城市公路隧道监系统集成方法研究.pdf

摘要 随着现在城市发展步伐的加快，城市交通发展日新月异，公路隧道成为一 种必不可少的交通手段，越建越多。为了提高隧道的营运能力、应急状态下的 事故处理能力及增强隧道内行车的安全性，有必要实现隧道的自动化、智能化 操作与管理，建立一个集成化的公路隧道监控系统。公路隧道监控系统应体现 统一监控、集中管理、分散控制原则；构成一个网络，对公路隧道的各个子系 统进行集成、协调，使各个子系统能够信息交互、联合运作，以确保隧道的安 全运营，实现行车、环境、设备以及隧道结构等状态的监视与控制，达到提高 隧道通效率、改善隧道运营环境的目的，及时发现和排除可能引发交通事故、 火灾、水灾或其它灾害等异常情况，通过预设的防灾救灾方案，将隧道灾情控 制在最小的范围内，减少灾害损失。 在分析了公路隧道监控系统功能的基础上，本文介绍了两种监控系统集成 方案：顶层信息集成方案和适度集成方案，并运用这两种集成方案给出了城市 公路隧道监控系统的系统级架构，实现了集成。在此基础上，利用上述的方法 对作者参与设计和实现的武汉首义广场隧道监控系统为实例，给出了城市公路 隧道监控系统的集成方案。 Control 对于硬件设备集成方法，本文论述了采用TCS(TailorextSystem)柔性 控制系统的分层体系结构，并结合CAN总线和PLC完成了监控系统硬件设备的 集成，形成了监控系统的体系结构；给出了监控系统上下层间的串行通信连接 配置方案，上位计算机与下位PLC间的通信过程。 对于操作层集成方法，本文以组态软件的实时数据库技术为重点，对实时 数据库的特点和运行机制进行了分析，结合项目实际阐述了系统数据库的设计 和基于数据库的数据集成方法；介绍了界面集成的一般原则，并根据公路监控 系统的主界面说明了按用户需求进行界面集成的方法；提供了借助专家经验的 子系统联动控制方法和系统的权限集成方法。 作者参与的武汉首义广场隧道监控系统已经正常运行2年，参与的武汉中 山路隧道监控系统已经通过验收、投入运行：两个监控系统均运行平稳、可靠， 完全满足城市公路隧道运营监控的需要。 关键字：城市公路隧道，系统集成，设备集成，操作层集成 Abstract Withthecurrent ofurban ofurban pace development．therapiddevelopment are builtmoreand an tunnels，which more，become transportation，highwaybeing of orderto the and means indispensabletransportation．Inireproveoperatingcapacity underastateof accident ofthe enhancethe emergencyhandlingcapacitytunnel，to ofroad is toachievetunnel safetV tunnels，it necessary and toestablishan andControl operationmanagement．and integratedMonitoring of tHanel andControl should Systemhighwaytunnels．HighwayMonitoring System reflecta ofunified andd