。⑦ 电力监测与控制模块应支持包括UPS、电力仪表等设备的数据采集、显示、数量归档、历史报表，统计数据，曲线生成，并为相关预案的启动提供阈值。⑧ 水泵监测与控制模块应支持水泵控制箱接入隧道区域控制器，通过对集水井液位的监测，来自动控制泵水的启动、停止。⑨ 通讯系统监测模块应支持对以太环网交换机、工业以太网设备、紧急电话和有线广播传输系统、闭路电视监控系统等设备的健康状态进行监控。⑩ 预案管理模块当隧道发生交通异常事件如火灾、事故、拥堵等时，应能启动相关预案，一方面指挥或协助各相关部门进行救灾、排险、救援等工作，另一方面对隧道采取对应的监控措施，疏导交通流，保证隧道的整体交通畅通，避免交通延误。应支持录入可能发生的交通事故、事件的种类、规模、影响范围等信息；针对事件类型和等级、影响等信息，确定与事件相关的部门和人员；确定输入各部门、人员的工作流程信息；为工作流程的各个阶段配置物资、工具、车辆等资源；输入不同部门之间的影响关系和制约条件。对一个事件类型，可以制定多个预案，并可以设定优先顺序。能够添加、编辑、删除、查询隧道事件，并检索和统计，输出统计报表。可以添加、编辑、删除、查询隧道事件的预案，并输出预案文本。⑪ 应急联动处置模块能够控制大屏控制器，根据事件位置信息和范围，调阅事件现场附近的图像信息到大屏。能够调阅与事件处置相关的环境信息，以事件位置和范围为中心显示在大屏上，包括交通流信息以及交通流的变化情况，隧道空气环境信息，通风、照明方案的执行效果，隧道出入口交通状况、气象状况。可以跟踪预案的执行进度和执行效果。跟踪应急处置资源的使用情况，调阅应急抢险力量的投入以及工作情况。即时搜索应急处置资源信息，用于满足应急处理的需要。对隧道内的风机、灯组、横洞门的资源，可以编制混合控制方案，在同一个方案中，对多种设备进行操作，以适应特殊情况下系统的快速反应。可以制定跨系统的多类设备协作规则和协作约束条件，确保系统有序、准确反应。对于符合公安部28181标准的视频平台，系统能够显示、调阅、切换视频图像到大屏，也能将多路视频调入控制管理计算机桌面，在隧道地图上显示和操作。编制预案库，在隧道发生事故灾难时，可提示运行相应预案供值班人员确认选择。当某个路段发生交通异常事件，如隧道火灾、事故、拥堵等时，隧道管理站应能启动相关预案，一方面指挥或协助各相关部门进行救灾、排险、救援等工作，另一方面也对异常相关的路段采取对应的监控措施，疏导交通流，发布诱导和控制信息，保证本路的整体交通畅通，避免交通延误，提高服务水平。隧道监控预案在控制方式上，系统具有自动控制、人工干预控制两种控制方式，又可细分为远程人工控制、现场人工控制、隧道管理站自动控制、现场自动控制等方式。正常情况下，系统处于自动控制状态。紧急情况下，隧道管理站计算机系统可一方面向值班人员报警，一方面迅速中断正常程序，进入紧急处理程序，提供相应的控制预案和控制指令，待值班人员通过闭路电视监视信号、紧急电话、巡逻车等报警信息确认后执行。在运营监控系统体系上，系统可分为隧道管理站控制系统和本地控制系统。隧道管理站控制系统可以通过交通运营监控系统、闭路电视系统、紧急电话系统、火灾报警系统等获取有关交通和环境异常状况信息，由隧道管理站计算机通过隧道区域控制器(ACU)向隧道现场的各种外场控制设备发布控制指令，完成对隧道内各种设备的控制。本地控制系统为下端检测控制设备提供通道，能不间断的采集隧道路段的交通、环境信息，根据其控制预案完成对与之相连的相关交通控制设备的控制，同时将采集的信息向隧道管理站上传，并接受其计算机的控制指令。控制策略隧道运营监控系统的目的是管理、诱导和控制隧道路段上的交通流，保障交通的畅通、快速、舒适、安全。为了保证隧道内的运营环境，需对隧道路段进行控制，避免因进入隧道的车辆太多，增加污染和通风与照明的运营费用。控制策略包括以下几种方式：Ⅰ、正常状态火灾报警系统进行正常的报警检测、收集。Ⅱ、发生交通事故情况的控制策略。Ⅲ、发生火灾情况的控制策略。⑫ 日志与数据报表模块应支持系统平台日志管理,主要包括操作日志、报警日志、系统日志、监控日志以及设备历史状态日志，所有日志都能够导出,并具有日志数据保护功能，可以设定禁止修改功能，保证这些数据的真实性。运行日志记录系统内设备启动、异常、故障、恢复、关闭等状态及发生时间。支持日志信息的查询和报表制作等功能,并可上传至远程管理终端。对于所有登录、操作等都实时记录在操作日志中,具有相应权限的管理员可以查看、导出日志等操作报表模块分为日常报表查询，交通信息统计，隧道能源管控，隧道安全监测，巡检轨迹查询，管养趋势分析，隧道管养预案，突发事件处理起个部分。本模块从设备数量，设备故障情况，设备历史数据，工单处理情况，实时以及历史车流量用电量，隧道路面、交安渗漏历史数据，车辆轨迹，车载视频，特殊天气节假日预案以及突发事件等多个维度形成不同的报表。⑬ 隧道综合监控管控模块应支持以地图方式，形象标示隧道的地理位置及隧道规模，显示隧道名称、长度、起点终点桩号、是否正常运行等基本信息；能够快速在隧道地图和道路整体地图之间快速切换；当在隧道中进行操作时，界面准确显示隧道名称、桩号公里标记信息、紧急停车带位置、横洞等基础设施信息的地理位置信息，以特定图形或图标显示风机、灯具、车道指示器、情报板等运营管理设施。⑭ 综合大屏组态看板模块应支持二维或三维展示，建立相关模型，实现基础数据与BIM模型的对接、融合与应用，并与二维平台达到数据同步更新，同步展示。⑮ 信息上传模块应支持将隧道设备数据（照度、光强检测器、CO/VI检测器、风向/风速检测器、车辆检测器等设备)的数据整理成表的格式，上传至相关上级管理部门。⑯ 设备管理模块对隧道内的各个设备的档案进行智能管理；对设备的档案进行登记、备案，相关资料、图纸等技术资料上传管理平台；为以后该设备进行管理、维护时，提供资料支持；对隧道内的各个设备进行智能监控管理；对设备本身的一些数据进行采集和监控，如设备的运行时间、运行状态、重要设备运行的电流、频率等；建立记录，形成报表，出现异常时及时报警，为设备的预防性维护系统提供数据来源和依据。对隧道内的各个设备的备品备件进行智能管理；建立备品备件库，以便在设备发生故障时可以及时查看需更换配件的备件情况，同时对备品备件的采购价格、时间、型号等进行详细记录，为以后的备件采购提供决策依据。⑰ 设备运维管理模块对公路养护过程中涉及到的设施设备、施工机械、养护人员、工程设施进行全过程实时监管，通过软硬件结合，实现对养护过程质量的预控，提升养护作业质量，有效监管隧道设施设备，降低运营成本。养护管理应包括巡视管理、监控管理、设施巡检修、专项工作、应急处置等功能。设备运维管理应支持巡检工单，养护工单，维修工单，投诉工单四个部分。巡检工单定期由系统配置好的周期任务自动生成，维修工单由PLC智能报障自动生成，养护工单和投诉工单由专人手动发布。工单产生后，自动根绝人员繁忙程度分配给相关人员，由相关人员经由移动模块处理后，再返回工单模块交付管理人员审核。移动工单模块使用者为巡检人员，便可接收巡检任务，养护任务，维修任务，查看任务完成情况，扫二维码查询电气设备的检修记录，添加记录。"5）网络管理软件（1）支持对不同厂家不同设备进行统一管理，如赫斯曼、东土、三旺、华为、华三、思科、锐捷等。（2）提供强大的扩展能力，通过南向以及北向接口对内、对外提供数据与业务的接入能力。2.1南向设备接入用于设备之间的对接，实现对设备的管理功能。支持的南向设备接入接口包括：SNMP、Telnet、IPMI、HTTP（客户端）/HTTPS（客户端、服务端）、WMI、JDBC、Syslog以及其它第三方应用。2.2接口用于上层管理系统的对接，实现与上层系统的集成。上层管理系统或第三方系统可通过https、WebService、RESTful、OPC接口，获取系统中的资源、监控项、报警、日志、拓扑信息等信息。（3）权限认证服务器集成接口支持与企业自建认证服务器对接，使用认证服务器中的用户登录系统，支持的对接协议包括LDAP、RADIUS和SSO。(4）多通道告警支持将报警以邮件服务、微信、钉钉、短信猫、短信平台等多种方式推送给用户。(5)可根据自有的设备发现、资源发现以及链路发现算法，自动识别全网设备品牌、型号、链路、资源等信息，并自动生成动态的物理拓扑视图，真实反映整个网络的架构情况以及设备、链路、资源的运行状态。并可对物理拓扑图中的网元单位进行管理配置，如网络管理、设备管理、链路管理和资源管理，可提供丰富的设备调试工具，如PING、SNMP、web、SSH、TELNET、WMI、JDBC\TCP、JMX、IPMI、Onvif等多种工具用户可直接调用系统内部组件不用再进行第三方软件安装。(6)系统提供快捷的设备实时信息查看功能CPU、内存、基本信息、以及系统的温度电源，以及设备的端口资源信息，端口流量，资产信息等。（7）网络设备的性能管理，可通过设备关键性能的实时指标，历史指标查看分析，回溯设备在过去或是现在的状态，以便对于设备的运行状态进行查看，数据分析。找出网络运行瓶颈及时消除运行隐患,保障整体网络安全稳定运行。（8）除了网络设备的性能管理外，网络管理还包括了设备的日志管理。日志是反应设备内部一些异常和状态的事件记录，其相对于指标的性能管理上来说，其特点为更及时并且更精准。智能网管系统囊括了目前最主流的两种日志管理分析方式包括SYSLOG、TRAP日志用以健全的故障分析体系提高故障定位的精准度。（9）对于SNMPTrap日志的管理，系统预置了多种Trap日志的解析模板。以便可将Trap的异常信息日志，转化为日常设备的管理指标，以及故障告警信息。同时系统通过解析模板将晦涩难懂的TRAP日志信息进行转化翻译为可读性强，重点突出的信息输出。以便用户能及时准确了解Trap日志的信息内容协助故障事件定位，提高工作效率。目前TRAP日志可支持以下内容，并可按实际对TRAP的日志管理范围进行随时扩充。(10)智慧网管系统可通过对于设备SYSLOG日志的监控，实现监控能力与监控指标的扩展，并可通过对于SYSLOG的关键日志分析，查找故障问题的根源，为故障快速解决提供依据。(11)资产管理以列表的方式对所有网络设备资产进行展现和管理，用户通过列表了解设备IP、设备编号、设备厂家、设备MAC地址、资产名称、系统分类、设备所属区域、设备分类、设备安装位置以及运行状态。同时用户可以对这些资产信息进行查询、修改和删除等基本操作，也可以以文件形式导入导出资产信息。(12)报表可将运行数据按周期性进行统计分析，找出周期内整网设备的运行规律，发掘潜在隐患，还可为整网的调整优化提供数据支撑。用户可自定义设计报表模板，同时提供内置报表模板，用户可以直接使用或者在此基础上修改。交通监控系统交通监控设备包括交通监测设施、交通控制及诱导设施。1）交通监测设施为微波车辆检测器和视频事件检测器。在隧道进、出口外设置一套微波车辆检测器，主要用于检测隧道洞口的车流量、单车速度、平均速度、车型分类、车道占有率等交通数据。2）视频事件检测器用于检测隧道内的各种意外交通事件如：车辆逆行、落物、追尾等，同时可检测交通参数如车速、车流量、车道占有率、密度等，为制定交通控制方案提供依据；本项目对隧道内入口、车行横洞及出口处等事故多发处的摄像机图像进行视频检测，隧道内固定摄像机采用间隔进行视频事件检测。3）交通控制及诱导设施主要为可变信息标志、交通信号灯、车道指示器及各类电光指示标志。门架式可变情报板用于显示隧道信息；隧道内设置小型可变信息标志，根据气象、交通、道路实际情况实时发布交通诱导信息，以增强隧道的交通诱导及疏散功能；在隧道洞外联络道前20至50m设置交通信号灯，用于指示隧道当前的营运状态，是否可以进入隧道；在隧道洞内按照约500m间距设置车道指示器，用于指示车道的开放或关闭，引导驾驶员按当前隧道运行状态正确行驶。同时在隧道侧壁相应位置安装横洞指示标志、消防设备指示标志、紧急电话指示标志。疏散指示标志在隧道主洞左、右两侧间隔50m设置，人行横通道内左、右两侧间隔20m设置。工业以太网系统在隧道内以工业以太网交换机为核心，建立隧道工业以太网自愈环网，工业交换机之间采用光纤联通，在每个隧道洞口、隧道内、变电所均设置一台工业以太网交换机和PLC，以便监控信息上传或者指令下达至监控设备。隧道左右洞共同组成一个光纤环网，在隧道进口变电所监控室将信息通过光纤收发器上传至隧道管理所监控室。从可靠性、先进性、经济性等方面综合考虑出发，隧道监控系统采用抗高恶劣环境的PLC可编程控制器组成区域控制器。主要配置在隧道洞内设置的预留洞内和隧道变电所内。隧道现场控制采用PLC控制方式，在现场组成工业以太网自愈环网，工业以太网交换机传输信息至隧道监控管理所。现场控制环网应具有自愈功能，当现场环网光缆发生一点断路时，环网能够在毫秒级的时间内恢复正常工作。隧道内现场控制器的主要控制对象是隧道洞口和洞内的CO/VI/NO2检测器、TW风速风向检测器、车道控制器、亮度检测仪、可变情报板、交通信号灯以及横通道内的各种设施。设备设施的控制回路和信号采集回路主要接入现场控制器。在隧道变电所内设置1台PLC，主要用于控制隧道内风机、照明回路或水泵回路等等设施。交通监控系统、设备监控系统和中央控制计算机系统、各个区域控制器、服务器通过光纤连接。连接各区域控制器、工作站的工业以太网构成贯穿隧道的信息传输通道，高速传递现场控制、检测信息。每个区域控制器都具有独立编址的CPU、通信卡和I/O卡，即使计算机网络系统或传输通道出现故障，每个区域控制器可独立完成自身负责监控范围内的检测和控制功能。现场控制环网应提供网管，要求如下：首页展示功能支持对预置视图进行修改，至少支持12种卡片式组件切换，包括核心类型在线率、重要设备信息图、指标趋势图、监控TOPN、环形图、雷达图、波形图、柱状图、数据列表等方式呈现数据变化、趋势比对软件需支持多品牌设备的集中管理统一展现支持多个品牌的混网发现，拓扑生成。也可支持全新拓扑发现或是拓扑的增量发现。系统需支持SNMPV1、V2、V3、CDP、LLDP、STP、MAC地址转发表、IP-MAC对照表为主协议对于网络进行混网发现，并支持第二协议JDBC、Onvif、WMI、TELNET、SSH为补充协议进行设备的性能监控数据采集。环境检测及设备监控系统隧道通风的目的主要是控制风机向隧道使用者提供足够的新鲜空气，在受废气和灰尘污染的隧道空气中确保足够的视觉和卫生条件。1）风速/风向检测仪风速/风向检测仪采用超声波的原理测量隧道的环境温度和风速，由超声波发射/接收单元、控制器、安装支架、连接电缆等部分组成。风速/风向检测仪的结果为隧道整个横截面的风速平均值。根据通风控制需求，本项目根据隧道暖通专业要求设置风速/风向检测仪，点位详见监控设备平面布置图。2）CO/VI/NO2检测仪CO/VI/NO2检测仪由CO/VI/NO2检测探头、控制单元、安装支架、连接电缆等部分组成。发射单元发射一束红外线来探测CO，一束可见红光来量测能见度。两种光束均穿过发射单元和接收探头间3m空旷路径的单光程光束。两种光都是经调制过的固定频率光，接收探头能把发射端发出的光线与周围环境光线区分开。得到的信号经控制单元处理为测量值，再经过工业以太环网上传到管理站。根据通风控制需求，本项目根据隧道暖通专业要求设置CO/VI/NO2检测仪，点位详见监控设备平面布置图。3）控制方式通风控制由隧道管理所设备监控工作站、区域控制器、CO/VI/NO2检测器、风速风向检测器、射流风机控制柜等组成。工作站对各检测器信号和交通状态、火灾报警状态的数据运算处理后，通过射流风机配电回路来控制射流风机的运行台数、风速风向及运行时间，实现节能运行和保持风机较佳寿命的运行,同时，消防联动控制器应能手动控制与正常风机通风合用的排烟风机；并在发生火灾时，根据不同地点，进行相应的火灾排烟处理，以保证隧道的安全及运行环境的舒适性隧道通风控制方式分为管理站远程自动、人工控制方式及配电房手动控制。（1）远程自动控制隧道管理站计算机程序通过读取风速/风向检测仪、CO/VI检测仪、车辆检测器等检测信息，经运算处理，通过隧道PLC实现对风机配电柜的控制。（2）人工控制隧道管理站可以通过中心计算机的控制软件或火灾报警控制器操作盘进行人工操作，实现对风机的控制。（3）手动控制手动控制方式在隧道风机现场配电柜上完成，主要用于维修的需要。隧道照明系统中，加强照明选用可调色温、亮度的LED隧道灯；基本照明选用可调亮度的LED隧道灯；应急照明不进行调光控制。智能调光控制系统应选择LED灯具厂家配套产品。1）隧道智能调色温系统：（1）调色温原则在隧道入、出口加强照明段采用变色温控制技术，色温、亮度智能控制器根据洞外、洞内的色温、亮度检测结果对加强照明进行自动跟踪控制。控制原则如下：洞外光强越强（越亮），洞内照明功率越大即洞内照明亮度也越强，反之亦然。（由于色温调控没有可依据的技术标准和规范，因此，色温调控也暂按洞外色温越高，洞内灯具色温也越高考虑。）（2）调色温方案隧道照明智能控制器根据检测到的洞内外光亮、色温数据、交通量变化以及白天、黑夜等情况，控制隧道的照明系统，调节隧道入、出口加强照明灯具的亮度和色温，保证行车的安全，同时对洞内照明以及照明控制设备的状况进行监视。根据洞外色温变化情况，将隧道内色温分为六级进行调控。为避免软件中可能出现发生误判，对接近每一级的色温数值均可作为所接近级数进行处理。下图为某一天的色温，参照该色温图，可以确定其各个时间段对应的色温，再按洞外色温越高，洞内灯具色温也越高的原则，可以得到灯具的色温与时间对照表：表1灯具色温与时间对照表时间色温加强灯开启～7:003000～4000K7:00～8:004000～4500K8:00～10:005000～5300K10:00～15:005300～5700K15:00～16:005000～5300K16:00～17:004500～5000K17:00～18:004000～4500K18:00～加强灯关闭3500～4000K项目初期，在设备安装时，应进行不同天气（晴、阴、重阴等）的测试，对照当地不同天气情况不同时间段的色温数据，得到初步的色温与时间对照关系。在此基础上，由色温、亮度智能控制器进行加强照明的自动跟踪控制。在设备安装后的一年内，应按季节进行不少于4次的晴天测试，并结合色温检测仪的全年检测值，确定本项目4个季节的色温变化趋势，得到项目全年的色温与时间对照关系，为色温、亮度智能控制器的精细控制提供对照依据。2）隧道智能调光系统：（1）色温亮度均可调控制系统可调光（色温、亮度）控制系统由主服务器计算机和监控管理软件、集中控制器、亮度、色温数据采集器、通讯与驱动电源、可调色温灯具等组成。每条隧道是一个不受外部影响的独立系统。单条隧道的故障不会影响其它隧道的正常工作。亮度、色温数据采集器将采集到的数据输入到集中控制器，数据进行处理后，通过下行通讯系统至灯具上配置的通讯与驱动电源，分别对灯具进行亮度与色温的调节。通讯与驱动电源具有独立的身份编码，可在通讯中断和应急时使灯具最亮。集中控制器可通过TCP/IP方式与主服务器计算机联接。可在隧道照明控制计算机上对集中器和节点控制器进行实时检测和控制。每个调光（或调色温）控制器至少有两组输出接口，分别连接洞内左右侧灯具。可调光（色温、亮度）控制系统，依据所检测到的数据，在白天对加强照明区域的所有灯具进行跟踪调节。雨雾天气低色温运行。且满足洞口亮度需求。要求任何色温下亮度均应满足规范及设计要求。（2）定色温仅亮度可调控制系统基本照明控制器以时间调控为主，控制原则如下：预先设置基本照明的时间--亮度对应关系，系统据此进行亮度控制。基本照明的亮度控制依据当前时间、车流量、设计冗余进行综合计算，确定基本照明输出。用户可以设置基本照明夜晚开始以及终止时间，并能设置夜晚以及白天的照明功率。隧道智能照明系统控制器能够根据车流量信息、设计冗余和洞内中间段亮度进行综合计算，调节基本照明的亮度；当基本照明出现光衰，致使洞内基本照明检测仪的实测结果低于标准要求时，隧道智能照明系统控制器能自动调节基本照明亮度，使之满足标准要求，实现按需照明。用户也可以设置基本照明夜晚开始以及终止时间，并能设置夜晚以及白天的照明功率。下半夜系统会自动降低照明功率至需要的数值。（3）亮度分级方案充分利用自然光，隧道照明根据交通量变化和洞外天然光的亮度变化选择调光方案。一般情况下采用白天根据洞外亮度检测仪通过隧道照明调光控制系统自动分级动态调光：晴天、云天、阴天、重阴四级调光方案；夜间采用根据交通量的变化自动动态调光方案；特殊情况采用手动选择控制。加强照明与基本照明调光可按下表进行分级：表45照明调光分级照明时段及灯具类型灯具位置季节及天气亮度（cd/m²）灯具输出功率百分比%交通量N[veh/(h.ln)]白天加强照明入口段/出口段夏季晴天L20(S)100—夏季云天/其他季节晴天0.5L20(S)50夏季阴天/其他季节云天0.25L20(S)25重阴天/其他季节阴天0.13L20(S)13白天及夜间基本照明中间段—详表4-3“隧道照明系统设置”50—分合流段100紧急停车带75洞外U型槽白天0夜间100深夜基本照明中间段—表4-3中数值的一半50且间隔关闭一半灯具≤350分合流段50紧急停车带50洞外U型槽50用于隧道的加强照明灯具仅白天开启，基本照明灯具白天及夜间均开启；用于洞外U型槽的灯具仅夜间开启。（4）系统兼容与安全保护调光系统应具有手动和自动两种调节方式，可进行实时、精细化调光。当调光、调色温控制器故障时，系统可自动报警。当洞外亮度、色温检测器故障时，加强照明可自动转入最高亮度和原始色温模式，并向用户提供报警。当调光控制器与控制计算机通讯故障时，调光控制也可自动转入最高亮度模式，并向用户提供报警。当灯具调光控制线断路时，灯具自动转入最高亮度。照明控制设计宜采用智能控制或自动控制为主、手动控制为辅的控制方式。隧道进行养护维修作业地点前后的照明灯具应开启到最大程度。当隧道火情确认无误后，无论照明现状如何，在照明控制系统没有失效的前提下，应将隧道内所有照明灯具开启到最大程度，以利于人员车辆疏散和火灾扑救。采取无级调光控制法时，其控制优先级见下表：表3照明控制优先级控制方式相应条件优先级人工无级调光控制法日常控制、事件响应高实时无级回路控制法白天中时序无级回路控制法夜晚低控制方案：照明控制系统由隧道监控室设备监控工作站、区域控制器、智能照明控制/调光控制柜、亮度/色温检测器、照明低压配电回路等组成。设备监控工作站处理洞内外亮度信号后，通过对照明低压配电回路进行控制，或将信号传输给智能照明控制/调光控制器，以实现亮度控制。隧道照明控制方式分为管理所远程自动、人工控制方式及配电房手动控制。（1）远程自动控制远程自动控制分为自动光亮度控制和自动时序控制。自动光亮度控制是结合隧道洞内外亮度、交通量、车速等，根据智能照明控制/调光控制方案，实现隧道照明系统的自动调光控制。照明控制以亮度检测方案为主，时序控制方案为辅，当亮度检测器故障时，计算机自动转入时序控制。（2）人工控制管理所可以通过中心计算机的控制软件人工操作实现对照明配电回路或智能照明控制/调光控制器的控制。（3）手动控制手动控制方式在隧道照明配电柜上完成，主要用于维修的需要。如遇火灾，无论照明现状是什么，照明控制系统应将隧道照明开到最大程度，以利于救火。（1）人行横洞门控制人行横洞门不控制，由人员现场推启；人行横洞内设置照明装置。（2）车行横洞卷帘门控制对于设在车行横洞处的防火卷帘门进行现场控制和远程控制，并根据交通诱导方案、紧急救援方案灵活开启。水泵系统在正常情况下依靠液位控制器在水泵控制箱内自动控制，监控系统可采集消防系统水位信号，监控系统与消防系统的界面位于水泵控制箱二次信号接线端子排处。视频监视系统视频监视系统主要用于管理站值班员对整条隧道及洞口的交通运行状况实行全范围、全断面监视，监视整条隧道及洞口的运营状况，协助值班员指挥行车。为隧道交通管理提供全面地、直观的监视手段。在发生紧急情况时，为及时了解现场灾害和乘客疏散情况并进行指挥提供直观有效地帮助，保证人员、车辆和隧道的安全。本系统具有实时、直观的观察效果，为隧道的运营管理提供直观的实时资料，对确认交通事故和火灾事故，指导运营管理和指挥救灾均有非常明显的功效。系统组成本项目视频监视系统由隧道内彩色定焦高清摄像机、隧道进、出口彩色变焦高清摄像机及进、出口变电所及车行横洞球型高清摄像机等组成。隧道内摄像机布设间距不大于150m，在隧道曲线段摄像机的间距适当减小。视频监视系统采用视频交换机组成的视频环网进行传输。每路图像通过视频交换机将图像传输至隧道管理所监控室，经视频综合管理平台进行图像的播放和管理。视频监控系统能实时、直观、准确地监视隧道内的交通运行状况、各种信号状态、车流密度，以及发现隧道中的异常情况，对隧道内的火灾报警信息，交通阻塞、事故信息予以确认，并为隧道管理所的指挥调度人员提供直观的现场情况，有效指挥异常状况的处理和交通疏导。同时能为值班人员事后分析、处理各种异常事故提供直接可靠的依据。视频事件检测借助于视频监控系统所摄取的图像，通过视频图像分析仪对隧道的交通流进行分析。隧道管理所对隧道内固定摄像机、横通道遥控摄像机以及洞口遥控摄像图像进行视频事件检测分析。视频事件检测系统除了对交通参数（包括交通流量、速度、占有率、车距、排队长度）等进行检测外，能对超车、违章停车、抛洒物品等自动监测，及时发现交通事故和阻塞情况，快速疏导处理；减轻值班人员的劳动强度。系统还具有间接检测火灾事故的功能。系统功能视频监视系统采用对全隧道进行完全不间断的可视性监视。平时用于掌握交通状况，以利于交通控制；紧急情况时，用以确认通报设备上传的信息，监视消防活动、疏散行动等状况，其主要功能包括：1）对隧道进、出口及隧道内的交通状况进行监视，及时、直观的得到关于交通阻塞的现场情况和原因的画面；辨认事故类型及其严重程度等。2）对各控制信号（车道指示器、交通信号灯等）的内容进行直观确认，作为除管理站计算机系统自动收集设备运行状况的反馈信息之外的又一确认手段。3）配合能见度检测仪对隧道内空气质量进行监视。通信系统有线电话有线电话系统主要包括隧道紧急电话、调度电话和业务电话。隧道紧急电话是隧道运营管理系统中信息采集的主要构成部分，在隧道内若发生交通异常和重大事故，司乘人员可通过紧急电话迅速通知隧道管理人员，请求救援，从而快速进行排障行动；同时监控室可以通过隧道内广播系统对隧道洞内外进行广播。同时还可以将紧急电话系统与视频监视系统联网，当发生紧急电话呼叫时，视频显示自动切换至事故发生地点，及时掌握事故现场信息。调度电话用于隧道管理所与变电所等重要场所的专线联络通信。业务电话可用于隧道管理系统内部及对外的公务通信，能将“110”“119”和“120”等特种业务呼叫自动转移至本地公用电话网的“110”“119”和“120”上。本设计采用隧道紧急电话与有线广播系统二合一的控制方式，在监控中心安装一套控制设备。主要包括紧急电话及广播工作站、紧急电话及广播控制主机、值班电话及前置放大器、麦克风等设备，采用一套管理软件同时管理隧道广播与紧急电话。隧道内紧急电话分机间隔150m设置；隧道路侧紧急电话进、出口各设置1台。隧道紧急电话采用220V供电，电源就近取自隧道内监控配电箱。隧道广播系统现场设备由功放模块、扬声器、光缆及电缆组成。功放模块和紧急电话安装在同一机箱内，间隔150m安装一套，每套驱动3个扬声器。扬声器间隔50m安装一个，功放模块电源与同机箱的紧急电话主机共用一路电源。隧道紧急电话与有线广播系统采用4芯单模光缆进行信号传输，有线广播系统利用紧急电话分机提供的数据与音频传输通道传至功放控制器，再驱动隧道内就近的扬声器。无线通信隧道无线通信系统按功能可划分为专用调度对讲通信子系统、调频广播子系统、公安交警350MHz数字集群信号引入子系统以及消防350MHz数字常规信号引入子系统。各子系统在多频合路后共用漏缆（LCX）传输以达到信号在隧道内覆盖的目的。民用通信信号引入系统只预留建设条件，待业主确定运营商后再具体实施。（1）专用调度对讲通信子系统专用调度对讲通信子系统为在隧道内维修、抢救、巡逻等人员与控制管理人员之间建立灵活的通信联络，覆盖隧道内、隧道出入口、隧道管理区域、安全通道、事故救援工作区域及重要设备机房等区域。隧道工作范围内管理人员配置手持台，管理用房的调度用基地台能选呼、全呼、组呼内部专用无线手持台。系统采用双向异频半双工方式通信；手持台之间可相互通话，采用异频单工方式通信。在隧道内通过敷设漏泄同轴电缆实现无线通信系统信号覆盖，与其他通信子系统合用漏泄同轴电缆，在隧道范围内其他区域则通过安装室内/室外天线进行无线调度对讲通信信号覆盖。（2）调频广播子系统调频广播子系统通过车载FM接收机为驾驶员提供无线调频广播，调频广播信号由隧道控制中心接收和处理，以光纤传输方式引入地下通道。隧道内设光纤直放站的远端机，经分路/合路器和功分器分配后通过漏泄电缆实现地下通道内的覆盖。调频广播子系统可实现管理中心为隧道内来往车辆提供全频段调频广播的转播信号，并可在紧急情况下插播紧急通知。调频广播具有插播的功能，紧急情况下可以通过所接入电台的信道向车载收音机广播紧急信息、通知和命令等。（3）公安交警及消防信号引入系统公安交警及消防信号引入系统是对其地面信号的延伸，设备制式与工作频段均符合隧道当地地区设置。系统可以提供公安和消防对讲机与其相应的中心台通信的中继转接功能，使交警和消防人员在隧道区域内与外界的手持台通讯畅通无阻。实现消防和公安无线通信信号在隧道区域的覆盖，系统覆盖隧道内、设备用房、管理用房及隧道出入口等区域。火灾报警系统组成本隧道设计采用集中报警系统，并在管理房设消防控制室。该系统由1台集中火灾报警控制器、光纤光栅系统主机、手动报警按钮、点式感烟探测器、三波长红外火焰探测器、光纤光栅探测器、电缆、光缆、相关软件以及其他必要的配件组成。观兴路隧道所在道路等级城市次干道，根据规范《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013)，应同时采用线型光纤感温火灾探测器和点型红外火焰探测器（或图像型火灾探测器）。通过对目前常用几种火灾探测器类型的比较分析，并结合本项目隧道特点，采用分布式光纤火灾探测器和三波长火焰探测器两种火灾探测设备。分布式光纤火灾探测器为感温型探测器，火焰探测器为感光探测器，两种类型的探测器结合起来使用，可优缺点互补，提高检测精度，减少误报率，使报警更为可靠、及时。火灾报警控制器与监控中心软件之间必须建立可靠的连接机制，必须具有以下功能：故障自诊断功能——在上传链路出现问题时，上位软件可报通讯故障；双向握手功能——现场主机与中心监控系统软件之间信息握手，保证无任何数据丢失；二次读取功能——在上传链路中断问题恢复后，中心可再次读取现场主机上显示的所有信息，确保任何时间所发生的记录都不会遗漏及丢失；模块化设计、自动成图功能——主机系统具有模块化设计。应具有1到10个信号回路或以上，每回路可接智能可编址器件≤200点。火灾报警控制器能自动检测探测器、手报、模块等设备的运行状态，当任一设备出现故障后时，能准确报告故障设备的名称和位置并将之隔离，以确保系统的正常报警。火灾发生时，系统应能在火灾报警控制器上发出报警信号，指示火灾报警位置。系统应能向中心计算机系统传输报警信息，联动摄像机监控系统自动转至相应区段的电视画面，供值班人员确认。值班人员确认后，联动控制器应完成以下动作：（1）切断非消防电源（3）接通应急照明系统（4）开启所有声光报警装置消防联动控制器应具有打开疏散通道上由门禁系统控制的门的功能。火灾自动报警系统采用共用接地装置，接地电阻≤1欧姆。1）三波长火焰探测火焰探测器是通过监测特定的红外辐射信息来判断火焰的存在。红外火焰探测器运用了多红外传感技术，使用两个具有窄带滤波的不同波长的红外传感器，其中一只传感器工作在反映火焰信息的中心波长，另外一只传感器监视环境中的其他红外辐射，结合火焰的闪烁特征，通过特定的微处理器和专用的数学算法模型进行运算分析，使得只有符合火焰特征的辐射频谱才会被确认为火警，而其他的干扰因素形成的假火警信号则会被排除。火焰探测系统由火灾报警控制器、火焰探测器、声光报警器、报警综合盘(含手动报警按钮、输入输出模块等)、电源等组成。火灾报警控制器设置一台，设置于消防控制室（与监控室合设）。报警综合盘、火焰探测器、声光报警器安装于隧道行车方向左侧消防洞室侧，间距约50m；三波长火焰探测器安装高度为距路面3m；声光报警器安装高度2.5m。火焰探测器信号通过输入输出模块接入火灾报警总线，再连接到火灾报警控制器。当隧道内任意一个火焰监测点附近发生火灾时，控制器就会获得该火焰探测器的位置发出控制指令，此处的声光报警器接到控制信号后，发出闪光同时伴有声音报警。在隧道洞口交通信号灯处设置声光报警器，附着式安装于交通信号灯立柱上。2）分布式光纤光纤测温的机理是依据后向拉曼散射效应。激光脉冲与光纤分子相互作用发生散射，拉曼散射是由于光纤分子的热振动，它会产生一个比光源波长长的光，称斯托克斯光，和一个比光源波长短的光，称为反斯托克斯光。光纤受外部温度的调制使光纤中的反斯托克斯光强发生变化，反斯托克斯光与斯托克斯的比值提供了温度的绝对指示，利用这一原理可以实现对沿光纤温度场的分布式测量。分布式光纤探测系统主要由分布式光纤探测器、光纤探测系统处理器组成。本项目为单洞三车道隧道，在隧道顶部沿隧道通长敷设两根分布式光纤，在强电电缆沟通长敷设一根分布式光纤，分别用于探测隧道内火灾，每100米划分为一个报警分区。在隧道消防控制室设置1台光纤探测系统处理器（4km，4通道），对火灾探测信息进行处理并及时上传到火灾报警控制器。3）气体灭火系统（由房建电气专业考虑）管理房变电房、监控室设置火灾报警及气体灭火控制系统（由房建电气专业考虑），其中包括气体灭火控制盘、感烟探测器、感温探测器、手动报警按钮、气体喷洒指示灯、声光报警器、应急启停按钮及管线等。气体灭火系统要求同时具有自动、手动控制及应急操作三种控制方式。(1)自动控制：将气体灭火控制盘的控制方式选择键拨到"自动"位置时，灭火系统处于自动控制状态，当保护区发生火情，感烟、感温探测器将探测到的火灾信号上传至气体灭火控制盘，控制盘同时发出联动指令，关闭联锁设备，声光报警器发出声光报警信号，经过一段时间延时，向装置控制系统发出灭火指令，电子气化启动器自动启动，释放灭火剂，实施灭火。(2)手动控制：将气体灭火控制盘的控制方式选择键拨到"手动"控制状态。当保护区发生火情时，按下手动控制盒或控制系统上的按钮，