基本介紹
- 中文名：大坪山隧道
- 地理位置：泉州市區
- 長度：1524米
- 開工時間：2003年11月15日
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基本概述
大坪山隧道隧道情況
該工程採用豐澤街與坪山路兩主幹道路立體交叉、坪山路方向下穿通行的方式進行建設，為雙向四車道。立交上層平交道路設定人行道、機動車道及左、右轉彎車道，由交通信號燈控制。下穿通道框架總長度64米，下穿引線長536米。同時，建設立交工程的排水、排污、給水管線、電力管線及路燈、綠化等配套設施。
人行隧道
市區大坪山非機動車及人行隧道工程路線全長1528米，其中非機動車及人行隧道長1356米，是我省最長的城市人行隧道。隧道寬7.7米、淨高4.8米，一側為2米多寬的人行道，另一側為4.5米寬的腳踏車道，行人與非機動車分道走，互不干擾。道路等級為非機動車及人行專用路，主要工程為路基路面工程、隧道工程、電氣安全設施安裝等。
監控系統
大坪山隧道，位於泉州市境內，全長1080米，隧道內安裝有照明系統、消防系統、通風系統和隧道監控系統。照明系統包括隧道內的照明燈具、配電箱、供電電纜和隧道管理房內照明控制櫃等；消防系統包括隧道內的消防栓、消防水管、管理房內的壓力蓄水罐、消防水泵電機自動補水裝置和山頂上的蓄水池；通風系統包括兩個單向隧道內共16組32颱風機、供電和控制電纜、風機低壓啟動櫃和控制櫃，它與隧道監控系統是緊密聯繫在一起的。
大坪山隧道交通監控系統按相對獨立的功能劃分，可劃為中心計算機系統、交通控制系統、通風系統、照明控制系統、火災報警系統、CCTV系統。下面就各系統的設備組成和發揮的作用進行逐一的介紹。
設計規格
大坪山隧道設計規格為：洞深寬10.5米，淨高5米，每洞設雙車道，行車道寬3.75×2米，側向路緣寬0.5×2米，雙側檢修道寬1×2米，行車限速為50公里/小時，道路等級採用城市主幹道I級標準，是連線中心組團和城東組團的便捷之路，是進入新世紀以來與沿海通道、後渚港大橋並列為泉州市3大標誌性的工程之一。
中心計算機系統
◆中心計算機系統包含有數據集中控制器(KRI)、通信計算機、地圖屏控制主機、圖形控制機、可變情報板控制機、伺服器和印表機。KRI負責將交通監控系統路邊站所有的採集數據、工作狀態、報警信息進行集中，然後將數據轉到通信計算機進行報文分解，解讀出外場設備各自的數據、工作狀態、報警信息送往圖形控制機、圖形控制機負責將各種信息在計算機圖形界面上通過點擊實時顯示，並通過網卡和多串口卡將信息分別傳送到地圖屏控制機、伺服器，使地圖屏的數據得到及時刷新，歷史數據進入伺服器，通過運行資料庫軟體能夠查詢和列印數據報表。緊急電話的信息則是從緊急電話控制主機通過多串口卡送到地圖屏控制機和圖形控制機，並在地圖屏上顯示電話呼叫、故障、掛機三種工作狀態。在圖形控制機上，操作員可以根據自己的許可權，能夠在下端的本地系統處於自動狀態時對各種設備進行控制，包括開啟風機、選用交通模式、切換主監視器的圖像畫面等。
交通控制系統
◆交通控制系統，主要是基於車輛檢測線圈、C0檢測器和火災報警器的數據自動執行不同的交通控制程式，或根據用戶的需要，人工發布選定的交通控制程式。每個隧道內埋設有5組線圈，可通過預先設定在本地控制器上的交通數學模型的限定值和交通控制算法分析採集到的交通數據。自動提示異常情況和擁堵區段，並且能夠自動提示處理方案或人工發布控制命令，對系統自動提出的控制方案，值班員可修改或確認後再執行；在CO濃度過高、發生火災時也能夠自動或提醒操作員手動發布交通控制程式。控制對象包括通過交通信號燈、車道通行燈發布隧道交通通行模式，在隧道前方的可變情報板上發布交通標語，誘導正在高速公路上行使的車流，注意前方隧道交通狀況。
照明控制系統
◆照明控制系統，包括照度檢測器、Tc控制器和照明電源控制。照明控制系統的控制原理如下：中心計算機和TC收集由照度檢測器檢測的數據，自動地接通/關閉不同照度等級。大坪山隧道內的照明系統分3級控制，它們是白日、黃昏、夜間。夜間照明直接由電力供電系統控制。隧道自動控制系統只對白日和黃昏2級照明進行自動控制，它通過洞外照度檢測器檢測洞口的實際照度與根據經驗值設定的照度閥值進行比較來決定開啟哪一級照明，這樣就能夠使駕駛員在通過隧道時不會由於受洞內外照度突變的影響太大而感到不適，給交通安全帶來事故隱患；洞內照度檢測器的作用主要是對洞內的照度進行檢測，並根據照明等級的開啟情況來判斷照明燈具的完好情況，在照度未達已開啟照明等級要求的照度時，系統會自動在中心圖形計算機上彈出報警視窗，提示照明燈具損壞或受污，值班員可通知相關的人員前往檢查。同時，管理人員可根據需要人工啟示或關閉白天和黃昏照明。
火災報警系統
◆火災報警系統，包括BMZ(火災報警中央控制器單元)、感溫銅管和ADW(火災報警單元)。本系統將大坪山隧道共分成8個火災區段，共30個ADW。在火災情況下，BMZ從感溫銅管經本區段的ADW得到信號，然後，中心計算機或Tc從BMZ得到信號並自動開始執行火災程式，包括交通程式(關閉隧道)、通風程式，同時CCTV系統自動將火災區的攝像機圖像切換到中控室的主監觀器上，以及錄像機開始錄像。操作員在通過監視器畫面對火災事故進行確認後，及時通知消防、絡政、交警、養護部門前往對火災事故進行處理並在可變情報板上發布隧道火災信息，提醒行車人員繞道行使。
通風系統
◆通風系統，包括風機控制、C0感測器、交通狀態檢測、火災報警控制和TC控制。通風系統的工作原理如下：中心計算機和TC收集CO檢測器、交通狀態檢測和火災報警器的數據，以自動接通、關閉不同位置和不同等級的風機。中心計算機和TC連續的收集並分析來自隧道的數據，當數據達到報警級別時，本系統根據報警級別接通風機。報警級別分類的主要依據為C0濃度，啟動風機的數量主要為依據檢測到的c0濃度是否達到預先設定的各級閥值，各級閥值和風機開啟的間隔時間可根據交通流的增長趨勢在中心計算機自由的進行設定。在單個隧道內定義的火災區(1—4)發生火災，不屬於本火災區的風機將關閉，屬於這火災區的風機將關閉，同時考慮大火產生的煙霧會通過隧道內橫穿通道進入另外一個隧道，給正在高速行使的車輛(在隧道火災時兩個隧道都要求關閉)帶來影響，因此，通風程式在啟動本洞風機的同時也啟動相鄰隧道洞口處的2組風機加快排煙速度。此外，管理人員可根據使用需要在中心計算機、隧道管理房PLC控制櫃、隧道內TC人工接通選定的風機，並控制風機的正轉和反轉。
CCTV系統
CCTV系統，包括洞內和洞外攝像機、光端機、矩陣控制器、控制鍵盤和監視器。洞內攝像機連續的監視周圍環境、洞外攝像機可通過雲台和變焦自由的監視周圍環境，所有的圖像都通過光端機和單模光纖直接傳輸到控制中心的矩陣控制器，並分配到監視器上，並可通過控制鍵盤切換畫面到控制桌上的主監視器上，使監控員能夠對隧道環境看的更清晰。在火災情況下，CCTV系統將自動切換到屬於火災區的攝像機，同時錄像機開始錄像。隧道監控系統管理與交通安全間存在問題和對策系統的功能與道路交通安全管理規定的矛盾。
交通模式
坪山隧道監控系統的交通模式有30種，在《中華人民共和國道路交通安全法》出台前，泉州高速公路交警大隊根據公安部制定的《高速公路交通管理辦法》第25條規定“禁止在隧道內超車”的條款所引申出來的理解含義只讓使用第13種交通控制模式，即兩個隧道都選用主車道通行，超車道禁行(泉廈高速公路僅有雙向四車道)的模式，這也就意味著在大部分的時間裡所有的車輛只能在主車道上行使，而超車道卻嚴禁車輛行使，從而導致主車道路面受損的程度比超車道嚴重的多，甚至主車道已經有明顯的沉降，而超車道還如通車時那樣完好，這樣從直觀上來看是保護了交通安全秩序，但卻是以犧牲隧道洞內路面質量換來的，從長遠來看，對道路交通安全並沒有益處。
其他模式
雖然《中華人民共和國道路交通安全法》正式頒布實施以來，沒有明確規定隧道超車道不能行車，但隧道內行車限速和交警部門在洞口抓拍執法又使很多車輛不敢在隧道洞內超車道上行駛，隧道洞內主車道和快車道的路面質量還是差距懸殊。對於道路路產的業主——高速公路管理部門來說，自然希望能夠讓隧道內的車道均衡的使用，也就是通過車道交通信號指示燈的雙車道通行模式來均衡的引導車流，但道路交通安全執法是屬於公安交通部門權利，道路業主的利益和公安交通部門的執法自然存在矛盾的地方。在大坪山隧道，曾經就隧道內發生交通事故，交警部門以車道燈為雙綠通行燈為由給高速公路業主管理部門發過整改通知書，雙方曾為如何開燈為合法進行了文字官司，因此，長期以來，業主為了避免爭執，乾脆在平時選擇車道燈全不亮模式，只是在隧道內發生應急事件時才根據情況開啟交通監控模式。
其它
此外，按照監控系統設計，在隧道火災狀況下，系統會自動起用交通程式關閉隧道，但根據《中華人民共和國道路交通安全法》的規定，封路、關閉隧道的許可權屬於公安部門，這樣無形之中就存在如何協調關係的問題。所以說，在爭取處理好公安交通部門的制度規定與高速公路管理部門利益需要之間關係的同時，如何最大限度的發揮隧道交通控制系統的作用是隧道監控系統的管理者應該研究的課題。
處理程式
應該說，在實際的測試，比如火災報警系統的測試，採用明火的方法，也就是在隧道內用容器盛一定面積的汽油，用火點燃後，實際檢測火災報警系統的靈敏度和反映時伺，實際檢測的效果證明，火災報警系統的靈敏度很好，在點火後的6~10秒的時間內就報警，同時根據預設的聯動程式，啟動通風系統、交通控制系統和照明系統，確實達到了在交通事故發生引起火災後實時監控的目的，但接下來就出現了一個新的問題，就是在真實火災發生後，如何處理，這牽涉到消防、交警、路政、養護、監控各部門的配合問題，配合的好能夠把損失減小到最低程度，配合的不好會延長道路堵塞的時間，甚至導致二次事故的發生，引起更大的交通事故。對這類問題，我覺得在系統正常工作的前提下，監控部門無疑是最早發現事故的，監控人員應以最快的速度通知消防、交警、路政、養護等部門前往處理，並在隧道前的可變情報板上發布交通事故火警信息提醒後來車輛注意，各部門應緊密協作、分工施救，做好道路布控、車輛分流、滅火、傷員搶救等工作，把火災事故的負面影響減小到最低限度，千萬不能出現由於布控、誘導不及時而使後來車輛再次進入隧道而導致惡性事故發生。
在對隧道交通流進行監控的過程中，許多司機對交通指示燈的狀態熟似無睹，也就是說，明明車道指示燈表明超車道禁行，但許多司機照樣在隧道內超車、超速，甚至我們在進行交通控制模式測試時，車道燈是提示隧道關閉，但許多車輛依然沒有任何減速，繼續高速的駛入隧道內，因此，這就讓我們想到一個問題，那就是如何提高司乘人員的隧道交通安全的意識顯得尤為迫切，不然的話，即使我們的系統設計的再先進，但服務對象——司乘人員沒有對其引起重視，那與投資建設交通監控系統的初衷就相違背。處理此類問題最直接和最快見效的辦法是通過交警部門對過往隧道的車輛進行監控，對發現的違規車輛進行交通行政執法處罰，但這樣的畢竟是治標不治本的，而且交警部門的同志也不可能每天24小時都在路上監控，因此尋求從根本上解決問題的辦法就擺在道路管理者面前的一項任務。筆者認為，應該從源頭上，也就是從駕駛員的交通安全意識上來尋求解決辦法，可以利用散發有關隧道安全知識的宣傳傳單給過往司機，利用廣播台的音樂交通頻道進行頻繁的進行隧道交通安全行車意識宣傳，使過往司機對隧道監控系統有一個了解。同時請交警部門加大對隧道內違規者的處罰力度，這樣，通過多管齊下，經過一段時間的宣傳和教育，使隧道安全意識深入人心，從主觀上預防交通事故的發生，確保監控系統在發生作用時能夠得到司乘人員的配合。
安全防範
大坪山隧道地處城鄉結合部地帶，人員分布比較複雜，治安形勢也比較嚴峻，自隧道機電設施投入使用以來，機電設施被盜現象非常嚴重，特別是銅價格一直上漲，偷盜電纜的高額利潤疑惑使隧道供電電纜屢次被盜，一方面給業主造成巨大的直接經濟損失，另一方面也給隧道內行車安全造成嚴重的安全隱患，對司乘人員的生命安全帶來直接的威脅。最明顯例子的就是在洞外亮度很好的情況下，隧道照明因電纜被盜無法供電，洞內一片漆黑，這時司乘人員進入隧道，靠車燈的亮度遠遠不夠，稍不留神就容易發生如追尾、翻車等交通安全事故，大坪山隧道是有過教訓的，已經發生了多起隧道行車事故。
雖然，每次電纜被盜竊後，隧道管理者都進行了報案，但公安機關的偵破力度有限，一直都沒有破案，因此，作為隧道管理者如何採取一些自救措施來保護機電設施特別是電纜被盜，確保洞內交通監控和照明設施的供電和正常的安全行車環境，給司乘人員提供優質交通服務，就是我們迫切要研究的一個重要課題。
為了保護電纜被盜，一方面採取了對電纜路由進行水泥包封方案，同時聯合有關科研單位和生產廠家對電纜防盜保護產品進行研製，並進行試用。當前，電纜防盜報警設備主要有兩種模式，其中一種是利用電力的載波技術，採用傳送和接收信號進行檢測的技術，在信號中斷多次的情況下進行聲光報警，但存在的缺陷是容易產生誤報；另外一種就是對線路的負載和電流進行測試，在配電房正常送電情況下測通電電流，斷電情況下測線上負載，這種報警器的優點是不容易誤報，報警的可靠率較高，但存在的缺陷是對幹線電纜分支後的電纜被破壞無法報警，如果套用在洞口電纜保護則效果良好，保護洞內分支電纜效果則不好。因此，就電纜保護而言，除了全面的電力監控方案意外，儘快的研製出可靠性高的電纜防盜器套用到隧道電纜保護市場中，對生產廠家而言，應該有巨大的市場空間。
