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/第一章绪论1.1公路隧道限制管理系统的国内外现状及发展趋势公路隧道限制管理系统的国内外现状及发展趋势自改革开放以来,随着我国经济的快速发展,公路建设日新月异,公路里程逐年增加,公路等级逐步提高。其次次全国公路普查结果显示,除港、澳、台地区外,到2001年底,我国公路总里程达到169.8万公里,居世界第四位。截至2002年底,我国高速公路总里程达2万公里,跃居世界其次位。按国家对高速公路发展的远景规划,到2010年我国将建成“五纵七横”共约3.6万公里的以高速公路为主的公路主干网。随着高速公路、一级公路的快速发展,公路建设逐步从平原地区、经济相对发达地区转向山区、经济欠发达地区。为克服地形和高程障碍、变更线行、缩短公路里程、提高道路服务水平,道路路途设计时往往接受隧道方式穿过高山。隧道在特定条件下具有其它路途方案难以替代的作用,所以隧道在高等级公路上广泛应用,而且隧道的适用环境也越来越困难,隧道越建越长。2003年11月,北京至福州高速公路“咽喉”限制性工程的美孤林隧道实现全隧道零误差贯穿,隧道全长11.2km,这是我国已建成贯穿的最长的高速公路隧道工程,而已经落成的终南山隧道全长18.4km,长度居亚洲第一,世界其次。隧道工程的发展趋势在给公路交通创建有利条件的同时,也给隧道的运营管理提出了特殊的要求,并为其发展供应了契机。上海延安东路隧道和深圳梧桐山隧道在我困较早地实现了隧道监控。上海延安东路隧道监控系统是一个多系统的集成,包括中心计算机、电力SCADA、交通监控、火灾报警、闭路电视、收费管理、有线通信、无线通信、有线广播等九个分系统:其监控层的主控层网络接受的是双光环网,通讯模块选取AB公司的PLC及其DH十网和PhoenixDigita!公司的1771PLUG-IN光纤通讯模块作为交通、电力子系统的主通一讯干道。此后,成渝高速公路的中梁山隧道、绍云山隧道等高等级公路隧道,通过引进国外设备和自主开发相结合实现了隧道监控。温州景山隧道是我国第一个接受分布式现场总线LonWorks网络技术对公路隧道进行监控的隧道。公路隧道限制管理系统的国外探讨和应用状况国外的公路隧道监控系统的建设较国内成熟。意大利TANA公路隧道全长20km,有4座双洞隧道,最短的超过800m,洞内每隔125m安装一个环形线圈检测器,用以检测洞内交通事故和堵塞长度;在隧道入口处,装有三色交通信号灯。美国纽约林肯隧道全长2500m,内设三车道,每条车道上设置了8个环形线圈检测器,6个光电池式检测器,9台工业电视摄像机;还配有巡逻车和一些通信手段,随时向限制室传送有关洞内的交通信息。当某一车道上车辆密度超过35辆/km时,隧道入口交通信号灯就由绿色变成黄色闪烁,同时由入口警报显示板显示出“行车留意”等信息。法国勃朗峰隧道全长11600m,洞内举荐速度为70km/h,最小车头距为1OOm,接受雷达式车辆检测器测量隧道内的车辆数和区间密度;隧道内安装有CO/VI检测器、风速/风向检测器、车辆检测器,并设有相应的计算机系统和显示系统;隧道内有完善的通风换气装置以及照明、供电设备;在洞外确定范围内进行预监控和检测,避开有事故隐患的车辆进洞。1.2公路隧道监控系统的现状和发展趋势随着隧道长度的增加,隧道运营平安已成为社会广泛关注的问题。公路隧道空间狭窄,光线条件差,空气质量低劣,环境噪音大,比正常路段更简洁发生事故。因迂回空间有限,隧道内的事故处理比较困难,中断交通时间较长;若发生火灾或重大交通事故,紧急性更大,疏散和救援更加困难。如何在灾难发生时,给司乘人员供应逃命信息,尽可能地削减灾难带来的损失,就须要事先制定预案,即救灾疏散策略。在隧道一旦发生灾难时,可依据事故点位置和程度刚好启动预案,依据救灾疏散策略进行交通诱导和限制,利用车行横洞和人行横洞尽快地疏散洞内的车辆和人员,防止二次事故的发生,削减人员伤亡和财产损失,营造平安、舒适、畅通的交通环境,提高运营管理水平。目前,从公路隧道运营状况来看,闭路电视监控系统、环境信息检测系统、通风和照明限制系统、火灾报警系统、消防救援系统、紧急呼叫系统、供配电系统一和通讯系统技术上比较成熟,但部分系统的应用效果不是很志向,交通诱导和限制系统大多数依靠手动限制,检测采集的交通信息、坏境信息得不到充分的利用。从系统结构来看,大多数隧道监控系统接受集散式限制模式,不但布线困难、施工困难、修理养护不便利,而且工程造价高、牢靠度低。从系统设备来看,目前国内已能生产全部的隧道监控设备,但其设备的智能化水平低,部分产品没有标准化和规范化,降低了隧道监控系统的整体牢靠性。公路隧道监控系统主要是为了进行交通限制,防患于未然,其关键是解决限制模式和提高限制软件智能化水平。从系统结构考虑,系统限制应从集散式限制系统逐步发展为现场限制,从多级限制发展为二级限制,通过互联网进行数据交换和信息共享,从而提高系统的牢靠性和维护操作的便利性,降低工程造价。从系统设备考虑,应提高检测设备的水平,大力发展数字化和智能化仪器仪表,发展无线通讯和限制产品,实现遥测、遥讯、遥控,如通过图像处理检测器检测交通参数,既为交通限制、通风限制供应了依据,又对隧道的运营状态进行了监控,达到检测和监视的统一。从系统功能考虑,火灾报警系统应达到自动检测和消防的联动,依据火灾类型和严峻程度自动制定灭火和救援措施:通风限制系统不但要考虑隧道的环境指标,而且要考虑交通运营状态,既要为司乘人员供应良好的环境,又要节约能源、提高设备的运用寿命;交通诱导和限制系统应能自动判别交通状态、异样自动检测和处理,为驾驶员供应交通和环境信息,进行路途指示、引导和诱导,提高车速,降低事故率和事故的严峻程度及堵塞、火灾时的疏散时间。公路隧道交通工程是一个多学科的边缘科学,包括隧道交通诱导和限制、通风和照明限制、火灾报警及消防救援、闭路电视监控系统、其它管理设施及人员编制等,其运营投资不是一次性可以完备的,需长期大量能源投资。现今技术水平下,大多数隧道管理单位收益远低于投资,其中供电的长期性造成大量能源奢侈,成为隧道营运中最头疼的问题。如何组织最优交通流通行,使能源投资达到最小已成为行业界内最关注的问题,大多数学者人士致力于通风照明的节约之中,希望从中获得能源利用的最优值。由此可见,在平安的前提下,进行隧道交通组织策略的探讨对我国建设节约型社会具有重要的意义,也对隧道运营管理水平的提高具有不行限量的意义。1.3本文探讨的主要内容本文将以公路隧道的概念和相关专业学问为基础,描述了隧道交通的基本特点和公路隧道交通中信号设施的建立,并依据隧道监控系统的国内外现状及发展趋势,结合我国公路隧通监控系统建设的实践及要求,对隧道交通诱导和限制系统存在的问题进行分析和探讨,力求在隧道运营管理过程中,通过检测到的交通信息,实行合适的交通组织和限制方式,使行驶于隧道内的动态交通流和静态交通服务设施的达到协调,刚好发觉异样交通象,并向随行的交通流供应相应的信息,为实施紧急救援措施创建条件,力求隧道运营管理达到三个“最”,即事故发生率最低、平安隐患最少、习不故损失最小。通过分析隧道交通流特性,并结合国内外交通流模型的究结果,提出了一套适合于隧道交通特性的宏观动态交通流模型,并对此模型进行了参数估。此模型能够以满意的精度描述各种不同的交通状况以及相互间转变的过程,为隧道交通组织和限制策略的设计供应了理论基础。介绍了隧道监控系统的功能和构成,阐述了隧道交通组织和限制系统的实现方式,给出了隧道交通正常状况下的交通组织及信号设置,并建立基于神经网络的隧道小时交通量预料方法,实时对隧道内交通量进行优化限制,达到隧道运营管理的最优、最节约的组织限制方略,该算法的建立使隧道的交通限制逐步走向智能化。介绍了隧道交通事务或灾难时的交通疏导策略。在几种隧道交通状况(拥挤/堵塞、交通事故、火灾事故)下的交通限制方式,并通过视景仿真软件模拟了一个具有普遍性的公路隧道,初步实现了隧道交通视景仿真。其次章公路隧道交通的基本特征2.1隧道隧道的基本概念隧道(tunnel)是一种修建在地下,两端有出入口,供车辆、行人、水流及管线等通过的建筑物。隧道及地下工程(tunnelandundergroundengineering)有两个方面的含义:一方面是指探讨和建立各种隧道及地下工程的规划、勘测设计、施工和养护,是一门应用科学和工程技术,是土木工程的一个分支;另一方面是指在岩体或土层中修建的通道和各种类型的地下建筑物。在修建隧道时,一般在底层内挖出具有确定几何形态,如圆形、矩形、马蹄形等“坑道”,由于地层被挖开以后,简洁变形、塌落或有水涌入,所以除了在极为稳固的地层中且没有地下水的地方以外,大都要在坑道的四周修建支护结构,或称之为“衬砌”,以保证运用平安。衬砌的形态和尺寸,应能使结构受力最为合理,既不奢侈材料又能稳固结构,以保证隧道平安的运用。以交通为用途的隧道,其两端将自地面引入。隧道端部外露,一般都修筑有爱惜洞口和排放流水的挡土墙,称之为“洞门”。此外,为了保证隧道的正常运用,还需设置一些附属建筑物,如为维护、检修和人员疏散而设置的横洞;为保证车辆正常运行而设置的照明设施;为解除隧道内渗入的地下水而设置的防排水设施;为净化隧道内车辆所派出的烟尘和有害气体而设置的通风系统。隧道的种类隧道的种类繁多,从不痛的角度有不同的分类方法。从隧道所处的地质条件来分,可分为土质隧道和石质隧道;从隧道埋置的深度来看,可分为浅埋隧道和深埋隧道;从隧道所在的位置来看可分为山岭隧道,水底隧道和城市隧道。分类比较明确的还是依据它的用途来划分,可以有下面几种。交通隧道这是隧道中位数最多的一类,它们的作用是供应运输通道,其中有以下几种类型:1)铁路隧道2)公路隧道3)地下铁道4)水底隧道5)航运隧道6)人行地道2、水工隧道,它是水利枢纽的一个重要组成部分,主要有以下几类:1)饮水隧道2)尾水隧道3)导流隧道或泄洪隧道4)排沙隧道3、市政隧道,它是城市中为安放各种不同市政设施的地下孔道。把市政设施放在地下,既不占用地面空间,又不扰乱高空位置和损坏市容。市政隧道有:1)给水隧道2)污水隧道3)管路隧道4)线路隧道5)人防隧道4、矿山隧道,在矿山开采中,常设一些隧道,从山体以外通向矿床。1)运输巷道2)给水隧道3)通风隧道2.2公路隧道随着社会生产的发展,高等级公路增多,它要求交通线路顺直、平缓,路面宽敞,于是在穿越山区时,于是在穿越山区的时候,常接受隧道的方案。此外,在城市旁边,为避开平面交叉,利于高速行车,也常接受隧道方案。这类隧道在改善公路技术状态和提高运输实力方面起到了很好的作用。公路隧道按其长度可分为特长隧道、长隧道、中隧道和短隧道,其在山岭地区可用作克服地形或高程障碍,改善线性,提高车速,缩短里程,节约燃料,节约时间,削减对植被的破坏,爱惜生态环境;还可用来避开落石、塌方等危害。在城市可削减用地,构成立体交叉,解决交叉口的拥挤问题。在水下可不影响水路通航。在修建公路隧道时对其线路、界限和净空、横断面及附属建筑等都有相关的要求。公路隧道按其长度分类如下表所示。公路隧道线路隧道内的线路是整条线路中的一个区段,设计时首先要满意露天线路的各种技术指标。而隧道内的环境比露天要差,在车辆运行或修理养护时,都处于不利的条件下,所以在设计隧道内的线路时,除满意露天所规定的技术指标以外,为适应隧道特点,还要附加一些技术要求。1、公路隧道线路平面很明显,线形是越直越好。线路顺直,则距离短,行车速度快,在隧道内就更是这样。隧道假如位于曲线上,将有下列缺点:曲线隧道的建筑限界须要加宽,开挖尺寸相应的加大,不但增大了开挖土石方数量,也增加了衬砌的圬工量;曲线上,隧道断面是变更的,不同断面上的支护和衬砌的尺寸不一样,因而施工时,技术上较直线段困难;因为洞身弯曲,洞壁对气流的阻力加大,使通风条件变差;由于曲线关系,洞内进行施工测量时,操作变的困难,精度也有所降低;曲线隧道的养护和修理工作条件不如直线隧道,而反向曲线隧道的条件比同向曲线隧道更差。鉴于上述缺点,隧道内的线路最好接受直线。但受到地形的限制,或是地质的缘由,特殊是线路走向须要时,往往不得不接受曲线。隧道中曲线设置总的原则是应接受较大的曲线半径和较短的曲线长度,并尽量设在洞口旁边,以削减其不利影响。公路隧道内应避开设置平曲线,如必需设置时,宜接受不设超高的平曲线半径,并应满意停车视距的要求,这就要求曲线半径不能太小。因为小半径曲线会产生视距问题,即驾驶员视线不好,简洁发生交通事故。要保证视距,势必要加宽隧道断面。而设置超高时,也会导致断面加宽。断面加宽会增加工程造价,也增加了施工的难度。由于隧道内一般是禁止超车的,所以不能接受超车视距,而应接受停车视距。依据停车视距可以换算出不设超高的最小平面曲线半径。2、公路隧道线路纵断面公路隧道的基本坡道形式有单坡道和人字坡两种,总破最小坡度不应小于0.3%,以利于排水。最大坡度不应大于3%,且以限制在2%以下为最好,这是因为当坡度大于2%时,汽车上坡行驶时排放的的有害物质会加剧增加,为通风效果考虑,宜将坡度限制在2%以内。原则上,应尽量避开接受平坡。对单向通行的隧道,设计成单坡(下坡)对通风是特殊有利的,因为汽车都是下坡行使的,发动机处于低功率状态,产生的有害气体少,但坡度不要大于3%,否则施工时,高位洞口的施工会有难度。对接受自然通风的隧道,因为洞口两端的高差是觉得通风效果的重要因素之一,所以坡度可尽量接受上限值,但也不能大于3%。接受人字坡的隧道,有利于施工时隧道两端的出渣和排水,但通风较差,所以将坡度限制在1%以下为宜。隧道内的纵坡变更处均应设置竖曲线,应尽量选用大半径竖曲线,以利于行车平顺、通视和通风。公路隧道界限和净空隧道净空是指隧道衬砌内轮廓线所包围的空间。隧道净空是依据隧道建筑界限确定的。隧道建筑限界是为了保证隧道内各种交通的正常运行和平安而规定的在确定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间范围。隧道建筑限界是指衬砌内缘不能侵入的轮廓线。公路隧道横断面隧道的净空限界确定以后,就可以据此进行隧道横断面的初步拟定。由于隧道衬砌是一个超静定结构,不能干脆用力学方法计算出应有的截面尺寸,而必需先拟定一种截面尺寸,依据这个截面尺寸来演算在荷载作用下的内力。假如截面强度不足,或是截面强度富有太多,就得调整截面,重新计算,直至合适为止。所以,再设计隧道衬砌时,须要依据阅历初步拟定一个以计算的结构截面形态以及它的尺寸。初步拟定结构形态和尺寸可以实行阅历类比的方法,或是规范制定的方法。在隧道断面形态设计时须要考虑的因素有以下几点:隧道的内轮廓必需符合隧道建筑净空限界,结构的任何部位都不能侵入限界以内。同时,隧道内轮廓还应当考虑通风、照明、平安、监控等设施所必需的富余量。接受施工的方法能确保断面的形态及尺寸有利于隧道的稳定。从经济观点动身,内轮廓线应尽量削减洞室的体积,即使土石开挖量和圬工砌筑量为最省。因此,内轮廓线一般紧贴限界。但其形态又不能如限界般曲折,要平顺圆滑,以使结构在受力及围岩稳定方面均处于有利条件。结构的轴线应尽可能的符合在荷载作用下所确定的压力线。若是两线重合,结构的各个截面都只承受单纯的压力而无拉力最为志向。山岭隧道衬砌的断面形态依据围岩压力的性质和目前的一些施工方法,通常接受圆拱石墙式或曲墙式、全断面圆形或接近圆形等形式。当围岩的侧压力较小时,可接受直墙式侧壁断面,在地质条件差时可接受接近圆形的断面。公路隧道的建筑限界取决于公路等级、地形、车道数等条件;公路隧道的附属设施如通风、照明、消防、报警等设备都须要占有确定的空间,且每一座隧道均会因交通流量和隧道长度不同而要求不同。因此,公路隧道的横断面需依据其详细的要求对每一座隧道进行单独设计。目前公路隧道大多接受单心园或三心园的拱形断面。公路隧道附属建筑公路隧道仅有主洞好不能保证车辆平安通行,为了其平安营运,还必需修建一些附属设施,主要包括:行车横洞、行人横洞、紧急停车带、设备洞室、电缆沟槽及防排水设施等。1、紧急停车带当隧道中行驶的车辆发生故障时应刚好离开干道进行避让,以免发生交通事故,紧急停车带就是专供急停车运用的停车位置。尤其是在长大隧道中,故障车必需尽快离开干道,否则必定引起交通堵塞,甚至导致交通事故。因此,高速公路,一级公路的特长隧道和长隧道,应依据须要设置紧急停车带。为使车辆能在发生火灾时发生退避,对于10km以上的特长隧道还应考虑设置方向转换场地(或称回车道设置)。紧急停车带的间隔主要依据故障车的可能滑行距离和人力可能推动的距离而定。一般很难断言其距离的大小,如小轿车较卡车的滑行距离较长,人力推动也较省力;下坡叫上坡时滑行的距离长,推动时也省力。依据阅历,隧道内的紧急停车带的距离一般可取为500~800m。我国目前参照国际道路常设委员会隧道委员会举荐值来确定紧急停车带的有关参数,即超过2km以上的隧道必需考虑设置2.5m、长25~40m的紧急停车带,间隔约750m。2、人性横洞和车行横洞设计规范规定行车方向分别的双洞公路隧道,当长度超过400m时,宜设置人行横洞,长度超过800m时,宜设置车行横洞,以供巡查、修理和救援及车辆转换方向之用。若隧道长度为400~600m时,可再隧道中间设一个人行横洞,长度小于400m时,可不设人行横洞;当隧道长度为800~1000m时,可在隧道中间设一车行横洞,长度小于800m时,可不设车行横洞。3、设备洞室对长大隧道而言,特殊是高速公路隧道和一级公路隧道均有诸如消防设备、供电设备、通讯设备、限制设备和检测设备等这些设备都须要一个空间去安装,因此,须要预留相应的洞室。这些洞室应当做统一的规划,尽量使其分布匀整,几何尺寸一样,避开杂乱,讲究美观。4、电缆沟槽长大隧道一般都设置有通风、照明和交通监控等机电设施,和其对应的电力电缆、通讯电缆等须要分别敷设在不同的电缆沟槽内,同时,还应当沿线过往的电缆供应相应的通道,所以一般须要在隧道侧壁下部设置电缆沟槽,电缆沟槽一般应和排水沟一并考虑,并在适当的地点预留引出或者引入电缆的人井或手井。电缆沟槽应设置盖板。此外,公路隧道还需留有设置消防水管的位置,消防水管通常和电缆一起放置在电缆沟槽内,因此,在名称上,称之为其他设施预留沟槽更为精确。5、排水沟出常年干燥无水的隧道以外,一般的隧道都应当设置纵向排水沟,以便将渗漏到洞内的地下水和车道上的积水,顺着沿线方向解除洞外。排水沟的断面按排水量计算确定,但一般沟底宽不小于40cm,够深不应小于35cm。水沟应用预制的钢筋混凝土盖板遮盖。排水沟在确定长度上应设检查井,以便随时清理淤渣。水沟边墙上应预留足够的泄水孔。2.3公路隧道交通流运行特性在规定的时间间隔内,公路隧道路段的可能运行状况和交通条件及几何线性有着密切的关系。车辆运行状况往往随车辆的技术状况、驾驶员特点和交通环境(道路条件、气象、车辆相互影响和交通管制等)而变更。隧道交通环境特点相对于洞外公路而言,公路隧道属于半封闭环境,具有和洞外公路不同的交通坏境特点。1.隧道“黑洞效应”和“白洞现象”白天进入隧道前,由于隧道内外亮度差别极大,从隧道外部去看照明很不充分的隧道入口会看到黑洞(长隧道)及黑框(短隧道)现象;出洞时则相反,白天在隧道出口因外部亮度极高,出口看上去是个亮洞,视觉上出现眩光而倍感不适,即“白洞现象”。“黑洞效应”和“白洞现象”对平安行车极为不利。2、环境照度由于隧道内空间狭长,隧道内存在大量的汽车尾气,坏境照度低(一般在5-1001x范围内),故行车能见度差。3、环境噪声由于隧道内洞壁的反射,其环境噪声大,影响了驾驶人员的正常思维推断和反应实力。4、空气质量山于隧道能见度通常较低,加上入洞时的黑洞、黑框效应以及洞内的墙效应,隧道内常为事故多发段,并诱发各种齐样的火灾,而且易发生二次事故,其交通事故后果严峻,这些都致使隧道内空气污染严峻,一氧化碳和烟雾浓度大,影响驾驶人员的身体健康。隧道车辆行驶特性由于公路隧道特殊的构造和环境,车辆在隧道内行驶和在开阔的公路上行驶相比有很大的区分。1、在正常行驶条件下,全部车辆必需各行其道,不得变线。除非有事故车占道,并有信号指令方可变线。在隧道内一般没有其它车道可供运用,所以在事发点上游易发生拥挤现象或造成堵塞。2,隧道内禁止蛇行和超车,为此在隧道内应有分道标记线(实线)。3,隧道内不得停车。如车辆发生故障,行驶的车辆不得不停车时,可以停在划定的紧急停车段内。为了防止后续车辆拥挤,紧急停车段应间隔划分,使停车数量不超过正常行驶时的交通密度。这种方式可以保证每条车道不会被车辆挤满,还可以供应另一个车道供其它车辆通过。2.4交通流基本理论交通流的基本参数交通流运行状态的定性定量特征被称为交通流特性,常用各种物理量描述交通流特性,并称这些物理量为交通特征变量或简称交通流参数。任何已知交通流的运行状态都是由速度、交通量或流率以及密度这三种主要度量指标来确定的。他们之间的基本关系可以表示为(2-1)式中,—流量,辆/小时;—速度,公里/小时;—密度,辆/公里。交通流特性基本参数之间的关系1、速度一密度的关系广义的速度一密度公式可表示为(2-2)式中,——当车流密度很小时,车流在自由状态下的最大车速;——当交通发生堵塞时,车速趋近于0时的最大车流密度。2、流量一密度的关系将式(2-2)代入式(2-1),得到(2-3)式(2-3)为抛物线方程,依据V一P关系式的不同,可得到不同的表达式。3、流量一速度的关系同样通过速度一密度关系,可以求I_IL流量一速度关系为(2-4)由式(2-2),(2-3),(2-4)关系式可绘制V-P,Q-V,Q-P关系曲线图,见下图2-1所示。图2-1交通量一车速一密度关系图2.5公路隧道交通流检测设备检测器设备车辆交通检测器产品的种类许多,检测的技术方式各不相同如表5.2,5.3所示,如线圈、视频、微波、超声波、红外线等。依据其用途可分为两类,一类是用十交通数据采集,将采集到车流量、车速、车型、道路占用率等交通参数以报表、图形、图表等方式输出,为智能化的交通分析和道路管理供应基础信息;另一类是用十交通异样事务自动检测,通过分析采集到的交通流参数的异样变更,判别交通事故和交通拥堵发生的存在,并向中心限制室发送异样警报。技术优点缺点环型感应线圈检测器*技术成熟、易于驾驭*检测精度特殊高*性价比高*适应性强*安装过程对牢靠性和寿命影响很大*修理或安装需中断交通,对己建成的道路应用比较困难*影响路面寿命*易被重型车辆、路面修理等损坏视频检测器*可为事故竹理供应可视图像*可供应丰富的交通信息*单台摄像机可检测多车道*大型车可能遮挡随行的小行车*阴影、积水反射、隧道内照度的变更、空气的污浊造成检测误差微波检测器*在恶劣气候下性能精彩*可以侧向方式检测多车道*可检测静止的车辆*检测器安装精度要求高*道路具有铁质的分隔带时,检测精度下降超声波检测器*体积小,易于安装*运用寿命较长,可移动,架设便利*检测精度受环境影响较大红外线车辆检测器*可以侧向方式检测多车道*可检测静止的车辆*性能随环境温度和气流影响而降低通过上述表格的对比分析,环型感应线圈检测器的检测精度较高,但是简洁损坏,以及在进行维护和安装过程中需封闭道路,对已建成的交通流量较大的道路应用起来比较困难;微波检测器具有检测精度高、可以检测多车道信息以及不受天气影响等优点,但是在道路上存在铁质分隔带或者四周存在较高建筑物遮挡时检测精度会受到确定的影响;超声波检测器接受悬挂式安装,不需破坏路面,也不受路面变型的影响,还具有运用寿命较长,可以移动运用等优点,但是其检测效果简洁受环境的影响;红外检测器检测同超声波检测器一样,检测精度简洁受到风、雪、雨等自然环境的影响。通过以上分析,其中感应线圈和视频检测器能够较好的适用十隧道的运营和管理。这是因为,隧道内空间狭小,对交通检测设备安装要求苛刻;隧道相对较封闭,事故风险高,影响严峻,其对交通异样事务的检测和识别有着较高的要求。所以,隧道内多接受感应线圈和视频检测器相协作,提高隧道整体的平安性。布设方法依据隧道内环境的特性可将隧道交通流检测设备安装如下图2-2所示:图2-2隧道交通流检测设备安装图2.6本章小结本章简要介绍了隧道的基本概念、交通流的基本理论学问和隧道内交通流检测设备及其布设方法。第三章正常状况下公路隧道交通组织及限制策略3.1交通组织及限制系统概述交通组织及限制系统的功能高速公路隧道组织及限制系统是高速公路隧道监控系统中的一个子系统,它的主要任务是依据隧道内交通流信息处理结果,推断隧道的运营状态,并依据相应的状态做出处理,供应诱导信息,诱导洞内车辆和驾乘人员以最佳方式驶离隧道,从而保证洞内车辆平安行驶,达到隧道通行实力的目的。作为高速公路监控系统的一个子系统,交通诱导和限制系统和行车人员的关系最为密切。交通信号系统用于隧道正常交通、火灾、事故、检修等特殊状况的交通限制,通过交通可关闭、开放或变更隧道运行方式,打到削减事故、充分有效的运用隧道的目的。交通信号系统包括车辆检测器、交通信号灯、车道指示器、可变限速标记、可变情报板等设备。中心计算机依据各区域限制器检测到的交通流量、隧道运行工况模式,通过车道指示器、可变限速标记、交通信号灯和可变情报板来处理各种交通模式。隧道的交通流方式包括正常交通、双向交通、波动交通、夜间、事故、火灾、维护等多种状况。双洞单向隧道的运行模式一般可分为以下五种:双洞单向双车道运行模式(正常模式)左洞单向单车道,右洞单向双车道左洞单向双车道,右洞单向单车道左洞双向单车道,右洞关闭右洞双向单车道,左洞关闭系统依据不同的交通量和隧道运行工况条件,选择不同的运行模式,已达到隧道最佳经济运行的目的,限制流程如图3-3-1所示。交通诱导及限制系统和cctv等子系统相结合自动推断进入隧道车辆是否为紧急车辆,并确定是否允许其进入隧道,从而削减事故和火灾的可能性。隧道内一旦发生火灾或重大交通事故,交通诱导系统会限制隧道内车行横洞和人行横洞的开启,有策略有目的的进行事故条件下的交通诱导和限制,尽快的限制和疏散事故发生点后续车辆的进入,防止事故的进一步扩大和二次事故的发生,尽可能的削减人员伤亡和财产损失,并可视事故大小由原来运行模式改为其他运行模式,直至关闭单洞或双洞,同时对洞外车辆进行疏导和限制,并指挥救援人员进行救灾。诱导和限制策略隧道交通组织及限制就是格局实际交通状况选择不同的限制方法,调整交通和道路参数,提高行车平安和交通效率,减低事故发生率。主要的诱导和限制策略可归纳为隧道入口限制、可变速度限制、车道运用限制和路网交通限制四种。1,隧道入口限制隧道入口限制就是通过限制公路隧道的交通需求来保持路段畅通,特殊是限制高峰小时期间进入隧道的车辆数目。隧道入口限制包括入口调整和入口关闭两种形式。(1)入口调整入口调整是针对特长隧道而言限制隧道入口(联络道、立交处)交通流率的限制方法,对进入隧道的车辆进行计量限制,即按时间以确定的调整率限制进入隧道的交通量,通过调整隧道入口调整率可以消退交通拥挤现象。(2)入口关闭入口关闭属于隧道入口限制的极端状况,当上下游交通已达饱和,或入口处缺乏足够的容纳排队车辆的实力,或发生交通事务、火灾时,可通过实行人工设置栅栏、自动弹起式栅栏或接受不准驶入隧道标记等措施,短暂关闭隧道入口,常常伴有开启横洞疏导交通。2、可变速度限制可变速度限制是通过设置可变限速标记来限制车速,使交通量一密度一速度达到最佳协作,提高道路通行实力。限速值由限制中心依据检测器数据及优化计算结果确定。可变速度限制分两种状况,一种状况是对即将驶入隧道的高速度车辆在隧道入口前限速,这是因为隧道的特殊环境使司机对速度和距离的推断产生困难,故应在进入隧道区域前进行速度限制,以达到平滑交通流的目的;另一种状况是当出现拥挤、交通事故以及变更交通引导方向时,应降低速度、疏导交通。3、车道运用限制车道运用限制不仅是一种紧急限制手段,而且也是合理分流车辆、削减拥挤、提高道路通行实力的手段。常用的限制方式有车道关闭限制和可逆车道变向限制。(1)车道关闭限制当某车道上发生交通事故或进行隧道施工作业时,易产生平安问题,可依据状况短暂关闭该车道,禁止车辆行驶,以提高由于某种缘由通行实力降低时的平安性和运用效率。对于不带停车车道的两车道对向交通隧道,必需进行关闭。对于每方向多于一个车道的隧道,且事故方向交通不会阻碍该隧道内其对向空闲车道交通时,车辆可沿事故点旁经过,同时发生事故点处的车道需区段封闭。另外,为了给救援车辆供应快速救援车道,必需间断地封闭整个故障车道。可以通过车道指示器实现车道关闭限制。(2)可逆车道变向限制在发生交通事故期间,交通量会呈现较大的方向不平衡性,为了有效地利用道路空间,提高通行实力,常把反方向的某一条车道临时用作逆向车道,并通过车道指示器发布车道变信任息,刚好疏导堵塞车辆。4、路网交通限制当隧道作为交通瓶颈出现在高速公路_日付,假如隧道发生交通事故、堵塞或禁止通行,可以通过隧道前方立交处的可变信息标记实现交通引导,刚好把交通流引导到路网中其它高速公路上。执行限制1、系统限制方式目前公路隧道的监控系统基木接受二级限制方式。隧道内的各种检测信息经过隧道区域限制器预处理后,上传至中心限制室计算机。中心限制室计算机对上传信息综合分析后向隧道区域限制器发出各种限制叮嘱,并通过隧道限制器驱动各终端限制设备。当限制计算机系统或通讯线路故障时,则由各区域限制器依据检测数据按预设的故障方案自动进行处理,以防止隧道内交通出现失控现象。中心限制室计算机的手动限制的优先级为第一级,自动限制的优先级为其次级。在交通诱导和限制系统中,交通区域限制器收集区段内各设备的检测信息(包括路段交通量、密度和速度等),对检测信息进行分析处理和存储,并将信息上传至中心限制室计算机系统,中心限制室计算.机系统依据上传的信息推断隧道交通状况(正常、拥挤和堵塞等),并向交通区域限制器发送限制指令限制下端执行设备。在中心限制室计算机或通讯线路发生故障的状况下,由交通区域限制器对现场设备按预设程序实施限制。2、诱导和限制的设施交通诱导和限制设施主要用于收集和处理交通信息,依据车辆检测器数据分析、推断交通拥挤和堵塞等异样状况及发生地点和时间,做出相应的报警处理,同时接受中心限制室计算机传来的有关信息和叮嘱,实现对隧道内交通流和交通状态的有效限制。交通诱导和限制设施依据选定的方案或限制指令实施诱导诱导和限制,如向道路运用者供应道路交通状况信息,对行驶车辆发出限制、劝诱、建议性指令,对交通管理部门、事故救助机构供应交通交通事故和其他异样事务的处置指令,对信息媒体或社会供应更为广泛的高速公路交通信息,常供应的交通信息包括:不同地域的交通状况;异样交通交通现象发上的地点时间和事故类别信息;流入和流出诱导信息;车道或行驶速度限制信息;路网上工程施工和管理状况等。交通诱导和限制的重要终端设备主要包括交通信号灯、车道指示器、可变信息标记、可变限速标记和交通区域限制单元等,隧道中还设置各种隧道标记作为交通诱导和限制的帮助设施。同时火灾报警系统和紧急呼叫系统设备在交通诱导和限制中也起到供应信息、引导交通、发布信息等作用。交通信号灯交通信号灯是依据隧道内采集到的各种交通信息如堵塞或其他其他异样状况,由计算机发出交通限制指令,限制信号灯变更颜色,达到限制交通流的目的。其是通过和其距离较近的区域限制单元和中心限制计算机和限制台相连接,依据隧道的运营状况,可自动或手动变更灯色显示而达到交通限制的目的。其安装在隧道入口旁边,模型中的信号灯主要有“←”、“↑”和“X”三种方式。分别表示左行信号,隧道运行正常(不闪烁)和留意行驶过度信号(闪烁),禁止车辆前进信号。隧道入口一般要配有特地的信号灯,密封良好,显示清晰,视距不小于200m,色片度范围符合国际CIE标准。车道指示器由于隧道内的光线较暗,运营环境恶劣,车道指示器一般选用高亮度、高清晰度、密封性能良好的设备。车道指示器安装如图3-1所示。车道指示器和区域限制单元相连接,通过区域限制单元接受来自限制中心计算机的限制叮嘱,并传回状态表示。车道指示器一般由一组“X”、“←”、“↑”形灯组成,分别为红、绿、绿灯。“X”亮表示禁止车辆前进,“←”亮时表示引导车辆左拐,“↑”亮时表示本车道允许车辆通行。车道指示器应造型美观,密封性能良好,显示清晰,显色范围符合国际CIE标准。图3-1车道指示器、可变信息板洞内安装位置示意图可变信息标记可变信息标记可依据实际交通状况的变更动态自动或手动选择计算机已存储的情报显示信息,也能依据临时状况刚好编辑显示监控计算机的显示内容,然后以文字或图案的形式显示各种信息,提示道路适用者留意隧道内交通状况,使道路运用者对前方路况做好充分的心理准备,预防事故发生,它对维持隧道内外正常交通特殊重要。可变信息板可接受LED、光电式、光纤或屏幕式等各种形式,可以以图形、文字或符号等方式为驾驶员供应各种信息情报。气象及路面状况情报,包括雨、雪、雾、冰以及路面维护等。交通运行情报,包括交通拥挤、堵塞、交通事故及发生地点等;实时交通诱导信息。可变限速标记可变限速标记是依据隧道内的实际交通运行状况和四周环境状况,变更洞内车道上车辆行驶速度限制值的动态标记,多用于隧道入口或内部,在发生交通拥挤、事故等状况时,可依据中心限制室指令变更其内容,确保行车平安。限制器干脆连接在区域限制器上,通过区域限制器接受来自中心限制计算机的限制叮嘱。区域限制单元区域限制单元一般由处理器单元、存储单元、通信单元构成,设置在区域限制器箱内,下端设备的数据送到区域限制单元经过处理编排,上传到中心限制室计算机。中心限制室计算机的叮嘱、数据等送到区域限制单元下发到各个下端设备,由下端设备执行。区域限制单元可依据隧道内信息量和隧道监控模式合理设计。应符合下列技术要求:交通区域限制单元赢选用模块化结构,具有良好的扩展性。交通区域限制单元赢具有模拟量和数字量输入、输出接口。交通区域限制单元应具有现场设备限制程序。交通区域限制单元应具有故障自诊断功能。交通区域限制单元防护等级不低于IP65。标记标记就是为驾驶员提过线路指示和相关救援设施信息,并起到帮助交通诱导和限制的作用。一般包括隧道标记、限高标记、紧急电话指示标记、消防设备指示标记、行人横洞指示标记、行车横洞指示标记、紧急停车带标记、疏散标记等。3.2正常状态下的交通诱导和限制隧道在运营过程中,当发生交通拥挤/堵塞、交通事故、火灾事故、洞内环境指数超标、隧道内突然断电等状况时,监控系统能自动或手动切换到另一种交通管理模式,以适应当前管理的须要,达到诱导和限制隧道内车辆的目的。下面以外笼山隧道为例,给出隧道交通诱导和限制的模式,并介绍不同交通状态下的隧道交通限制方式。隧道诱导和限制总体设施布设概述假设一段隧道,全长3公里,为单向行驶的双车道双洞隧道。道路等级按高速公路,上下行双洞双车道设计,设计行车速度每小时80公里。隧道内设置3个车行横洞,4人行横洞,人行横洞和车行横洞间隔分布。隧道内外设有车道指示器、车辆检测器、可变情报板、可变限速标记和紧急出口标记等相关交通诱导设施,入口处的交通信号灯用一组车道指示器代替,人行横洞处未设车道指示器。为了便于探讨,可将隧道分为8个区域。如图3-2。图3-2隧道诱导和限制设备总体布设图诱导和限制模式当隧道内监控系统的检测设备采集的各种参数达到某一特定值时交通管理模式就会自动或人为强制切换。交通管理模式发生变更后,所表现出的是全部或部分交通诱导设备和限制设备的内容或工作状态也发生变更。这些设备包括交通信号灯、车道指示器、可变信息标记以及射流风机等。正常诱导方案对于接受双洞单向四车道隧道来说具有许多种,依据施工、检测,修理等实际须要可按下面几种稳定状态考虑:左右洞正常开放,四车道;右洞各道正常,左洞单道(外车道开放、内车道关闭);右洞各道正常,左洞单道(外车道关闭、内车道开放);左洞各道正常,右洞单道(外车道开放、内车道关闭);左洞各道正常,右洞单道(外车道关闭、内车道开放);右洞关闭,左洞单洞双向行车(外车道正向,内车道反向);左洞关闭,右洞单洞双向行车(外车道正向,内车道反向);左洞单道运行(开放外车道),右洞单道运行(开放外车道);左洞单道运行(开放内车道),右洞单道运行(开放内车道);左洞单道运行(开放外车道),右洞单道运行(开放内车道);左洞单道运行(开放内车道),右洞单道运行(开放外车道);正常运营状态下的交通诱导和限制在无火灾报警信号、无超高车辆报警信号、无应急电话、无巡逻车报警信号等状况下,即可按正常运营状况发生信号、限制指令隧道各有关限制设备,实行诱导和限制模式(1)。其中:隧道入口外交通信号灯显示绿色,表示车辆可以进入隧道;隧道内各车道指示器显示绿色“t”,表示此车道可通行;隧道内、外可变信息标记显示“限速80",将车速限制在设计车速之内,以保持隧道车流平滑顺畅。如图3-3所示。图3-3隧道正常交通图3.3本章小结本章主要介绍了隧道监控系统中的交通诱导和限制系统的组成和功能,并针对实际的隧道交通正常状况给出了交通诱导和限制的限制策略,详细介绍了隧道交通诱导和限制的设备。第四章公路隧道事务或灾难时的交通疏导策略4.1拥挤/堵塞状态下的交通诱导和限制交通拥挤可以归为常发性拥挤和偶发性拥挤。常发性拥挤是指在交通高峰期引起的交通拥挤,有确定的规律性。偶发性拥挤是指由于交通事故、故障停车、货物散落等引起的交通拥挤。如拥挤严峻可引起交通的堵塞。由于拥挤/堵塞发生的地点不同,可存在以下三种状况:左洞拥挤/堵塞,右洞单向或双向;右洞拥挤/堵塞,左洞单向或双向;左右洞拥挤/堵塞。依据拥挤/堵塞程度、成因和隧道长度的不同,可以实行两种不同的诱导和限制策略,第一种为隧道入口调整限制和入口关闭(见所述),其次种为可变速度限制(见3.2.3所述)。对于特长隧道可实行隧道入口调整限制,隧通入口外交通信号灯显示绿色;隧道内各乍道指示器显示绿色“↑”;隧道外可变信息标记显示“隧道拥挤,减速慢行”,通过调整交通量,能够使后续车辆减缓进入隧道,从而缓解拥挤、增大通行实力。如拥挤点在隧道下游,则隧道内可变信息标记上显示“前方拥挤,减速慢行”,告知行驶于上游的驾驶员隧道拥挤的缘由。对于中短隧道一般实行隧道入口关闭限制,隧道入口外交通信号灯显示红色,表示禁止车辆进入;拥挤/堵塞隧道的单洞外可变信息标记显示“隧道关闭”,等待拥挤/堵塞程度缓解、洞内各项环境指标达到要求后再接着通车。可变速度限制常协作其它限制策略同时运用。对于常发性拥挤状况,如在某一固定时间内右洞的交通流量显著地大于左洞的交通流量,则可以把左洞改为双向交通,通过右洞联络道处的手动栅栏和交通信号灯引导车辆行驶到左洞的内车道。当右洞的交通高峰期过后,再把左洞复原为原来的行车方向。4.2事故状态下的交通诱导和限制单点事故假设某隧道一段,设有4个人行横洞和3个车行横洞,双洞单向双车道通行。布设的交通诱导和限制设施主要有:车道指示器、可变信息板、可变限速标记、紧急出口标记和车圈圉函辆检测器等。隧道左右洞均在人口、车行横洞、出口处各设交通信号灯一组,其中车行横洞处的信号灯设有左转指示灯,以限制和引导车辆通过横洞疏散;在车行横洞处设置可变情报板,用于供应灾情信息、说明禁止直行或左转进入横洞的缘由以及通行规则等。为便于分析,把隧道以两个车行横洞为界分成①、②、③、④、⑤、⑥、=7\*GB3⑦、=8\*GB3⑧区,共8个区域,如图4-1所示。1、诱导策略分析在隧道正常运行状况下,发生事故的时间和地点具有随机性,由于事故发生地点和程度的不同,对洞内车辆和人员的疏散策略也不相同。假如是一般事故仅作交通限制,快速处理并复原交通,不执行救灾疏散程序。只有在发生重大事故时限制系统才进入救灾疏散程序,执行救灾疏散预案。对不同的事故点,可变情报板发出不同的告警信息,交通信号灯实施不同的引导,应用不同的方案疏散。本节以单次单点事故进行探讨。(1)①区事故如图(4-1),事故发生在右洞①区时,不须要通过车行横洞引导车辆。右洞洞口信号灯禁止车辆进入,洞内信号灯引导事故点下游车辆接着行驶,快速驶出隧道。同时开启1号人行横洞,由紧急出口标记引导已经进入隧道且在事故点上游的人员通过隧道人口或1号人行横洞疏散。若救援时间较久,隧道左洞可实施双向运行,右洞关闭进行事故处理和救援工作。隧道右洞人口处可变信息板显示“前方事故,请耐性等待”等信息;若左洞实行双向行驶,右洞人口可变信息板显示“前方事故,绕左洞通过”等信息。设在隧道左洞人口的可变信息板显示“前方隧道双向通行,请勿超车”等信息,可变限速标记显示限速信息。图4-1①区事故诱导图(2)②区事故如图(4-2),事故发生在右洞②区时,隧道左右洞人口交通信号灯均禁止车辆进入,关闭左洞的目的是为右洞通过车行横洞疏散车辆做准备。右洞内信号灯引导事故点下游车辆接着行驶。同时,开启1号车行横洞,诱导右洞事故点上游受阻车辆左拐到左洞,从左洞口驶离隧道。进入隧道的大型车辆,由于转弯半径过大,在通过1号车行横洞进入左洞时将和左洞1号车行横洞上游的车辆发生冲突,必需清空左洞1号车行横洞上游的全部车辆。这就须要有一个等待时间,并设定一个阈值h,将等待时间和min(,),进行比较,结果记为R。其中等待时间:(4-2-1)式中:——诱导车辆方向行车线入口距离诱导车行横洞长度——隧道平均速度——诱导车行横洞长度——诱导车辆经车行横洞时的平均车速比较结果为:(4-2-2)式中:——比较结果——比较符号——火灾点距离诱导车行横洞火灾扩散时间(非火灾事故取值+∞)——设定阀值若尺为小于号(T<min(,)),右洞1号车行横洞上游车辆禁止前行,等到左洞车辆已全部到达1号车行横洞下游,1号车行横洞开启,2号人行横洞开启,诱导受阻车辆经1号车行横洞进入左洞驶离隧道;若R为大于号,立刻诱导右洞受阻车辆经1号车行横洞进入左洞驶离隧道,同时开启1号和2号人行横洞,引导人员疏散,直到右洞内车辆疏散完毕,左洞可双向运行,同时右洞关闭进行事故处理和救援工作。右洞人口处可变信息板显示交通信息“前方事故,请耐性等待”;若左洞双向运行,靠近②区后方的可变信息板显示“前方事故,绕左洞通过”等信息。设在隧道左洞入口的可变信息板显示“前方隧道双向通行,请勿超车”等信息,可变限速标记显示限速信息。图4-2②区事故诱导图(3)③区事故事故发生在右洞③区时,隧道左右洞入口交通信号灯均禁止车辆进入,右洞内信号灯引导事故点下游车辆接着行驶。同时,须要开启1号车行横洞和2号车行横洞,对右洞事故点上游受阻车辆进行诱导,从左洞驶离隧道。这里由于须要开启2个车行横洞,就要考虑2个等待时间,分别记为丁、,由于2号车行横洞距离左洞口的距离比1号车行横洞距离左洞口的距离近,所以<,明显应先对②区内的车辆进行诱导。这时关闭1号车行横洞指示器,禁止上游受阻车辆左拐进入1号车行横洞。2号车行横洞指示器开启,使③区事故点上游受阻车辆通过2号车行横洞进入左洞驶离隧道,同时开启1号、2号和3号人行横洞,引导人员疏散。等到这些受阻车辆全部疏散完毕,再开启1号车行横洞对右洞剩余受阻车辆进行疏散。当左右洞全部车辆疏散完毕之后,左洞入口交通信号灯允许车辆进入,并可双向运行,设在入口的可变信息板显示“前方隧道双向通行,请勿超车”等信息,可变限速标记显示限速信息;右洞关闭进行事故处理和救援工作,入口处可变信息板显示交通信息“前方事故,请绕左洞通过”。(4)④区事故事故发生在右洞④区时,隧道左右洞入口交通信号灯均禁止车辆进入,右洞内信号灯引导事故点下游车辆接着行驶。同时,须要开启1、2、3号车行横洞,对右洞事故点上游受阻车辆进行诱导,从左洞驶离隧道。这里由于须要开启3个车行横洞,就要考虑3个等待时间,分别记为丁、、,由于3号车行横洞距离左洞口的距离比1、2号车行横洞距离左洞口的距离近,所以<<,明显应先对=3\*GB3③区内的车辆进行诱导。这时关闭1、2号车行横洞指示器,禁止上游受阻车辆左拐进入1、2号车行横洞。3号车行横洞指示器开启,使③区事故点上游受阻车辆通过3号车行横洞进入左洞驶离隧道,同时开启1号、2号、3号和4号人行横洞,引导人员疏散。等到这些受阻车辆全部疏散完毕,再开启2号车行横洞待等待时间后,再开启3号车行横洞对右洞剩余受阻车辆进行疏散。当左右洞全部车辆疏散完毕之后,左洞入口交通信号灯允许车辆进入,并可双向运行,设在入口的可变信息板显示“前方隧道双向通行,请勿超车”等信息,可变限速标记显示限速信息;右洞关闭进行事故处理和救援工作,入口处可变信息板显示交通信息“前方事故,请绕左洞通过”。左洞⑤、⑥、=7\*GB3⑦、=8\*GB3⑧区的事故疏散策略分别和右洞①、②、③、④区相同。(5)单点事故诱导策略公路隧道单点事故诱导方案依据事故点上游是否有车行横洞而有所不同。1)有车行横洞。首先通过交通信号灯关闭双洞,事故点下游车辆接着前行,然后利用式(4-2-1)、式(4-2-2)推断R。若R为小于号,等待无事故洞内车辆全部诱导到行车横洞处,车道指示器诱导事故点上游车辆左拐经车行横洞进入另一隧道驶离;若R为大于号,应在不给等待时间状态下干脆诱导事故点上游车辆左拐,待事故洞内车辆诱导完毕,将其关闭。另一洞改为双向运行。人行横洞依据实际须要开启,引导人员疏散。洞内可变信息标记显示当前运行信息,诱导车辆驶离隧道。洞外可变信息标记可提示等候车辆当前事故信息。2)若无行车横洞,表明事故点距离隧道人口较近。首先通过交通信号灯关闭双洞,只须要开启事故点旁边的人行横洞供人员逃命,关闭事故洞人口,事故点下游车辆接着前行,交通信号灯依据行车须要关闭事故隧道。洞内可变信息标记显示当前的事故信息,帮助诱导车辆驶离隧道。洞外可变信息标记提示给等候车辆当前事故信息。两点事故两点事故的交通诱导相对单点事故较为困难。事实上两点同时发生事故的概率较小,但又不能解除,尤其在单点事故发生时由于驾乘人员心里的恐慌可能引发二次事故。下面以xxx隧道为例归纳介绍在可能发生的各种两点事故条件下的诱导方案。(1)1类事故该类事故是两点事故中较为特殊的状况,交通诱导不须要开启车行横洞。只须要开启1号、4号人行横洞供驾乘人员逃命。禁止两入口处车辆进入隧道,两事故点前车辆接着前进行驶出隧道,详细的车道指示器和交通信号灯诱导方式如图4-3所示。图4-31类事故诱导图(2)2类事故该类事故诱导的特点是诱导车辆经车行横洞和另一行车线超车道驶离隧道。比如=1\*GB3①、=2\*GB3②两区发生事故,首先禁止两入口处车辆进入隧道,=2\*GB3②区事故点前车辆接着行驶出隧道。选择L为=5\*GB3⑤区、=6\*GB3⑥区和=7\*GB3⑦区长度和,利用公式4-4-1和4-4-2进行阀值比较,若R为小和,1号行车横洞处车道指示器首先禁止车辆前进,待等待时间结束,1号车行横洞开启,1号、2号人行横洞开启,诱导驶入车辆经1号车行横洞和上行线超车道驶出隧道。若R为大于,车道指器禁止=6\*GB3⑥、=7\*GB3⑦区内车辆前进,1号车行横洞开启立刻诱导受阻车辆,上行线可双向运行,下行线关闭,并进行事故处理和救援工作。对上行线车辆通过1号车行横洞的诱导方式如图4-4所示。图4-42类事故诱导图(3)3类事故该类事故诱导的特点和2类事故类似,但略微困难,其也是诱导车辆经车行横洞和另一行车线超车道驶离隧道。比如2、4两区发生事故,首先禁止两入口处车辆进入隧道。同样选择相应的参数利用公式4-4-1和4-4-2进行阀值比较,若R为小和,相对应的车横洞处车道指示器首先禁止车辆前进,待等待时间结束,不同的是,这里由于须要开启3个车行横洞,就要考虑3个等待时间,分别记为丁、、,由于3号车行横洞距离左洞口的距离比1、2号车行横洞距离左洞口的距离近,所以<<,明显应先对④区内的车辆进行诱导。这时关闭1、2号车行横洞指示器,禁止上游受阻车辆左拐进入1、2号车行横洞。3号车行横洞指示器开启,使④区事故点上游和①区事故下游受阻车辆通过3号车行横洞进入左洞驶离隧道,同时开启1号、2号、3号和4号人行横洞,引导人员疏散。等到这些受阻车辆全部疏散完毕,再开启2号车行横洞待等待时间后,再开启3号车行横洞对右洞剩余受阻车辆进行疏散。当左右洞全部车辆疏散完毕之后,左洞入口交通信号灯允许车辆进入,并可双向运行,设在入口的可变信息板显示“前方隧道双向通行,请勿超车”等信息,可变限速标记显示限速信息;右洞关闭进行事故处理和救援工作,入口处可变信息板显示交通信息“前方事故,请绕左洞通过”。如图4-5所示。图4-53类事故诱导图(4)4类事故该类事故诱导的特点是,上行线和下行想将车辆两个行车横洞诱导到另一车行线上。详细步骤是:首先禁止两入口处车辆进入隧道,下行线2号车行横洞处禁止车辆前进,上行线1号车行横洞处禁止车辆前进。上行线和下行线分别利用公式(4-2-2)进行阀值比较,确定是否立刻开启车行横洞,并依据自己的推断结果进行诱导。交通信号灯和车道指示器详细诱导方案如图4-6所示。图4-64类事故诱导图(5)5类事故该类事故诱导的特点是,必需先后将各个行车线事故点后受阻车辆经同一车行横洞诱导到另一车行线上。比如=3\*GB3③、=5\*GB3⑤两区发生交通事故,首先禁止两入口处的车辆进入隧道,禁止事故点后的车辆前行。这里不须要进行阀值比较,宜接受等待
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