成韻姿
(山西省交通科學(xué)研究院,山西 太原 030006)
在公路建設(shè)運(yùn)營中,減少交通事故的發(fā)生,減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,營造安全、暢通、舒適的交通環(huán)境是交通管理部門亟待解決的難題,也是首要任務(wù)[1]。
目前,我國高速公路機(jī)電系統(tǒng)管理體制一般是設(shè)置一個省級監(jiān)控中心,若干個片區(qū)(路段)分中心和所屬監(jiān)控所(隧管站)的模式。高速公路經(jīng)營管理者利用通信系統(tǒng)對路網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度管理,要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、智能化、信息化的新要求。
高速公路的調(diào)度管理中心通過視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)、緊急報(bào)警系統(tǒng)、對講系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)對所管轄范圍內(nèi)各路段現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的調(diào)度管理。在正常工作時,調(diào)度管理中心與各路段分中心能正常、通暢地通信,能實(shí)現(xiàn)對講和查看視頻圖像。當(dāng)出現(xiàn)緊急狀況時,調(diào)度管理中心接到報(bào)警信號并確認(rèn)情況屬實(shí)之后,組織調(diào)度現(xiàn)場工作人員、消防救援隊(duì)、養(yǎng)護(hù)部門、路政部門、交警部門、沿線醫(yī)療機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)快速搶災(zāi)救援、傷員救護(hù)、清理現(xiàn)場、現(xiàn)場交通指揮等。
當(dāng)隧道發(fā)生阻塞、交通事故、火災(zāi)等突發(fā)情況,司乘人員可以按下手動報(bào)警按鈕發(fā)出火警信號,或者使用隧道緊急電話與值班操作員對話,值班操作員接到報(bào)警信號并確認(rèn)情況屬實(shí)之后,可以通過情報(bào)板和廣播系統(tǒng)發(fā)出誘導(dǎo)信息,以及控制信號燈和車道控制燈實(shí)行車道管制,最終實(shí)現(xiàn)疏導(dǎo)避難和交通管制的作用。隨著現(xiàn)代化的不斷推進(jìn),在高速公路的運(yùn)營管理中,隧道火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、隧道緊急呼叫系統(tǒng)、隧道廣播系統(tǒng)發(fā)揮著舉足輕重的作用,也是公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)收集交通狀況信息不可缺少的重要途徑。
未來,高速公路運(yùn)營管理會不斷推進(jìn)數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)發(fā)展。為了更加適應(yīng)時代的發(fā)展進(jìn)程,結(jié)合當(dāng)前公路隧道運(yùn)營管理情況,分析公路隧道調(diào)度管理的不足,實(shí)現(xiàn)運(yùn)營管理的優(yōu)化,原有的隧道緊急電話和隧道廣播系統(tǒng)可以完成多功能結(jié)合的調(diào)度系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)緊急電話語音對講、廣播誘導(dǎo)交通、監(jiān)控視頻聯(lián)動等功能一體化的系統(tǒng),減少投資,提高工作效率。
根據(jù)交通部文件交公路發(fā)[2005]495號《關(guān)于進(jìn)一步完善公路緊急報(bào)警設(shè)施設(shè)置的意見》、關(guān)于修訂《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01—2014)設(shè)置緊急報(bào)警設(shè)施規(guī)定的公告,以及2012年第3號公告《高速公路通信技術(shù)要求》關(guān)于緊急電話系統(tǒng)的要求,監(jiān)控等級為A+、A、B級的隧道兩側(cè)應(yīng)設(shè)置緊急電話系統(tǒng),監(jiān)控等級為C級的隧道可設(shè)置緊急電話。
當(dāng)發(fā)生緊急情況時,現(xiàn)場司乘人員通過緊急電話系統(tǒng),與監(jiān)控中心工作人員語音對講、通話報(bào)警,方便監(jiān)控中心工作人員及時發(fā)現(xiàn)警情并快速采取應(yīng)急措施,疏導(dǎo)交通,減少人員傷亡、降低公共財(cái)產(chǎn)損失。所以,隧道緊急電話系統(tǒng)是公路隧道運(yùn)營管理中不可或缺的一部分。目前,大多數(shù)隧道設(shè)置光纖型緊急電話系統(tǒng)。這種光纖型緊急電話系統(tǒng)采用光纖自愈環(huán)路傳輸鏈路,即使傳輸鏈路中出現(xiàn)斷點(diǎn),系統(tǒng)仍能通過反向傳輸進(jìn)行通話,不會因鏈路出現(xiàn)的一個斷點(diǎn)而導(dǎo)致緊急電話分機(jī)與監(jiān)控中心的通訊中斷,提高了系統(tǒng)的冗余,增加了系統(tǒng)的可靠性[2-3]。
緊急電話系統(tǒng)主要由緊急電話控制主機(jī)、緊急電話管理計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、錄音機(jī)、值班電話機(jī)、緊急電話分機(jī)等組成。
緊急電話控制主機(jī)等主控設(shè)備應(yīng)設(shè)置在路段監(jiān)控中心或隧道管理站。
隧道緊急電話分機(jī)宜設(shè)置于隧道入口、隧道出口、隧道內(nèi)緊急停車帶、人行橫洞處,且設(shè)置間距不宜大于200 m。一般在隧道洞外距入、出洞口約10 m處各設(shè)置一臺,在洞內(nèi)從入口30~50 m處開始以約200 m間隔設(shè)置。利用波分復(fù)用方式將相隔的緊急電話分機(jī)串聯(lián)成2芯自愈環(huán)網(wǎng),每部緊急電話均配置有緊急電話燈箱標(biāo)志[4-5]。傳輸介質(zhì)采用G.652單模光纜。
根據(jù)隧道長度和交通量兩個因素計(jì)算出隧道交通工程設(shè)施設(shè)置等級,隧道兩側(cè)應(yīng)設(shè)置隧道有線廣播系統(tǒng)。當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生阻塞、交通事故、火災(zāi)等緊急情況時,隧道管理站能利用隧道有線廣播系統(tǒng)進(jìn)行廣播,及時傳遞信息、治理混亂、組織搶救受傷人員、疏導(dǎo)交通。
隧道有線廣播系統(tǒng)主要由主機(jī)、麥克風(fēng)及其他音源、功率放大器和揚(yáng)聲器組成[6]。
功率放大器是專門為隧道廣播設(shè)計(jì)的,采用近端放大,每個功放及控制模塊可帶4臺揚(yáng)聲器、分兩個音區(qū),由有線廣播主機(jī)統(tǒng)一管理[7]。在隧道管理站設(shè)置一臺有線廣播主機(jī)、麥克風(fēng),揚(yáng)聲器應(yīng)設(shè)置在隧道入口、隧道出口處及人行橫洞、車行橫洞處,可在隧道內(nèi)每隔50 m面向行車方向設(shè)置,功率放大器一般與緊急電話預(yù)留洞室共用[8]。
作為火災(zāi)報(bào)警檢測系統(tǒng)中的設(shè)備類型,手動火災(zāi)報(bào)警按鈕及火焰探測器二者結(jié)合對火災(zāi)檢測可靠性會有所提升。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)等緊急事件來不及通過報(bào)警時,報(bào)警人員必須手動按下報(bào)警按鈕,這時手動火災(zāi)報(bào)警按鈕才會觸發(fā)啟動,3~5 s后手動報(bào)警按鈕上的火警確認(rèn)燈會點(diǎn)亮并且已經(jīng)向火災(zāi)報(bào)警主機(jī)發(fā)出報(bào)警信號,記錄報(bào)警位置。監(jiān)控中心的工作人員確認(rèn)過情況屬實(shí),并且根據(jù)情況,進(jìn)入緊急事件處理程序,以便及時組織人員疏散和搶險(xiǎn)工作。正常情況下當(dāng)手動報(bào)警按鈕報(bào)警時,火災(zāi)發(fā)生的幾率比火災(zāi)探測器要大的多[9]。
為了實(shí)現(xiàn)隧道火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的全覆蓋,隧道內(nèi)手動報(bào)警按鈕設(shè)置間距不應(yīng)大于50 m,宜與消火栓等滅火設(shè)施同址設(shè)置。
緊急電話系統(tǒng)、有線廣播系統(tǒng)、手動報(bào)警按鈕等多個系統(tǒng)設(shè)備是為提供緊急救助和處理特別突發(fā)事件的重要工具,然而多個系統(tǒng)設(shè)備的投資更多,安裝、管理、維護(hù)更復(fù)雜,也不能滿足發(fā)展需求。
手動報(bào)警按鈕必須人工按下按鈕才能啟動,也存在誤報(bào)的可能。如果能在隧管站值班人員接到火警信號的同時在監(jiān)視器跳出報(bào)警按鈕位置附近的視頻監(jiān)控圖像,結(jié)合火災(zāi)探測器的數(shù)據(jù),能在發(fā)現(xiàn)火警并能更快速地作出反應(yīng),組織人員疏散和搶險(xiǎn)工作,這樣工作效率將大大提升。
隧道采用緊急電話報(bào)警、對講廣播等系統(tǒng)分散設(shè)計(jì),多系統(tǒng)聯(lián)合,系統(tǒng)設(shè)計(jì)較復(fù)雜,無法統(tǒng)一多功能管理。
希望能找到一種能實(shí)現(xiàn)緊急電話、隧道廣播、手動報(bào)警、視頻聯(lián)動一體化功能的方案,能實(shí)現(xiàn)一臺設(shè)備的功能替換多臺設(shè)備的功能,減少投資。
2.1.1 對講廣播調(diào)度主機(jī)
對講廣播調(diào)度主機(jī)采用觸屏一體機(jī)或雙聯(lián)屏配合多媒體管理軟件,集成對講廣播管理、報(bào)警管理、視頻聯(lián)動、應(yīng)急管理、調(diào)度管理等功能于一體,滿足高速公路中心集中管理的專用綜合控制臺,可實(shí)現(xiàn)靈活分區(qū)分級管理。具有極好的兼容性和功能可擴(kuò)展性,可實(shí)現(xiàn)多級架構(gòu)管理,多臺級聯(lián)互通或備份運(yùn)行,確保系統(tǒng)的運(yùn)行安全與穩(wěn)定。對講廣播調(diào)度主機(jī)如圖1所示。
圖1 對講廣播調(diào)度主機(jī)
2.1.2 多媒體對講調(diào)度管理軟件
隨著現(xiàn)代化、智能化、信息化的新技術(shù)新要求的不斷發(fā)展,高速公路運(yùn)營管理者需要實(shí)現(xiàn)更簡單、更快捷的信息傳遞和調(diào)度管理。多媒體對講調(diào)度管理軟件需要集合對講管理、廣播喊話、報(bào)警管理、視頻聯(lián)動、呼叫排隊(duì)、通話記錄、錄音查詢、分區(qū)管理、調(diào)度管理等功能于一體,全程可視化觸摸操作,支持分區(qū)分級管理。觸摸屏式一體化管理控制臺,人機(jī)交互設(shè)計(jì)優(yōu)良,具有一鍵呼叫、掛斷、保持、自動錄音、監(jiān)聽、會議功能等操作,界面清晰,分工明確,大大提高了工作效率。多媒體對講調(diào)度管理軟件如圖2所示。
圖2 多媒體對講調(diào)度管理軟件
2.1.3 隧道對講廣播終端箱
對講廣播報(bào)警一體化終端設(shè)備,集成了緊急電話、語音對講廣播、報(bào)警求助等多種功能,對講、報(bào)警雙按鈕設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)一體化功能,一臺設(shè)備替換多系統(tǒng)的多臺設(shè)備,滿足現(xiàn)代化、智能化、信息化的新要求。
一個緊急通話按鈕,一個手動報(bào)警按鈕,一個對講喇叭,可以一鍵發(fā)起與監(jiān)控中心的雙向通話,一鍵向監(jiān)控中心發(fā)出報(bào)警求救信號。當(dāng)按下對講按鈕或報(bào)警按鈕時會自動聯(lián)動報(bào)警位置就近的兩個監(jiān)控視頻圖像,實(shí)現(xiàn)快速即講即看的要求。隧道對講廣播終端箱如圖3所示。
圖3 隧道對講廣播終端箱
舟曲(立節(jié))至四川永和公路建設(shè)工程ZYZCB-2標(biāo)段施工圖設(shè)計(jì)隧道監(jiān)控設(shè)計(jì)中采用高速公路對講廣播調(diào)度管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了緊急電話、隧道廣播、手動報(bào)警、視頻聯(lián)動一體化功能,一臺設(shè)備替換原系統(tǒng)需要多臺設(shè)備功能的系統(tǒng)方案。
在扎尕梁隧道內(nèi)每隔50 m的距離設(shè)置一臺隧道對講廣播終端箱,一個緊急電話按鈕、一個手動報(bào)警按鈕、一個對講喇叭,集成了緊急電話、報(bào)警按鈕、語音對講、廣播誘導(dǎo)交通等功能,實(shí)現(xiàn)一體化功能、一臺設(shè)備替換多系統(tǒng)的多臺設(shè)備,也能滿足防水、防潮、防噪、防塵的安裝要求。所有終端箱采用光纖環(huán)網(wǎng)串聯(lián)后接入到主干網(wǎng)絡(luò)中組成緊急電話廣播系統(tǒng)。
隧道對講廣播終端箱可以一鍵發(fā)起與監(jiān)控中心的雙向通話,免提通話,智能降噪,大功率喇叭;當(dāng)事件緊急來不及通話時,可以一鍵向監(jiān)控中心發(fā)出報(bào)警求救信號。當(dāng)求助者發(fā)起對講通話或者按下報(bào)警按鈕時,監(jiān)控中心多媒體管理控制臺會自動跳出報(bào)警點(diǎn)附近的兩個監(jiān)控視頻圖像,監(jiān)控中心工作人員確認(rèn)報(bào)警情況屬實(shí)并根據(jù)情況采取應(yīng)急措施。
本系統(tǒng)方案主要由隧道對講廣播前端部分、信號傳輸部分、中心管理部分構(gòu)成。
2.2.1 對講廣播前端部分
在隧道里每隔50 m安裝一套隧道對講廣播終端箱,可實(shí)現(xiàn)一鍵直接呼叫隧道管理站。如在隧道內(nèi)出現(xiàn)阻塞、交通事故、發(fā)生火災(zāi)等情況時,可通過一鍵求助直接與隧道管理站值班室人員進(jìn)行實(shí)時對講,達(dá)到實(shí)時求助和報(bào)警。
2.2.2 信號傳輸部分
利用隧道內(nèi)的通信光纜,通過數(shù)據(jù)光端機(jī),將對講廣播終端位置與隧道機(jī)房的通信網(wǎng)絡(luò)連接起來,從而實(shí)現(xiàn)對講廣播終端的通信。
2.2.3 中心管理部分
在隧道管理站安裝IP對講廣播調(diào)度主機(jī),對講廣播話機(jī)等,如圖4所示。
圖4 隧道管理站
在實(shí)際應(yīng)用中,減少設(shè)備投資,安裝、管理維護(hù)便利,大大提高工作處理效率,綜合性價比非常高。隧道對講廣播調(diào)度管理系統(tǒng)方案如圖5所示。
報(bào)警時自動聯(lián)動監(jiān)控系統(tǒng)中對應(yīng)報(bào)警按鈕位置附近的視頻監(jiān)控圖像,可實(shí)現(xiàn)響鈴即可顯示圖像,達(dá)到可視化對講。系統(tǒng)集成了調(diào)度管理、緊急電話、報(bào)警按鈕、語音對講、廣播誘導(dǎo)交通、監(jiān)控視頻聯(lián)動等功能,可以擴(kuò)展背景音樂、通訊錄、短消息、會議管理等功能,功能更強(qiáng)大,更快捷地記錄問題、處理問題,滿足了現(xiàn)代化、智能化、信息化的新要求。高速公路對講廣播調(diào)度管理系統(tǒng),涵蓋原來4、5套系統(tǒng)的功能,同時具備部分功能的增加與升級,減少設(shè)備投資,安裝、管理維護(hù)便利,大大提高工作處理效率,綜合性價比非常高。
隨著現(xiàn)代化、智能化、信息化的新技術(shù)新要求的不斷發(fā)展,高速公路運(yùn)營管理者需要實(shí)現(xiàn)更簡單、更快捷的信息傳遞和調(diào)度管理,提高工作效率和應(yīng)急處理突發(fā)事件的能力,減少交通事故的發(fā)生,減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,營造安全、暢通、舒適的交通環(huán)境。
高速公路對講廣播調(diào)度管理系統(tǒng)集成了調(diào)度管理、緊急電話語音對講、廣播誘導(dǎo)交通、監(jiān)控視頻聯(lián)動等多種功能,實(shí)現(xiàn)一體化功能、一臺設(shè)備替換原系統(tǒng)的多臺設(shè)備,減少了投資,大大提高了工作效率。