公路長大隧道智能化監(jiān)控與交通安全措施探究

王 堅(jiān)

陜西省高速公路建設(shè)集團(tuán)公司，陜西西安 710000

目前，中國是世界上公路隧道最多的國家，由于地理位置特殊，有很多復(fù)雜的地形，但是基礎(chǔ)的公路繼續(xù)要進(jìn)行鋪設(shè)，人們依舊要通過這些復(fù)雜地形的公路，這就無形中增大了公路建設(shè)的難度。另外，還會(huì)受到隧道內(nèi)能見度、亮度、一氧化碳濃度等因素的影響，容易引發(fā)火災(zāi)或者交通事故，對(duì)過路行人造成很大的威脅。所以，對(duì)如何保障隧道的交通安全這一課題進(jìn)行研究是十分有必要的，筆者認(rèn)為最好的方法就是提前預(yù)防。本文將主要針對(duì)長大隧道的智能化監(jiān)控進(jìn)行分析。

1 智能化監(jiān)控提升安全的可行性

由于隧道一般都是建立在地形相對(duì)復(fù)雜的路段，隧道內(nèi)光線比較昏暗，空間也比較狹小，所以無形中會(huì)增加司機(jī)的不安，降低對(duì)駕駛的專注度，會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致事故發(fā)生率升高。而且有的司機(jī)安全意識(shí)不到位，會(huì)出現(xiàn)超載、不定期檢查維護(hù)車輛、超速等不規(guī)范駕駛的情況，這也是隧道安全存在的一個(gè)很大隱患。另外，在設(shè)計(jì)了隧道的各種設(shè)施之后，還需要后面管理者的配合使用與維護(hù)，才能盡可能地避免事故的發(fā)生。智能交通監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖如圖1所示。

圖1 智能交通監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖

目前基于微電子技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，智能安防技術(shù)正呈現(xiàn)高速增長的狀態(tài)，在各行各業(yè)中均發(fā)揮重要的作用，如人臉識(shí)別系統(tǒng)、車輛出入系統(tǒng)等。道路智能化監(jiān)控作為安防技術(shù)的重要組成部分，其運(yùn)作原理為：通過部署在道路上的監(jiān)控?cái)z像頭進(jìn)行道路車輛信息的抓拍，并根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的程序進(jìn)行初步的圖像識(shí)別預(yù)處理，然后交由中心控制系統(tǒng)進(jìn)行深度處理即可反饋結(jié)果，過程迅速，識(shí)別精度較高，大大提高了交通事故的應(yīng)急響應(yīng)能力。

同時(shí)，在降低長大隧道事故率的做法中，除了人為地宣傳交通安全常規(guī)知識(shí)，幫助廣大人民群眾樹立安全觀念，司機(jī)與乘客要從自身做起，務(wù)必做到上車就系安全帶，開車過程中不疲勞駕駛等，還需要借助科學(xué)技術(shù)的力量，來更高效率地保障交通安全。利用智能化監(jiān)控設(shè)備來提升長大隧道的安全是十分可行的，因?yàn)檫@樣的做法不僅會(huì)降低對(duì)這方面投入的人力、物力成本，而且對(duì)于出現(xiàn)意外情況之后的狀況能夠更早地發(fā)現(xiàn)與采取相應(yīng)的措施。

2 智能化監(jiān)控提升安全的措施

在長大隧道里引用智能化監(jiān)控是非常有必要的。智能化的監(jiān)控系統(tǒng)主要包括通風(fēng)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等幾部分，這幾個(gè)系統(tǒng)的有機(jī)配合才能使得監(jiān)控系統(tǒng)變得更智能化，更好地服務(wù)于人們的生活。監(jiān)控系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

（1）IVTS智能分析模塊完成視頻處理、物體檢測、定位、跟蹤、識(shí)別功能，得到物體的尺寸大小、運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)速度、座標(biāo)、時(shí)間、軌跡等參數(shù)，并將每個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)屬性和規(guī)則進(jìn)行對(duì)比，給出結(jié)果。

（2）規(guī)則設(shè)置模塊主要是對(duì)智能視頻分析系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)則設(shè)置與處理，包括規(guī)則類型、區(qū)域、時(shí)間段、報(bào)警類型，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)建設(shè)。

（3）報(bào)警輸出模塊報(bào)警內(nèi)容包括報(bào)警視頻工作站及視頻通道編號(hào)，報(bào)警發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)，某種報(bào)警規(guī)則，報(bào)警等級(jí)，報(bào)警方式（如聲光、顯示等）等，提醒工作人員進(jìn)行處理，并將報(bào)警信息發(fā)送至數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)。

（4）數(shù)據(jù)管理模塊提供集中存儲(chǔ)，包括每路視頻的事件規(guī)則，報(bào)警記錄，以供今后分析與求證，將系統(tǒng)管理員對(duì)系統(tǒng)操作的結(jié)果向工作站下發(fā)和同步。

圖2 監(jiān)控系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

長大的隧道監(jiān)控系統(tǒng)中的通風(fēng)系統(tǒng)主要是通過對(duì)空氣中的氧氣濃度、一氧化碳濃度、風(fēng)速、風(fēng)向等數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，然后與正常數(shù)值比對(duì)分析，把結(jié)果發(fā)送至總控制中心，再進(jìn)行下一步的操作。這里的所有數(shù)據(jù)都是有記錄的，而且可以進(jìn)行過往記錄的回看、查詢等操作。在當(dāng)下的隧道中，如果在出現(xiàn)火災(zāi)等數(shù)據(jù)偏離正常值的情況，通風(fēng)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)把重要數(shù)據(jù)反饋到總控制中心系統(tǒng)并且拉響內(nèi)部警報(bào)提示監(jiān)控人員，監(jiān)控人員隨即作出決策和反應(yīng)。照明系統(tǒng)主要是對(duì)隧道內(nèi)的亮度進(jìn)行智能調(diào)控，根據(jù)當(dāng)時(shí)的環(huán)境狀況來調(diào)節(jié)隧道內(nèi)的燈光強(qiáng)弱，比如說陰天晴天亮度不同，冬天夏天亮度不同，這幾種情況下照明的設(shè)備值也會(huì)不同。尤其在大霧天氣或者是在發(fā)生火災(zāi)的異常情況下，照明設(shè)備會(huì)自動(dòng)作出反應(yīng)，確保行駛過程中司機(jī)可以不受異常情況的環(huán)境的干擾，安全駕駛。在整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中，各個(gè)部分的系統(tǒng)并不是靜態(tài)的，而是將實(shí)時(shí)的狀況進(jìn)行不停地?cái)?shù)據(jù)發(fā)送、記錄、分析與總結(jié)，能及時(shí)地對(duì)隧道內(nèi)的交通狀況、光線、通風(fēng)進(jìn)行監(jiān)控，進(jìn)而降低發(fā)生事故的概率。除了合理地利用監(jiān)控系統(tǒng)之外，還有很重要的一點(diǎn)是在使用智能化監(jiān)控系統(tǒng)的過程中，要做好后期的檢查維護(hù)工作。雖然這個(gè)操作有點(diǎn)耗費(fèi)時(shí)間和經(jīng)費(fèi)，但卻是必不可少的一個(gè)步驟，這樣可以避免在出現(xiàn)非正常狀況時(shí)，設(shè)備不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。如圖2所示其應(yīng)用模塊包括車流量統(tǒng)計(jì)、闖紅燈監(jiān)測等內(nèi)容。

3 結(jié)語

長隧道智能監(jiān)控技術(shù)能夠有效解決在陰暗隧道環(huán)境下的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控過程，對(duì)于隧道中容易發(fā)生的各種事故能夠保持良好的響應(yīng)能力，能夠有效的協(xié)助交警進(jìn)行隧道內(nèi)車輛的監(jiān)測和應(yīng)急處理。所以，在長大隧道中引入智能化監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于交通安全是至關(guān)重要的，我們更要在這一基礎(chǔ)上做好交通知識(shí)的普及以及監(jiān)控系統(tǒng)后期的維護(hù)維修工作，讓人民安全快捷地出行。