交通枢纽市政配套工程（新凤中路及内环改道）下穿道交通监控施工图设计说明

PAGE1重庆西客站综合交通枢纽市政配套工程（新凤中路及内环改道）下穿道交通监控施工图设计说明设计原则与标准1.设计原则根据下穿道长度及设计年度下穿道单洞平均日交通量确定新凤中路下穿道交通工程等级为A级。考虑到远期扩展的可能性，本次设计的交通监控子系统采用模块化设计，充分重视系统的兼容性和可扩展性，以适应城市建设不断发展的需要。系统设施及系统选型以安全可靠、经济实用、操作简单、维护方便为原则，尽量采用在国内、外已建成下穿道内成功使用的成熟产品，同时兼顾技术先进性及经济实用性。2.设计依据及标准《公路隧道交通工程设计规范》（JTG/TD71-2004）；《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-2008）；《火灾自动报警系统设计规范》（GB/T50116-2008）；《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）；《城市道路交通设施设计规范》（GB50688-2011）；《道路交通标志和标线》GB5768-2009《公路交通标志和标线设置规范》JTGD82-2009《公路交通安全设施设计规范》JTGD81-2006《道路监控系统(设备)设计安装操作技术规范》；(GB50688-2011)《民用闭路电视监控电视系统工程技术规范》(GB50198-2011)；国家现行的其它有关标准、规范、规程与规定。下穿道概况及管理体制本项目为双向四车道城市道路，设计行车速度为50km/h，下穿道建筑限界：净宽8m，净高5.0m。下穿道设置情况如下：下穿道名称起讫桩号长度(m)监控等级新凤中路下穿道ZK0+792.506～ZK2+239.7681447.262AYK0+792.506～YK2+239.7681447.262A结合本项目特点，下穿道监控管理机构设置采用如下方案：鉴于本项目交通工程等级高，考虑设置独立的下穿道监控站对本项目进行管理。下穿道管理站主要功能：作为信息处理终端；一般交通事故、交通阻滞的处理；日常道路维修、设备维护等。重大灾害性事件，如火灾、塌方、人员伤亡的交通事故，及时通知消防、医疗救护、交警相关部门统一完成救援和事故处理工作。下穿道管理站监控系统下穿道监控系统由下穿道管理站实行集中控制，管理站接受下穿道内及洞口监控设备采集的信息，综合分析处理后下达命令。发生事故时，且需负责与交警、火警、医疗等有关部门联系，尽快完成救援和事故处理工作。根据本下穿道情况，下穿道监控按两级控制模式。下穿道现场为控制网络，下穿道管理站计算机网络为信息网。在下穿道现场布设多个现场控制器组成现场监控网络。正常模式下，下穿道内的各种检测信息经过下穿道现场控制器预处理后，由主现场控制器控制，同时将现场控制器预处理的信息通过网络上传下穿道管理站计算机系统。在火灾模式或特殊情况下，下穿道管理站计算机系统对上传的信息综合分析后，通过人工确认向各下穿道现场控制器发出各种控制命令，经下穿道现场控制器驱动各终端控制设备。系统结构下穿道管理站是综合信息处理平台，有多种集中调度和多种控制功能。对现场采集的信息，进行综合处理分析后，通过通讯和控制网络，对现场的信息诱导标志进行控制，通过交通控制系统、有线广播系统、通风、照明控制系统完成下穿道现场的综合控制功能。在下穿道管理站设有综合控制计算机系统（含交通控制、通风、照明、电力监控、消防等）、闭路电视监视系统、有线广播系统及紧急电话系统、火灾报警系统等。系统功能下穿道管理站具有信息采集、数据处理、控制方案执行、显示、统计查询和报表生成、数据档案储存、下穿道监视、联网运行、联动救援等功能。下穿道监控设备布设方案根据下穿道监控等级分析得出的结论，本项目下穿道近期5年交通量为A级，远期20年交通量为A级。下穿道监控设备设置原则设施设置内容设置要求交通检测设施微波车辆检测器设置于下穿道洞口外20m处摄像机下穿道内135m左右间距布设彩色定焦摄像机，两端洞口设遥控彩色摄像机交通控制及诱导设施交通信号灯设置于下穿道洞口外50m处车道指示器下穿道内设置，间距不大于500m，车行横通道增设可变限速标志与下穿道内第一组车道指示器并排设置可变信息标志设置于下穿道洞口外130m处下穿道分系统总体控制控制系统是整个监控系统的核心，负责对整个监控系统的监视和控制。控制子系统的硬件主要包括服务器系统、控制工作站、紧急电话和有线广播工作站、视频传输管理工作站、事件检测服务器、图像事件检测工作站、现场控制工作站、区域控制器、现场手动控制等设备。控制子系统的主要软件包括配置在上述各设备上的操作系统、数据库系统和应用软件。控制子系统提供本地手动、远程手动和自动控制三种控制模式。监控系统功能要求监控系统必须符合本文件的要求，并为实现与上级管理机构联网运行的目的，应在系统方案设计、设备选型、数据格式、传输协议、控制原则即命令格式等方面充分考虑与上级监控中心的系统兼容和联网等。具有人工输入功能，可针对紧急电话、巡逻车、养护部门、执法支队送来的各种下穿道维护、事故等信息进行人工输入，包括事故的发生时间和终止时间、地点、类型、事故检测的手段、事故处理过程中采用的监控措施、事故描述等。通过设在下穿道洞口、下穿道内以及变电所的摄像机进行现场监视并录像、确认区域内的交通状况。利用下穿道交通事件、事故检测系统提供交通量、平均车速、占有率、车头时距等参数的检测，以及异常事件、事故发生的检测信息，并可进行报警。可通过可变情报板、交通信号灯、车道指示标志等设施进行信息发布。区域控制系统从可靠性、先进性、经济性等方面综合考虑出发，下穿道现场区域控制器采用抗高恶劣环境的PLC可编程逻辑控制器。主要配置在下穿道洞口、紧急停车带附近设置的预留洞内。下穿道现场控制采用PLC控制方式，在现场通过工业以太网交换机组成光纤自愈环网。现场工业以太环网具有自愈功能，当现场环网光缆一点发生断路时，环网能够在毫秒级的时间内恢复正常工作。连接各区域控制器、工作站的工业以太网交换机构成下穿道现场的信息传输通道，高速传递现场控制、检测信息。下穿道内设置区域控制器，进行系统的分散控制。可编程控制器的所有输入、输出信号均采用光电隔离保护措施，保证所有输入、输出信号的高可靠性。每个区域控制器都具有独立编址的CPU、通信卡和I/O卡，即使计算机网络系统或传输通道出现故障，每个区域控制器可独立完成自身负责监控范围内的检测和控制功能。工业以太网应提供网管。网管应支持IEE802.IP标准的优先级控制：支持IEE802.3、802.3U；支持802.1D优先级：流量控制802.3X、支持VLAN划分、简单网络时钟协议、多播过滤；支持IGMPSnooping功能。交通诱导子系统诱导设施分为三种：1）洞口交通信号灯：设在下穿道洞口之外50m处；2）车道指示器以及车行横通道指示灯：在下穿道内车道正上方和车行横通道上方布设；3）可变信息标志：设置在下穿道洞口外130n处。下穿道正常运营时，车行方向为绿色↓，反面则为红色X，防止逆向行驶。当下穿道内发生事故或火灾时，将进口交通信号灯迅速转换为红色X，阻止车辆继续进入下穿道；同时洞口附近的情报板显示相应的交通诱导信息。控制方式如下：1）现场手动控制：在下穿道变电所内区域控制器LED触摸屏上,可根据需要在现场对交通信号灯进行手动控制,且可将现场控制状态自动反馈到监控管理站。2）控制室人工遥控：在监控管理站人工向主控计算机输入命令，以实现对交通信号灯控制的人工遥控。闭路电视监视系统下穿道闭路电视系统对下穿道内进行全程监视，平时用于掌握下穿道内及洞口的交通运行状况，以利于进行交通控制；紧急时用以确认下穿道内设备上传的报警信息，及协助消防、救援、疏散等工作。为确保下穿道内图像连续，避免存在死角与盲区，下穿道内定焦摄像机的有效可视距离控制在135米左右，在下穿道洞口外联系道附近设置变焦摄像机。下穿道闭路电视监视系统对下穿道出、入口及下穿道内的交通流量、车流密度及道路使用状况进行监视，可及时地、直观地得到关于交通阻塞的现场情况和原因的画面；辨认事故及其严重程度、事故类型。通过闭路电视系统可对下穿道控制信号（如车道指示器、交通信号灯、可变情报板等）进行直观确认，作为除管理站计算机外自动收集设备运行状况、反馈信号之外又一确认手段）。闭路电视系统还可配合能见度检测器等对下穿道内的空气质量进行监视。下穿道闭路电视系统还有一个突出的作用就是用于监视下穿道内各种设备，尤其是对下穿道内火灾报警予以确认，该系统从监控站计算机系统接收来自下穿道内各种设备发出的报警信息，自动进行摄像机的选择、控制，自动显示报警区段及相邻区段的图像，并自动录像。如几种设备同时报警，以火灾报警信息作为优先显示。下穿道口两端各设置一台室外全天候、具有光圈自动调节、变焦镜头的彩色摄像机。设置在洞口的摄像机用于监视下穿道口的交通状况，紧急状态下可监视车辆疏散情况。下穿道内摄像机均考虑在路线行进方向右侧下穿道顶上每隔135米左右布置一台配有防护罩的固定彩色摄像机，摄像机应为指向交通流离去的方向，配有自动光圈以适应光线的变化。监控系统软件监控系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件主要包括操作系统、网络管理软件、通讯软基纳、数据库以及开发平台等等。应用软件主要包括信息采集模块，数据模块，控制方案执行模块、信息显示模块、统计查询和报表生成模块、数据档案存储模块、设备监测模块等等。系统软件监控系统计算机网络应符合国际开放式标准，监控管理站的局域网应符合IEEE802.3U标准，网络通信采用TCP/IP通信规约；服务器采用Windows2003简体中文标准版操作系统，并配置相应的服务器管理软件；工作站采用MSWindowsXP专业版；数据库可采用ORACLE8、Sybase、Informix、DB2或MSSQLServer。如为MSSQLServer，应采用MSSQLServer2000以上简体中文企业版，开放式许可＋2年软件升级保障。开发编程软件宜采用MSVC++6.0，MSVB6.0，C++Builder、Delphi5.0。另外，还需要配置杀毒软件如瑞星、Nonton、金山毒霸等等。应用软件应用软件应采用模块化结构，应满足高可靠、实时响应快、安全性好、开放性好，系统应易于操作、易于维护、可扩展性好。应用软件应满足以下要求：应满足系统规定的采集、运算、控制、显示、报警、存贮和打印等功能要求。屏幕显示、打印汉字应符合中国国家标准GB2312形式。人机界面采用中文界面，以菜单、图形显示、以鼠标和键盘进行日常操作。软件应具有可扩展功能。软件应为模块化结构，并尽可能做到单一功能模块化，便于系统扩展。系统软件应有容错功能，确保不会因一个小的错误引起系统中断，而需重新启动。允许使用修补技术以临时修正故障，但修正后必须重新装入系统。为此，要求清楚地定义一个过程，以保持修补和后续软件的跟踪。应优先提供编文件软件的自动化方法，应为安装和维修目的提供软件更新和解除软件所需的足够的鉴别。系统应有能力迅速重新编辑和装入一个改变的模块，而不必形成一个全新的系统，它将可能用最少的中断启动新的模块，如果新模块不能正确运行，要有能力返回到老的模块。当计算机执行正常操作时，计算机软件应方便承担新的软件设计。优先权处理软件应按照必须的优先权编辑，优先权顺序建议如下：高级别：处理执行子系统的开始、停止、命令、报警、事件和紧急操作；中级别：处理执行编程功能、图形显示、数据编辑和协定；低级别：处理执行管理功能、动向记录和日、月、年记录。主要设备技术指标微波车辆检测器检测速度范围：1～180公里/小时±3％;车辆速度检测精度≥95％；交通量检测精度：≥98%；占有率检测精度：≥95%。通信中断后其检测数据在本机储存时间≥1周。通信协议：RS232、RS422、RS485、V.24。传输速率:4.8～19.2k比特/秒，BER≤10-8。绝缘电阻：强电端子对机壳≥50MΩ。交通信号灯光源：超亮度发光二极管；LED平均寿命：≥10万小时光强：≥5000cd/m2可视距离：>250m显示区直径：≥300mm防护等级：IP65车道指示器光源：超亮度发光二极管。显示面板尺寸600mm×600mm。可信息标志1全彩＋9双基色显示内容：交通标志图案，文字、英文字母、数字等单位面积显示亮度：≥8000/m2发光器件：红色、纯绿、纯兰（led）可视距离：≥250m(120km/h)可视角度：≥±15°（水平）亮度控制：手动或自动，32级通信接口：2×RS232控制模式：现场操作或远端遥控显示板箱体防护等级（IP66）MTBF≥100000hPLC控制器CPU：高速的32位RISC的CPU芯片；基本指令处理速度：0.02us；控制方式：存储程序方式；本地I/O点：512点；程序容量：60K步；数据容量：128km（加扩展内存不低于64MB）；CPU自带RS-232C接口和编程外设口具有自定义协议宏的通讯功能，能与非本公司产品进行数据通讯；具有自诊断功能：CPU故障、I/0校验错误、上位机链接出错、存储器故障等；支持以太网、控制器网、设备网多网配置；指令系统应包括：逻辑指令、控制指令、定时计数指令、数据控制处理指令、增、减符号运算指令、调试处理故障诊断指令、块指令、特殊指令、字符串处理指令；中断功能：定时中断，掉电中断，I/0中断，外部中断；端口类型：RS232C、RS485、RS422；具有自定义协议宏的通讯功能，能与非本公司产品进行数据通讯；通讯方式：半双工；同步方式：起止同步式；传送速度：1200/2400/4800/9600/19200bps；传送距离：RS232C最大l5m，RS485低于1000m；支持hostlink连接或1：N连接。视频远端光接入设备全数字无压缩、与视频数字矩阵实现光连接；支持视频、数据并行传输；1～4路视频，可选配1路RS422/485双向数据；传输模式：单模；光源器件：激光器；适用波长：单模1310/1550nm；视频接口:频输入/输出阻抗：BNC75Ω非平衡接口；视频带宽：10MHz；视频数码位宽：8/10/12bit；微分增益：<1%；微分相位：<1°；信噪比:>65dB；数据接口：数据速率：0～512Kbps；数据误码率：小于10-9；数据协议：RS-485/422协议；云台摄像机（含云台及控制器、防护罩等）枪式彩色摄像机，20倍电动变焦镜头，配全向云台、室外防护罩；摄像机成像器件：1/3″CCD；信号制式：PAL制；扫描系统：PAL625行，25帧/s；灵敏度：彩色黑白自动转换，彩色≤0.5lux，黑白≤0.06lux；分辨率：≥540线；具有背景光自动补偿和强光反相抑制功能；信噪比：≥50db；光学变焦范围：10～200mm电动变焦；自动光圈调节；自动/人工聚焦；水平：0～340°，垂直：向上15°，向下60°；云台速度：水平≥5°/秒，垂直≥2.5°/秒；不少于32个预置点；配备加热器与空气循环系统，保证透镜表面不受水雾影响适用于室外，带有雨刷、加热器、风扇及太阳罩固定摄像机枪式彩色摄像机，10～50mm手动变焦自动光圈镜头，配室内防护罩；摄像机成像器件：1/3″CCD；信号制式：PAL制；扫描系统：PAL625行，25帧/s；灵敏度：彩色黑白自动转换，彩色≤0.5lux，黑白≤0.06lux；分辨率：≥540线；具有背景光自动补偿和强光反相抑制功能；信噪比：≥50db；光学变焦范围：10～50mm手动变焦；可转换DC或自动光圈镜头；电源：50HZ，AC24V/220V电源。下穿道交通监控工程数量表类别项目名称规格单位数量电光标志紧急电话指示标志250×40