智慧隧道综合管控与决策指挥平台


一、概述


       随着信息化技术的发展,高速公路隧道建设将以隧道综合管控和道路保畅为导向,提供环境监测、事件预防、事故处置、诱导指挥、机电运维的综合能力。从预防角度实现隧道监控自动化,从处置角度实现事件处置智能化,从运维角度实现隧道资产管理数字化。




二、平台介绍


1、平台部署架构

       平台采用二层(监控中心和管理站)管控,满足不同层级的业务管理和协作要求。


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2、平台网络架构

       基于多源多网的多层部署理念构建平台支撑体系,以面向服务的信息资源整合为目标,将平台划分为智慧感知监控层、多源网络传输层、多维数据支撑层和综合业务处置层,每一层次提供特定的功能服务,以保障隧道设施的综合管控与隧道事件的决策指挥。


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3、平台业务结构

       从预防、处置、运维三个维度构建方案平台的核心业务,将平台总体业务分为隧道监测、综合管控、决策指挥和智能运维。


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4、平台功能架构

       以隧道监测、综合管控、决策指挥、智能运维为平台核心业务,提供隧道设施控制与管理、隧道环境监测与预警、隧道事件报警与处置、设施故障报警与维护等能力。


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三、平台亮点


1、多源感知:通过环境传感装置、视频分析技术,提供精准事件监测及自动预警。

2、健壮网络:构建多网融合的IP化网络,提供多源数据的采集与交互。

3、融合通信:通过多媒体技术,提供紧急电话广播、应急指挥、联动协作能力。

4、预案库:通过专属预案,提供突发事件快速决策、联动处置、救援指挥,并构建完善的事件档案。

5、综合管控:通过隧道采集控制器,提升隧道设施的管理与控制能力,简化设备维护。

6、运维管理:通过隧道设施数字化,提供设施管理档案、维护过程可溯、设施自动检测报警等。




四、平台核心


1、基于专属预案的联动指挥


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       基于应急的平战结合思想构建隧道事件的闭环处置流程,日常以隧道交通信息发布(例如:情报板信息发布、隧道广播等)和战时以隧道交通诱导指挥(例如:隧道口交通灯、道闸栏杆等控制及事件上报通知等)为核心。将隧道事件处置过程划分为事前监测、事发预警、事中预案、事终归档等阶段,各个阶段以事件为点、时间为线构建多种手段结合的闭环处置流程。


2、基于工业控制技术的终端管理


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       基于隧道采集控制器(TCC)实现隧道设施的状态控制、数据采集,采用一对一控制,保障控制动作的稳定、可靠。

       以常见隧道机电设备为主要对象的标准化设计,适应多厂家设备需求;通过隧道采集控制器提升隧道设施的管理与控制能力,降低运维成本;通过IP、RS485、SFP实现平台与隧道设施之间的数据采集及设施控制;通过隧道采集控制服务实时监控隧道采集控制器工作状态、下发隧道设施控制指令及获取指令执行结果。


3、基于深度学习技术的视频分析

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4、基于“互联网+”的机电运维


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       通过隧道专网、移动互联网实现平台与手机APP之间的信息共享和业务协作。

       通过手机APP接收隧道设施故障信息,根据设施位置、故障信息等实现处理结果上报、跟踪;通过图片、视频等手段上报隧道现场情况;通过语音通话、集群对讲、远程会商等实现巡查人员/维修人员与监控员之间的语音沟通及信息共享。


5、基于NGN技术的语音交换


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       基于NGN技术实现音频与视频、媒体与数据、集群与对讲、有线与无线的互联互通和信息共享。将语音通话与视频监控进行关联,实现可听可视的决策指挥;将视频、图片、文字、语音进行交互,实现多能力的信息共享;将有线、无线的语音通话、音频会议进行互通,实现多手段的语音交换;将音频的集群与对讲进行融合,实现多场景的业务协作。


6、基于全生命周期的隧道数字化管理

       以高速公路路网隧道管理为主线,提供路网所有隧道资源的3D/2D可视化管理。将隧道设施、机电设施、数据采集设施等管理作为控制联动的基础;将资源档案、运维档案进行关联形成隧道资源链式管理档案。



五、设备部署图


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部署说明


1、隧道内部署设备

■   隧道采集控制器(TCC):隧道设施的状态控制、数据采集等,采用1:1控制

■   隧道本地控制器(TLC):支持车道指示器、信号灯的本地控制,可通过按键操作对本地设备执行各类业务操作

■   隧道紧急电话:由紧急电话、网络功放模块组成,提供紧急通信、音视频联动和驱动号角扬声器能力


2、隧道变电所部署设备

■   设施控制服务单元(FCS):将隧道内通风设施、交通设施、照明设施、消防设施等设备的控制进行集中管理


3、隧道监控中心部署设备


监控大厅

■   业务工作站:通过3D/2D建模提供平台的综合业务展现,包括平台管理模块、隧道设施状态展现、决策指挥模块、交通监控模块、通风监控模块、照明监控模块、消防监控模块、视频分析模块、紧急电话广播模块、交通信息模块、预案与联动控制模块、智能运维模块、采集数据呈现、实时预警信息等


通信机房

■   业务平台(TCDP):由业务服务器、文件服务器、数据服务器组成,实现平台与用户之间的业务交互、数据处理、文件存储

■   视频分析服务单元(VAS):由车型识别模块(VAS-V)和事件分析模块(VAS-E)组成,主要实现隧道出入口车辆的车型车牌等关键信息识别、隧道内异常行为检测和预警

■   软交换服务器:通过SIP协议实现语音交换层面业务,如语音通话、协同调度、集群对讲、远程会商、群组通知、隧道紧急电话和隧道广播等


4、隧道外网(互联网)部署设备

■   隧道易维(TChat):以专用三防终端为载体,提供隧道设施故障的接收上报及隧道设施维护过程中的业务协作




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