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珠江隧道總長1200多米，屬于中長V型隧道，整個隧道包括：中央計算機系統(tǒng)、交通檢測系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、通風及環(huán)境檢測系統(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個站分別安裝在隧道夾層管廊里面，負責整合交通檢測、通風及環(huán)境、照明、誘導(dǎo)等控制系統(tǒng)，按照控制對象，我們將它分成3個大系統(tǒng)：照明系統(tǒng)、交通檢測及控制系統(tǒng)、通風系統(tǒng)。

一． 照明系統(tǒng)

1、          控制對象

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

（1）過渡段控制：根據(jù)隧道兩出入口的視野亮度對過渡段加強照明燈組按天氣晴、陰分四級進行位式控制，使白天進洞前、后的亮度變化容易讓司機適宜；

（2）根據(jù)日時鐘對基本照明段的照明燈組分白天和深夜兩級進行位式控制；

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

2、照明級別劃分

6個照明級別：1.烈日、2.晴天、3.云天、4陰天、5夜間、6深夜。

1 ~ 4四種照明級別主要針對加強段的照明控制。

2 烈日                    開全部加強照明、開基本段照明

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

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

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

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

2 深夜                    關(guān)加強段照明、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，兩組回路按單雙日交替使用）

注：亮度值與照明級別對照關(guān)系請看附錄1.

3、          控制方式：光控制、時序控制、模式手動控制、完全手動控制；

說明：左孔、中孔可分別單獨設(shè)置控制方式。

   4、  光控制：

光亮度值由隧道洞口處的8個亮度計檢測所得，輸出信號為4～20mA，量程為0～6500cd/，根據(jù)亮度檢測裝置檢測到的光亮度值，實時開啟或關(guān)閉相應(yīng)的照明燈具，從而形成一個閉環(huán)控制。

說明：光控只針對白天照明系統(tǒng)的控制。

   5、  時序控制：

主要分為以下幾種時間段：清晨、上午、中午、下午、旁晚、夜間、深夜。

6、          模式手動：

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

   7、  完全手動：

在控制中心，手動獨立控制所有回路的開關(guān)。

各個燈組以及亮度計在隧道中的位置，如下圖

橙色框里面的是出入口的加強段照明，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個車道安裝了兩臺超聲波道路交通信息檢測器，以RS485方式，每分鐘向PLC1和PLC6發(fā)送一次長度為226個字節(jié)的車輛信息，此信息包括：各種車的流量、平均車速、占有時間、堵車時間。

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

2    正常；

2    擁擠；

2    阻塞；

說明：

1）每種交通狀態(tài)對應(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)時間等；

2）對于關(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，控制方案

隧道入口交通信號燈黃色閃爍（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，控制方案

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

3、交通系統(tǒng)控制方式

控制方式：模式手動控制、完全手動控制。

（1）模式手動控制

每個孔洞按以上7種模式進行控制，通過中心計算機機人工選擇所需交通模式；

（2）完全手動控制

可以控制每個車道指示燈的狀態(tài)，包括：綠箭、紅叉、黑屏。

可以控制每個入口交通信號燈的狀態(tài)，包括：紅、黃、綠。

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

下圖為交通誘導(dǎo)燈分布圖：

三．通風系統(tǒng)

1、         控制原則

（1）     保持隧道內(nèi)環(huán)境指標在標準范圍內(nèi)。主要指一氧化碳CO、能見度VI、風速；

（2）     隧道內(nèi)某一段的CO或VI值含量達到門限值時，本段或最靠近此段的風機應(yīng)首先啟動，然后追加的風機按照運行時間最短優(yōu)先啟動的原則，以平衡各風機的勞逸度，延長風機使用壽命。另外，風機的啟閉次數(shù)不應(yīng)過頻，紡織風機出現(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行時，因交通量增長很多，若全部風機啟動而環(huán)境指標達不到正常值，則應(yīng)和洞口交通信號燈配合，利用信號燈空內(nèi)控制進入隧道的車輛，以達到正常的環(huán)境指標。

（4）     正常運行時，風機為正向運轉(zhuǎn)（即沿行車方向吹風），當火災(zāi)或雙向行駛正向交通量小于逆向交通量時，風機才可能逆向吹風。如有需要逆向吹風時，應(yīng)先停風機，再啟動逆向運轉(zhuǎn)。

2、         控制模式：自動控制、手動控制

自動控制

隧道采用縱向通風方式，通風控制的任務(wù)是通過檢測隧道內(nèi)的CO濃度、VI濃度以及風速、風向來控制隧道內(nèi)13組（每組兩臺）風機的啟停和正反轉(zhuǎn)。

其中CO、VI環(huán)境檢測器：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）。

風速風向檢測器：風速的輸出形式是4～20mA，量程為0～15m/s；風向輸出形式是4～20mA，量程為0～360度。

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

控制點設(shè)置（預(yù)設(shè)）

正常控制模式（預(yù)設(shè)）

CO/VI與最近一組風機對應(yīng)關(guān)系表（預(yù)設(shè)）