高速公路隧道突發事件車輛禁入管控系統工程的施工設計探析

摘 要：隨著城市化進程的不斷推進，高速公路的建設與發展已成為現代交通體系的重要組成部分。高速公路隧道，作為高速公路的重要組成部分，不僅在交通便捷方面發揮著重要作用，也面臨著突發事件和交通事故帶來的安全隱患。本文對高速公路隧道突發事件車輛禁入管控系統工程的施工設計進行探析，介紹管控系統的功能與原理、系統設計要求和標準，分析影響施工設計的主要因素，詳細探討施工設計過程，強調實施效果評估的重要性，為相關系統工程的施工設計提供參考和指導。

關鍵詞：高速公路隧道；突發事件；車輛禁入管控系統工程；施工設計文章編號：2095-4085（2024）06-0088-03

0 引言

高速公路隧道突發事件車輛禁入管控系統，是在隧道內產生突發事件時對通行車輛進行及時管控和限制的系統，確保車輛和乘客的安全。這一系統工程的施工設內容包括管控系統的布局與設計、設備選型與安裝、監控與管理系統的建設等多個方面。為確保系統的高效運行，靈活應對各種突發狀況，要綜合考慮技術、安全和管理等多方面因素［1］。深入探析高速公路隧道突發事件車輛禁入管控系統工程的施工設計是非常必要的，確保隧道交通安全順暢，提高運行效率。

1 高速公路隧道突發事件車輛禁入管控系統的功能與原理

1.1 管控系統的功能和原理

高速公路隧道突發事件車輛禁入管控系統的功能，是在發生緊急情況或突發事件時，對隧道內的車輛進行及時管控和限制，確保隧道內車輛和乘客的安全。該系統通過運用智能化技術和設備，實現對隧道通行實時監控和調控的目標，對突發事件做出迅速響應，采取科學措施進行管控。其核心功能和原理如下：

一是事件檢測與識別。通過安裝在隧道內部的監控設備和傳感器，對隧道內的交通狀況和現場環境進行實時監測。發現突發事件，例如，交通事故、火災、煙霧、堵塞等，系統能夠快速識別并觸發警報［2］。

二是信息傳遞與通知。一旦突發事件被檢測和識別，系統會自動將信息傳遞到隧道管理中心和相關部門，啟動警報系統。通過可變信息標志、電子屏幕等設備向隧道內的車輛駕駛員發送警示信息，通知他們采取相應措施。

三是交通限制與管控。根據突發事件的嚴重程度和類型，系統會自動采取相應的交通限制和管控措施。例如，限制隧道入口的車輛通行、關閉隧道出口、調整道路信號燈等，防止突發事件不利影響的擴大，保障車輛和乘客的安全。

四是應急處理與協調。發生突發事件時，系統將自動啟動應急預案，與相關部門協調聯動，迅速采取科學措施組織救援。發揮智能協同調度功能，確保應急資源的快速響應和合理利用，最大限度減少因突發事件造成的損失。

1.2 系統設計要求和標準

高速公路隧道突發事件車輛禁入管控系統的設計要求和標準，要綜合考慮技術、安全和管理等因素，確保系統在突發事件發生時能夠快速、準確地對車輛進行管控和限制，最大限度保障隧道內車輛和乘客的安全。科學合理的系統設計，有助于提高隧道通行效率，實現運行順暢目標。

一是管控系統布局與設計要求。管控系統的布局要覆蓋隧道的各個出入口，實時監控和管控所有車輛的通行情況。設置緊急通道，確保在發生突發事件時能夠及時疏導交通，引導車輛合理通行，確保乘客安全。根據隧道設計的通行能力和交通流量，合理設置車輛通行的速度和密度，避免車輛擁堵。

二是設備選型與安裝標準。選用高清晰度的攝像頭和監控設備，確保清晰、準確地監測車輛的通行情況。采用先進的車輛識別技術。比如，車牌識別、電子標簽等，通過智能管理，準確識別車輛身份。通過設置火災和煙霧探測設備，及時發現隧道內的火災和煙霧情況，采取科學的應急措施。

三是監控與管理系統要求。系統要具備遠程監控和遠程控制功能，做到對隧道內車輛通行情況的實時監測和調控。通過對監控數據進行實時存儲和分析，為后續安全評估和管理提供依據［3］。在此基礎上，建立完善的應急預案和演練機制，確保在發生突發事件時及時啟動有效的應急措施。

2 高速公路隧道突發事件車輛禁入管控系統施工設計的主要因素

2.1 施工環境和氣候條件

在隧道施工設計階段，要充分考慮隧道的施工環境和氣候條件，包括地質結構、地下水位、氣象條件等。不同的施工環境和氣象條件，會影響管控系統的安裝和設備選擇。例如，如果隧道地質結構復雜，要采取更加穩固的設備安裝措施，以保障系統的穩定性和持久性。對于地下水位較高的隧道，要采取防水措施，確保設備和系統不受水浸影響。綜合考慮施工環境和氣候條件，確保管控系統在各種復雜情因素影響下能夠正常運行。

2.2 技術方案和設備選擇

在施工設計中，要選擇合適的技術方案和設備，滿足管控系統正常運行的要求。對于車輛識別技術，要選擇準確、穩定的車輛識別設備，比如，運用具有高清晰度攝像頭的先進車牌識別系統。考慮到隧道內會出現火災和煙霧的情況，要選用可靠的火災和煙霧探測設備。此外，隧道的長度和車流量等因素也會影響設備的選擇和布置，要充分考慮管控系統的覆蓋范圍，滿足通行能力。

2.3 施工進度和工藝安排

隧道的施工進度和工藝安排直接影響管控系統的安裝和調試。合理的施工進度和工藝安排是管控系統按時完成并投入使用的有力保障。與隧道施工進度相匹配，優先安排管控系統的施工和設備安裝，避免影響整體工程進度。施工過程中，采取有效的安全措施，保障施工人員安全和管控系統工程順利施工。

在隧道施工設計階段，要充分考慮隧道環境和施工條件等因素，包括地質結構、地下水位、氣候條件等。不同的施工環境和條件會對管控系統設備的安裝和選擇產生影響。例如，如果隧道地質結構復雜，要采取更加穩固的措施對設備進行安裝，以保障系統的穩定性和持久性。對于地下水位較高的隧道，要采用防水措施來確保設備和系統不受水浸影響。綜合考慮施工環境和條件，確保管控系統在各種復雜因素影響下能夠正常運行。

3 高速公路隧道突發事件車輛禁入管控系統施工設計過程

3.1 前期準備工作

3.1.1 工程測量

施工設計前，要對隧道進行詳細的工程測量，包括隧道的長度、斷面尺寸、高度、寬度等參數，確保管控系統設備在隧道內精確安裝。工程測量還包括地質勘察，對隧道地質結構和地下水位等進行周密勘察，為設備安裝和防水處理提供科學依據［4］。

3.1.2 設備采購

根據管控系統的設計要求和標準，對相關設備進行采購，包括車輛識別設備、監控攝像頭、火災和煙霧探測設備等。采購過程中，選擇具有高性能和穩定性的相關設備，保證采購設備的質量及適用性。

3.1.3 施工人員隊伍

建立專業的施工人員隊伍是保障施工質量的關鍵。專業的施工隊伍包括經驗豐富的工程師、技術人員和施工人員等。工程師和技術人員負責設計和施工方案的制定，確保管控系統的技術方案和設備選擇符合設計要求，施工人員負責具體的設備安裝和調試工作，保證系統正常運行。

3.2 設計方案細化

3.2.1 設備布置

一是設備位置確定。根據隧道長度、幾何形狀以及交通流量等影響因素，確定設備合理的擺放位置。設備要均勻地分布在隧道內，覆蓋所有通行區域，確保對車輛進行準確的監控和管控。根據隧道特點，合理安排設備的擺放高度和角度，達到獲取最佳監控視野，準確捕捉車輛信息的效果。

二是攝像頭和監控設備布置。選擇符合設計要求的攝像頭類型和規格，進行合理安裝。對于直線段隧道，攝像頭設置在隧道頂部或壁面，對隧道進行全面視野的覆蓋。對于曲線段隧道，要合理布置多個攝像頭，確保全方位監控駛過程中的車輛。

三是火災和煙霧探測設備布置。火災和煙霧探測設備要布置在隧道的頂部和側壁。合理布置火災和煙霧探測設備，及時發現隧道內發生的火災，掌握煙霧情況，采取有效措施，對隧道內的車輛進行管控和疏散。

四是緊急通道設置。緊急通道位置的設置，要充分考慮緊急疏散車輛和救援車輛便捷性的因素，緊急通道要設置良好的出口標識和緊急照明設施，確保在緊急情況下引導車輛迅速安全撤離。

3.2.2 電氣連接

管控系統的施工設計中，電氣連接設計是連接各個設備的關鍵設計。設計方案細化階段，要精確規劃設備間的電氣連接方式。首先，確定各個設備的供電方式和電源線路，確保設備正常供電。其次，對于監控設備和控制系統，要進行數據線路規劃，確保設備間數據傳輸和通信暢通。此外，還要進行設備與監控中心間聯網方式的設計，確保監控中心實時接收和處理隧道內的數據和信息［5］。

3.3 安全措施和施工規范

在施工設計過程中，首先要制定詳細的安全措施和施工規范，確保施工過程的安全性并提高施工質量。根據隧道的特點和施工環境，制定施工安全計劃，明確施工過程要中遵守的安全規范和措施，保障施工人員的安全。選擇符合國家標準和規范的設備和材料，確保設備和材料的質量符合設計要求，提高管控系統的穩定性和可靠性。對施工人員進行安全教育，提高其安全意識和施工技術水平，確保施工操作符合規范和標準。

3.4 竣工驗收和維護

隧道管控系統施工完成后，要進行竣工驗收，確保管控系統符合設計要求和標準。對管控系統各設備的功能進行測試，包括車輛識別、火災和煙霧探測、通信和數據傳輸等，確保管控系統正常運行。進行安全檢查，確認系統設備的安裝和布置符合要求，沒有安全隱患。制定管控系統的管理與維護計劃，明確日常維護工作和定期檢查的內容和頻率，保障系統安全穩定運行。竣工驗收合格后，對管控系統進行定期維護和檢查，及時發現和解決潛在問題，確保系統持續穩定運行，提高有效應對突發事件的能力。隨著科學技術的不斷發展進步，持續推動管控系統的技術升級，保持管控系統的先進性和可靠性。

4 高速公路隧道突發事件車輛禁入管控系統實施效果評估

4.1 運行監測和數據分析

通過對運行數據進行監測和分析，全面掌握高速公路隧道突發事件車輛禁入管控系統的實際運行狀況和效果，發現潛在問題，及時進行改進。同時，定期進行評估和持續監測，有助于有效跟蹤系統運行狀況，出現問題及時維護，確保管控系統的運行始終處于最佳狀態。

一是運行監測。通過實時監測管控系統的運行狀況，包括車輛識別準確率、火災和煙霧探測的敏感性、通信和數據傳輸穩定性等，及時發現系統運行中的異常狀況和故障。記錄好管控系統的運行日志，尤其是關鍵設備的運行數據，為后續數據分析提供依據，有助于對管控系統運行狀況進行跟蹤，及時排查問題。對于出現的故障和問題，及時反饋給維護人員，進行快速處理，使問題得以及時解決，保障管控系統穩定運行。

二是數據分析。收集管控系統運行期間的相關數據，包括車輛識別數據、火災和煙霧探測數據、系統故障數據等。將實際數據與預期效果進行比對和驗證，評估管控系統運行的準確性和可靠性。根據比對結果偏差的數據，識別潛在問題并進行改進。同時，根據運行期間遇到的各種狀況，評估管控系統的應急響應能力。

4.2 效果評估和改進措施

一是系統運行效果評估。評估管控系統的運行效果，是為了掌握系統是否正常運行，是否及時、準確地識別和管控車輛。效果評估包括對系統運行數據的統計分析、檢查系統是否按照設計要求對車輛進行管控等。還要對對系統的故障率和維護情況進行分析，評估系統的穩定性和可靠性。

二是安全性能評估。評估管控系統的安全性，提高管控系統應對突發事件的能力。通過模擬突發事件場景，檢查系統是否快速響應能力，根據評估結果，采取相應措施，保障車輛和乘客的安全。評估結果為優化安全措施提供參考，確保系統發生突發事件時能有效應對，保障車輛和乘客的安全。

三是管理效率評估。管控系統的管理效率評估，為管控系統的運行維護管理提供幫助。評估內容包括管理流程、維護周期、應急預案執行等。通過對管理效率的評估，及時發現管理過程中的不足之處，并提出相應的改進意見，提高管理效率和工作效能。

5 結語

綜上，高速公路隧道突發事件車輛禁入管控系統中，工程施工設計是確保管控系統正常運行的關鍵環節。系統在高速公路隧道突發事件車輛禁入管控中發揮著重要作用，要滿足高速公路隧道突發事件車輛禁入管控的要求，符合相應的設計標準。在施工設計過程中，要充分考慮施工環境和氣候因素、技術方案和設備選擇因素、施工進度和工藝安排等因素，確保施工順利進行。隨著科學技術的不斷發展進步，管控系統智能化的水平會進一步提高，利用先進的技術手段實現對車輛更高效、精準的管控，將系統運行數據進行有效的整理和分析，為管控系統的優化和改進提供數據支持。

參考文獻：

［1］陳海兵，余玉杰.基于邊緣計算的車輛溫度篩查和車輛跟蹤系統［J］.中國公路，2023（10）：116-118.

［2］胡治國，羅瑜，楊新輝，等.高速公路隧道通行安全智慧管控系統［J］.黑龍江交通科技，2022，45（11）：114-116.

［3］呂軍.論當前高速公路隧道運營安全管理現狀［J］.云南水力發電，2022，38（3）：82-86.

［4］鄭淑鑒，佘文晟，胡少鵬.基于車牌大數據的車輛管控政策制定方法研究——以廣州為例［J］.交通與港航，2021，8（3）：73-78.

［5］薛峰，謝書棟，崔維國，等.高速公路隧道閉環式安全管控系統研究［J］.中國安防，2018（9）：46-51.