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珠江隧道總長(zhǎng)1200多米，屬于中長(zhǎng)V型隧道，整個(gè)隧道包括：中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、交通檢測(cè)系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、通風(fēng)及環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)等等。本次改造OMRON的CS1D系統(tǒng)一共有6個(gè)站分別安裝在隧道夾層管廊里面，負(fù)責(zé)整合交通檢測(cè)、通風(fēng)及環(huán)境、照明、誘導(dǎo)等控制系統(tǒng)，按照控制對(duì)象，我們將它分成3個(gè)大系統(tǒng)：照明系統(tǒng)、交通檢測(cè)及控制系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)。

一． 照明系統(tǒng)

1、          控制對(duì)象

隧道內(nèi)照明系統(tǒng)由遮光棚段、過(guò)渡段、基本段照明組成，相應(yīng)地主要控制內(nèi)容分三種：

（1）過(guò)渡段控制：根據(jù)隧道兩出入口的視野亮度對(duì)過(guò)渡段加強(qiáng)照明燈組按天氣晴、陰分四級(jí)進(jìn)行位式控制，使白天進(jìn)洞前、后的亮度變化容易讓司機(jī)適宜；

（2）根據(jù)日時(shí)鐘對(duì)基本照明段的照明燈組分白天和深夜兩級(jí)進(jìn)行位式控制；

（3）根據(jù)日時(shí)鐘和口部亮度對(duì)遮光棚的照明燈進(jìn)行“全開/半開/停止”的位式控制。

2、照明級(jí)別劃分

6個(gè)照明級(jí)別：1.烈日、2.晴天、3.云天、4陰天、5夜間、6深夜。

1 ~ 4四種照明級(jí)別主要針對(duì)加強(qiáng)段的照明控制。

2 烈日                    開全部加強(qiáng)照明、開基本段照明

2 晴天                    關(guān)小部分加強(qiáng)段照明、開基本段照明

2 云天                    關(guān)一半加強(qiáng)段照明、開基本段照明

2 陰天                    關(guān)大半加強(qiáng)段照明、開基本段照明

2 夜間                    關(guān)加強(qiáng)段照明、開基本段照明、開遮光棚段照明

2 深夜                    關(guān)加強(qiáng)段照明、基本段和遮光棚段照明減半

（基本段和遮光棚段照明減半時(shí)，兩組回路按單雙日交替使用）

注：亮度值與照明級(jí)別對(duì)照關(guān)系請(qǐng)看附錄1.

3、          控制方式：光控制、時(shí)序控制、模式手動(dòng)控制、完全手動(dòng)控制；

說(shuō)明：左孔、中孔可分別單獨(dú)設(shè)置控制方式。

   4、  光控制：

光亮度值由隧道洞口處的8個(gè)亮度計(jì)檢測(cè)所得，輸出信號(hào)為4～20mA，量程為0～6500cd/，根據(jù)亮度檢測(cè)裝置檢測(cè)到的光亮度值，實(shí)時(shí)開啟或關(guān)閉相應(yīng)的照明燈具，從而形成一個(gè)閉環(huán)控制。

說(shuō)明：光控只針對(duì)白天照明系統(tǒng)的控制。

   5、  時(shí)序控制：

主要分為以下幾種時(shí)間段：清晨、上午、中午、下午、旁晚、夜間、深夜。

6、          模式手動(dòng)：

中心監(jiān)控人員根據(jù)室外天氣情況，人工判斷、選擇當(dāng)前的“照明級(jí)別”。

   7、  完全手動(dòng)：

在控制中心，手動(dòng)獨(dú)立控制所有回路的開關(guān)。

各個(gè)燈組以及亮度計(jì)在隧道中的位置，如下圖

橙色框里面的是出入口的加強(qiáng)段照明，紅色框里面的是出入口的遮光棚段照明，其余的是基本照明。

照明的控制流程圖如下：

2、交通狀態(tài)設(shè)置

在隧道出入口8個(gè)車道安裝了兩臺(tái)超聲波道路交通信息檢測(cè)器，以RS485方式，每分鐘向PLC1和PLC6發(fā)送一次長(zhǎng)度為226個(gè)字節(jié)的車輛信息，此信息包括：各種車的流量、平均車速、占有時(shí)間、堵車時(shí)間。

根據(jù)道路交通信息的數(shù)據(jù)得到的車輛運(yùn)行信息，又將隧道分成三中狀態(tài)：

2    正常；

2    擁擠；

2    阻塞；

說(shuō)明：

1）每種交通狀態(tài)對(duì)應(yīng)的交通量數(shù)據(jù)可以在中心軟件設(shè)置；如判斷堵車的速度，持續(xù)時(shí)間等；

2）對(duì)于關(guān)閉的車道，不予判斷；

3）擁擠和阻塞也包括輕微交通事故造成的情況，如拋錨、追尾等；

（1）交通擁擠時(shí)，控制方案

隧道入口交通信號(hào)燈黃色閃爍（閃爍頻率：1Hz，即1次/秒），提示駕駛?cè)藛T減速慢行，關(guān)閉的車道保持紅燈常亮；

（2）交通阻塞時(shí)，控制方案

隧道暫時(shí)關(guān)閉，相應(yīng)入口交通信號(hào)燈：綠色——綠色閃爍（1Hz/5s）——黃色閃爍（1Hz/5s）——紅色，等待洞內(nèi)車輛全部通過(guò)隧道時(shí)，隧道重新開啟，入口信號(hào)燈變?yōu)榫G色。  由出口交通量檢測(cè)器判斷洞內(nèi)車輛是否全部駛離隧道，可以預(yù)算一定時(shí)間T內(nèi)，在該時(shí)間段內(nèi)若沒用檢測(cè)到車輛表示全部車輛已經(jīng)通過(guò)隧道，預(yù)算時(shí)間可在中心軟件設(shè)置，如：T可取15秒。

3、交通系統(tǒng)控制方式

控制方式：模式手動(dòng)控制、完全手動(dòng)控制。

（1）模式手動(dòng)控制

每個(gè)孔洞按以上7種模式進(jìn)行控制，通過(guò)中心計(jì)算機(jī)機(jī)人工選擇所需交通模式；

（2）完全手動(dòng)控制

可以控制每個(gè)車道指示燈的狀態(tài)，包括：綠箭、紅叉、黑屏。

可以控制每個(gè)入口交通信號(hào)燈的狀態(tài)，包括：紅、黃、綠。

注：無(wú)論在哪一種模式，一旦發(fā)生擁擠、阻塞、事故、火災(zāi)時(shí)，自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)程序，其中阻塞、事故和火災(zāi)需要人工確認(rèn)后才能執(zhí)行。

下圖為交通誘導(dǎo)燈分布圖：

三．通風(fēng)系統(tǒng)

1、         控制原則

（1）     保持隧道內(nèi)環(huán)境指標(biāo)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。主要指一氧化碳CO、能見度VI、風(fēng)速；

（2）     隧道內(nèi)某一段的CO或VI值含量達(dá)到門限值時(shí)，本段或最靠近此段的風(fēng)機(jī)應(yīng)首先啟動(dòng)，然后追加的風(fēng)機(jī)按照運(yùn)行時(shí)間最短優(yōu)先啟動(dòng)的原則，以平衡各風(fēng)機(jī)的勞逸度，延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)使用壽命。另外，風(fēng)機(jī)的啟閉次數(shù)不應(yīng)過(guò)頻，紡織風(fēng)機(jī)出現(xiàn)震蕩現(xiàn)象。

（3）     若一條隧道因事故關(guān)閉，另一條隧道改為雙向運(yùn)行時(shí)，因交通量增長(zhǎng)很多，若全部風(fēng)機(jī)啟動(dòng)而環(huán)境指標(biāo)達(dá)不到正常值，則應(yīng)和洞口交通信號(hào)燈配合，利用信號(hào)燈空內(nèi)控制進(jìn)入隧道的車輛，以達(dá)到正常的環(huán)境指標(biāo)。

（4）     正常運(yùn)行時(shí)，風(fēng)機(jī)為正向運(yùn)轉(zhuǎn)（即沿行車方向吹風(fēng)），當(dāng)火災(zāi)或雙向行駛正向交通量小于逆向交通量時(shí)，風(fēng)機(jī)才可能逆向吹風(fēng)。如有需要逆向吹風(fēng)時(shí)，應(yīng)先停風(fēng)機(jī)，再啟動(dòng)逆向運(yùn)轉(zhuǎn)。

2、         控制模式：自動(dòng)控制、手動(dòng)控制

自動(dòng)控制

隧道采用縱向通風(fēng)方式，通風(fēng)控制的任務(wù)是通過(guò)檢測(cè)隧道內(nèi)的CO濃度、VI濃度以及風(fēng)速、風(fēng)向來(lái)控制隧道內(nèi)13組（每組兩臺(tái)）風(fēng)機(jī)的啟停和正反轉(zhuǎn)。

其中CO、VI環(huán)境檢測(cè)器：CO的輸出形式是4～20mA，量程為0～300ppm；VI的輸出形式是4～20mA，量程為0～15（1/Km）。

風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)器：風(fēng)速的輸出形式是4～20mA，量程為0～15m/s；風(fēng)向輸出形式是4～20mA，量程為0～360度。

系統(tǒng)控制方式為位式控制，在兩個(gè)控制點(diǎn)間設(shè)置一段不靈敏區(qū)，控制點(diǎn)可在線修改。

控制點(diǎn)設(shè)置（預(yù)設(shè)）

正?？刂颇Ｊ剑A(yù)設(shè)）

CO/VI與最近一組風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)關(guān)系表（預(yù)設(shè)）