近日廣州市黃埔區充分利用現代科技手段,隧道市政設施管理與新科技深度融合,打造了隧道積水自動攔截系統:隧道防汛應急指揮系統,較好地解決了隧道涉水防汛預警信息獲取滯后導致交通管制不及時,從而造成車輛誤入隧道引發財產損失和人員傷亡這一難題。該系統于2020年7月份在黃埔區匯星路隧道投入試運行,運行高效順暢并得到了社會各方高度肯定和廣泛關注。今年以來,黃埔區已在全區19個下沉式隧道全部安裝該系統,該套系統包括傳感監測系統,視頻監控和AI分析系統,隧道統一控制系統,攔截系統,獨立的隧道監控和應急管理平臺五部分,該系統由東土聯手榮文科技集團打造,東土正創交通服務器HOURSIS 2025作為邊緣計算設備發揮了重要作用。
今年以來,我國多地出現極端強降雨天氣并造成嚴重災害。世界氣象組織表示,氣候變化是增加極端天氣事件頻率的重要原因之一,由溫室氣體排放引起的氣候變化使得高溫天氣發生的可能性至少增加了150倍。隧道作為城市交通路網的重要組成部分,多建于城市路網關鍵節點,在隧道內發生積水、著火、交通事故等事件時極易引發嚴重交通擁堵,且往往因為缺乏及時的交通疏導、交通信息發布不及時、管控措施不當等原因給駕駛員帶來重大財產損失甚至危及生命安全。
東土隧道防災應急方案應用布設在隧道附近的交通控制服務器、各類檢測器、信息發布屏、聯動控制閘機等設備,通過檢測設備提供的數據實時識別隧道內的狀態,當隧道內發生危險事件,交通控制服務器將預警信息發布至隧道入口、聯動控制閘機欄桿和相關路口信號控制禁止車輛進入隧道,做到自主識別、自動預警、主動干預、信息發布,聯動周邊交通控制來降低隧道災害損失。
收集數據:應用超聲波液位檢測器、電子水尺、槍機攝像頭等檢測器,檢測隧道的實時交通、環境情況
數據傳輸:檢測器將收集到的數據通過WiFi/5G/網線/光纖等傳輸給路口的交通控制服務器HOURSIS 2025
數據處理:隧道交通控制服務器經過對數據的分析判斷,形成多任務并行控制策略
方案執行:根據算法的控制策略,下發關聯路口的紅綠燈放行方案,并控制誘導屏發布預警及誘導信息、 控制閘機欄桿對交通流進行及時攔截等
接觸式+非接觸式相結合的電子水尺;
單洞3個以上冗余設計,數據準確無誤;
視頻監控,核時警情;
聲光報警,可人工觸發
警示系統由信息發布屏、應急廣播、聲光報警裝置、信號燈等組成,起到險情警示和交通誘導等作用;
部署在隧道外,距離入口100-150米左右
攔截子系統包含道閘機控制器、車檢器、攔截閘、攔截屏等;
部署在隧道入口處;
當隧道有險情發生時,啟動攔截裝置(放下攔截閘)
控制子系統,是由集計算、存儲、處理、網絡、控制等為一體的HOURSIS 2025交通控制服務器組成;
現外場各個子系統間的聲光報警啟停、信號燈變換、攔截閘起落、聲音播報、信息發布等聯動控制;
將外場子系統采集的原始數據(視頻、圖片、水位等)或事件,以及設備工作狀態信息推送到監控中心的隧道防汛應急管理系統
隧道防汛應急管理(大屏)系統
隧道防汛應急管理系統,是集隧道監測、預警、事件處置等功能的管控系統;
平時作為隧道的運行狀態監測,前端設備管理與維護,應急預案管理等;戰時作為險情處置,應急指揮,資源調度等;
可為第三方平臺提供數據接口對接
視頻集成平臺
視頻集成平臺,將前端的各個隧道的涉水線及隧道外場視頻監控進行統一匯聚和集成,建立統一的視頻管理系統,構建統一的視頻數據接入、設備控制規范和數據格式標準,對接隧道防汛應急管理系統,提供統一的視頻業務支撐
PC管理及移動APP
值守與調度-監控中心
24小時輪換值班;
中心與外場協同;
與區三防聯動工作
全態勢實時監控
中心系統利用GIS電子地圖,可實時監控全局范圍內的所有信號機的狀態,綠色表示在線、灰色代表未啟用,深灰色代表離線。通過主界面調出隧道每個入口的詳細信息,包括情報板狀態,道閘狀態,實時視頻,路口交通信號實時狀況(相位級),交通流量統計等信息以及路口前端設備運行狀況。同時,系統能對自身進行巡檢,對故障實時定位和報警,并進行故障統計。
分級聯動控制和路徑引導
當隧道內積水點位到達預設的“預警”水位警戒線時,系統啟動“緩行”預案。隧道入口處警示指示燈亮起,語音廣播及LED信息情報板提示車輛繞行,事發地平臺將預警信息推送給相關人員及中心平臺。此時,中心平臺的地圖會進行黃閃報警,事發地的視頻窗口會自動彈出,在指揮中心的工作人員可復核現場情況,確認設備的工作狀態,并通知相關工作人員前往現場核實及處置。另外,跟隧道入口相關聯的上下游道路交叉口,進入隧道方向的綠燈時間將大幅減少。當系統檢測到隧道積水到達“禁行”水位時,系統啟動“禁行”預案。隧道入口禁行指示燈亮起,LED信息情報板提示車輛禁行,聲光報警器拉響,電動液壓升降樁升起,道閘關閉,隔離帶門閘打開,引導車流調頭,另外,報警信息推送給相關人員及平臺。此時,中心平臺的地圖將紅閃報警,事發地視頻窗口將自動彈出,在指揮中心的工作人員可復核現場情況,確認設備的工作狀態,調度隧道周邊的人、車、物等資源進行應急處理。與該隧道相關聯的上下游路口,信息牌進行提醒和路徑引導,信號燈實現聯動控制,紅燈時間大幅增加,確保車輛及時規避應急阻斷線路,避免隧道上下游路口出現交通大擁堵。
上、下游路口交通燈聯動控制功能
當前端邊緣服務器接收到中心系統指令,可聯動上、下游道路交叉口,在出現緊急交通事件或隧道積水點位到達警戒線時,讓進入隧道入口方向的紅燈時間相應地增加,適當地限制車輛進入隧道,防止擁堵隧道出入口和避免出現交通事故。
故障自動報警
對系統設備和軟件的運行狀況、故障進行全面監測和管理,當系統中各類中心設備、外場設備、通信傳輸設備的軟硬件故障時,系統平臺在主界面上自動報警,提示報警點位信息,包括:系統中心軟、硬件故障;通信傳輸故障;邊緣計算服務器、各種車輛檢測設備、可變標志及可變情報板等故障以及信號燈及機柜環境故障。
應用在容易發生水災內澇的隧道,或者通過更換檢測器應用在易發生火災、遺撒物、逆行等危險事件的地帶需要進行事件監測、信息發布或交通管制的路段,例如彎道、道路低洼地帶、特殊路口等

