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高速隧道設(shè)計之隧道監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成

隧道監(jiān)控系統(tǒng)分為計算機與 CCTV 控制/顯示系統(tǒng)、隧道監(jiān)測系統(tǒng)、隧道控制和誘導(dǎo)系統(tǒng)及
信息傳輸系統(tǒng)共 4 個子系統(tǒng)。
1)計算機與 CCTV 控制/顯示系統(tǒng)
1)計算機與 CCTV 控制/顯示系統(tǒng)
(1)計算機系統(tǒng)
本路段在隧道管理站搬遷至中溪收費站,負責(zé)本路段后半段(含仙霞隧道、中間塢隧道、
千秋關(guān)隧道)的交通管理,隧道管理站目前業(yè)已完成,隧道管理站內(nèi)設(shè)置的計算機系統(tǒng)及 CCTV

控制/顯示系統(tǒng)由服務(wù)器、計算機設(shè)備、液晶監(jiān)視器和其他各種網(wǎng)絡(luò)、辦公設(shè)備構(gòu)成。
監(jiān)控視頻存儲陣列(IP SAN)
監(jiān)控視頻存儲陣列主要負責(zé)監(jiān)控視頻圖像的存儲、查詢及檢索等職能。
? 存儲容量分析
本次設(shè)計中溪收費站監(jiān)控圖像存儲在收費站計算機系統(tǒng)(存儲設(shè)備計入收費系統(tǒng)工程量),
本路段中間塢隧道、千秋關(guān)隧道存儲在隧道管理站存儲設(shè)備,隧道管理站共有 18 路隧道內(nèi)監(jiān)
控圖像、4 路隧道變電所內(nèi)監(jiān)控圖像存儲需求。
本次設(shè)計隧道監(jiān)控視頻存儲時采用 1080P 分辨率規(guī)格,監(jiān)控視頻存儲時間 90 天,每路監(jiān)
控視頻按 4Mbps 碼流計算預(yù)留,考慮格式化損傷、raid 需求,約需 160T 存儲空間。
隧道控制計算機
用于隧道監(jiān)控設(shè)備數(shù)據(jù)的采集,完成對隧道內(nèi)交通狀況、隧道環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)視功能,
對設(shè)備報警的查詢、同時能按一定時間間隔對設(shè)備輪詢和自檢;對監(jiān)控服務(wù)器所提供的數(shù)據(jù)進
行綜合分析,選擇合理的控制方案,自動形成對隧道內(nèi)指示設(shè)備等的控制命令。在操作員確認
以后向外場數(shù)據(jù)終端發(fā)出控制命令,操作員也可通過手動錄入指令向外場設(shè)備發(fā)出控制命令。
隧道火災(zāi)報警控制計算機
主要用于隧道火災(zāi)報警與控制,運行火災(zāi)報警與控制軟件;接受火災(zāi)報警信息,并控制監(jiān)
控應(yīng)用軟件顯示報警信息,控制監(jiān)控室內(nèi)聲光報警器報警;聯(lián)動視頻控制計算機自動啟動火災(zāi)
發(fā)生地點的閉路電視攝像機,確認火災(zāi)是否屬實,并自動錄相;能檢測感溫光纜和手動報警按
鈕的工作狀態(tài),報告故障位置及情況。
隧道照明/通風(fēng)控制計算機
負責(zé)隧道通風(fēng)控制,根據(jù)監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測到的隧道內(nèi)的環(huán)境情況,自動啟動通風(fēng)設(shè)備,保證
隧道內(nèi)空氣質(zhì)量的良好。
負責(zé)隧道照明控制,可根據(jù)檢測到的洞內(nèi)外光強數(shù)據(jù)和交通量,結(jié)合時段等因素對隧道照
明系統(tǒng)進行控制,調(diào)節(jié)出入段以及洞內(nèi)的照明亮度,保證行車安全。
主要設(shè)備技術(shù)指標(biāo)
① 監(jiān)控視頻存儲陣列(IP SAN)
? 雙控制器,緩存:64G;
? 硬盤:12 塊 8T,支持 SAS/NL SAS/SSD,容量≥96T;
? 雙控制器最大硬盤數(shù)≥502 塊,集群系統(tǒng)最大硬盤數(shù)≥1004 塊;
? 支持的主機操作系統(tǒng):Windows,中標(biāo)麒麟,銀河麒麟;
? 基本功能:內(nèi)部存儲虛擬化、自動精簡配置、單向數(shù)據(jù)遷移、雙系統(tǒng)集群;
? 可用的高級功能:自動分層、快照、遠程鏡像。
②工作站
? 處理器:Intel 酷?!?i7 12700;
? 內(nèi)存類型:DDR4—內(nèi)存大小: ≥16GB;
? 硬盤:不低于 512GB 固態(tài)+1TB 機械硬盤;
? 工作站顯示器:≥24 寸液晶,分辨率 25601440,IPS 屏,刷新率≥75Hz ? 顯卡:不低于 8GB 顯存,HDMI 高清接口; ? 標(biāo)準鍵盤、鼠標(biāo)、HDMI 顯示連接。 ③打印機/復(fù)印/掃描/傳真多功能一體機 ? 最大處理幅面:A4; ? 網(wǎng)絡(luò)功能:有線網(wǎng)絡(luò)打印 ; ? 雙面功能:自動; ? 黑白打印速度:25ppm; ? 打印分辨率:1200×1200dpi; ? 復(fù)印速度:25cpm; ? 復(fù)印分辨率:600×600dpi; ? 傳真分辨率:300×300dpi; ? 掃描類型:平板+饋紙式; ? 掃描速度:15ppm; ? 光學(xué)分辨率:1200×1200dpi。 ④移動式工作站 ? 處理器:Intel 酷?!?i7 11800; ? 內(nèi)存類型:DDR4—內(nèi)存大小: ≥16GB; ? 硬盤:不低于 512GB 固態(tài); ? 顯示器:≥14 英寸,分辨率不小于 19201080,刷新率≥60Hz
? 顯卡:不低于 6GB 顯存,HDMI 高清接口。
(2)視頻上云

2019 年 11 月交通運輸部印發(fā)了《全國高速公路視頻聯(lián)網(wǎng)工作實施方案》和《全國高速公
路視頻云聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求》,明確提出開展全國高速公路視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測工作,到 2020 年底,基本
建立全國高速公路視頻監(jiān)測管理機制和制度標(biāo)準體系,建設(shè)部級視頻云平臺并全國聯(lián)網(wǎng)運行,
推動省級視頻云平臺建設(shè)并發(fā)揮路網(wǎng)協(xié)同調(diào)度功能,基本實現(xiàn)全國高速公路視頻監(jiān)測設(shè)施全網(wǎng)
聯(lián)通和視頻資源實時在線共享。到 2021 年 6 月,初步建成高速公路視頻云聯(lián)網(wǎng)智慧監(jiān)測與管
控體系。
2020 年 7 月 28 日,交通運輸部辦公廳又印發(fā)了《交通運輸部辦公廳關(guān)于加快推進全國高
速公路視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測工作的通知》,進一步提出了加快推進全國高速公路視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測工作的
要求。
根據(jù)上述文件要求,在 2020 年安徽交控集團“全國高速公路視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測工作”項目中,
蕪湖中心已經(jīng)建成一套完備的視頻上云設(shè)備體系。根據(jù)當(dāng)時攝像機接入路數(shù)(不包括 2020 年
“兩個系統(tǒng)”工程加密點位)。
寧國管理處在黃千項目中已增加 3 臺視頻上云網(wǎng)關(guān),據(jù)測算可接入 450 路上云視頻,因黃
千項目中監(jiān)控視頻較多。根據(jù)本項目新接入監(jiān)控點位需求,在寧國路段監(jiān)控中心再增加 1 套視
頻上云網(wǎng)關(guān),原有租賃帶寬滿足要求,不做擴容。
主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)
智能視頻網(wǎng)關(guān)
按照交通部標(biāo)準,本次視頻轉(zhuǎn)碼上云網(wǎng)關(guān)需要具備設(shè)備對接、媒體轉(zhuǎn)碼、設(shè)備管理等基本
功能,將高速公路現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備進行對接、注冊、轉(zhuǎn)碼、轉(zhuǎn)協(xié)議、推流。
① 設(shè)備對接
·設(shè)備對接:支持 GB/T28181-2016、Onvif 協(xié)議;支持???、大華、宇視、華為、天地偉
業(yè)等主流廠家的 SDK 對接;
·平臺對接:支持 GB/T28181-2016 協(xié)議接入下級平臺;支持 GB/T28181-2016 協(xié)議對接上
級平臺;支持北向統(tǒng)一能力開放接口;
·功能支持:支持設(shè)備注冊、注銷;支持實時瀏覽、云臺控制、錄像回放;支持媒體轉(zhuǎn)發(fā);
·性能指標(biāo):不少于 200 路設(shè)備接入;支持不小于 300M/秒媒體轉(zhuǎn)發(fā);
·其他:支持單機或集群部署。
② 媒體轉(zhuǎn)碼
·轉(zhuǎn)碼封裝:支持視頻編碼格式轉(zhuǎn)換,包含且不限于:具備將非標(biāo)準碼流轉(zhuǎn)成標(biāo)準碼流(如
標(biāo)準 H.264,H.265 等)的能力,以及將視頻在標(biāo)準 H.264,標(biāo)準 H.265 等視頻編碼格式間相
互轉(zhuǎn)碼的能力;
·轉(zhuǎn)碼壓縮:支持高碼率、高分辨率視頻轉(zhuǎn)換為低碼率、低分辨率視頻,包含且不限于:
將 4K/1080P/720P/D1/CIF 碼流等降碼率、降分辨率的能力,可根據(jù)需求靈活設(shè)置轉(zhuǎn)換后視頻
的碼率、分辨率;
③ 設(shè)備管理
·支持統(tǒng)一方式訪問、配置和管理;
·可實時更新查看接入設(shè)備和視頻通道的狀態(tài),并對網(wǎng)關(guān)的狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)、流轉(zhuǎn)發(fā)
狀態(tài)、
·設(shè)備資源總數(shù)、設(shè)備在線數(shù)量進行統(tǒng)計分析及展示;
·支持遠程重啟、恢復(fù)默認設(shè)置、系統(tǒng)升級等功能;
·支持視頻截圖功能,云臺控制功能,攝像槍狀態(tài)檢測功能,部省對接接口。
(3) 隧道管理站機電系統(tǒng)平臺整合
本路段隧道管理站搬遷至中溪收費站,負責(zé)本路段后半段(含仙霞隧道、中間塢隧道、千
秋關(guān)隧道)的交通管理,隧道管理站內(nèi)設(shè)置的計算機系統(tǒng)及 CCTV 控制/顯示系統(tǒng)由服務(wù)器、計
算機設(shè)備、液晶監(jiān)視器和其他各種網(wǎng)絡(luò)、辦公設(shè)備均搬遷至中溪收費站,在本項目中上述隧道
視頻監(jiān)控、控制平臺、電力監(jiān)控傳輸數(shù)據(jù)均接入中溪隧道管理站,并同步整合管理處監(jiān)控中心
控制平臺與隧道管理站平臺軟件。
(4)事件檢測
隧道內(nèi)的視頻事件檢測應(yīng)重點針對隧道入出口、緊急停車帶等位置,其他位置應(yīng)結(jié)合后期
運營管理需求進行調(diào)整優(yōu)化。視頻事件檢測(服務(wù))器能自動進行各種交通事件檢測,包括車
輛停駛、交通擁堵、車輛逆行、車速超過極限、拋灑物、交通事故等各種事件。
本項目隧道內(nèi)所有攝像機圖像都進行視頻事件檢測。
當(dāng)視頻事件檢測(服務(wù))器報警時,報警信號應(yīng)傳至聯(lián)動控制器,聯(lián)動控制器可通過視頻
系統(tǒng)及時切換相應(yīng)的監(jiān)控攝像機至事故緊急報警監(jiān)視器。
當(dāng)視頻事件檢測(服務(wù))器報警時,自身應(yīng)能獨立存儲記錄檢測到事件的視頻,方便后期
調(diào)閱,對事件發(fā)生的原因進行分析。

視頻事件檢測服務(wù)器
1、主要功能要求
視頻事件檢測器能自動進行各種交通事件檢測:
(1)主線:包括車輛停駛、車輛逆行、行人、車輛掉物、車輛拋物、交通擁堵或堵塞、車
輛駛離、車輛行駛速度低于最低允許速度等各類事件。
(2)隧道內(nèi):包括車輛停駛、車輛逆行、行人、車輛掉物、車輛拋物、交通擁堵或堵塞、
車輛駛離、火災(zāi)(煙霧)、車輛行駛速度低于最低允許速度等各類事件。
視頻事件檢測器能自動進行各種交通參數(shù)檢測:
(1)視頻事件檢測器可對分車道的實時交通狀況進行檢測:交通流量,單車速度、平均車
速,占有率、車間距、排隊長度、車型分類等。
當(dāng)視頻事件檢測器報警時,報警信號應(yīng)傳至視頻控制平臺或聯(lián)動控制器,及時切換相應(yīng)的
監(jiān)控攝像機至事故緊急報警監(jiān)視器。
當(dāng)視頻事件檢測器報警時,自身應(yīng)能獨立存儲記錄檢測到事件的視頻,方便后期調(diào)閱,對
事件發(fā)生的原因進行分析。
2、檢測精度要求
檢測指標(biāo)需滿足國家標(biāo)準《視頻交通事件檢測器》(GB/T 28789)或交工交工檢測時至少應(yīng)
滿足《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準 第二冊 機電工程》(JTG 2182—2020)中的最低要求。
檢測指標(biāo)需提供國家交通安全設(shè)施質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心出具的檢測報告。
3、設(shè)備指標(biāo)
·數(shù)據(jù)存儲:可本地存儲 50 天以上;
·視頻輸入:TCP/IP 輸入(數(shù)字標(biāo)清、高清視頻);
·處理能力:整機可檢測不少于 32 路高清圖像,支持數(shù)字標(biāo)清及模擬混合輸入;
·視頻輸出:TCP/IP 輸出,可輸出疊加檢測結(jié)果的視頻圖像;
·網(wǎng)絡(luò)端口:10/100/1000Mbps 以太網(wǎng)接口、RS-232、RS485;
·工作環(huán)境:溫度:-10℃~+50℃;
·相對濕度:0%—95%;
·電源:220VAC,50Hz。
4、其他功能要求
事件檢測系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn) 3 類報警,并能自動上傳分中心。系統(tǒng)可進行全畫面檢測,只要在攝
像機的圖像畫面范圍內(nèi)發(fā)生的交通事件和事故,系統(tǒng)都能通過設(shè)置進行檢測。
系統(tǒng)能夠?qū)缶膬?yōu)先級進行分級以避免對同一事件進行多次報警。
系統(tǒng)可對交通參數(shù)進行自動檢測,并在交通參數(shù)測量結(jié)果超過閾值時自動產(chǎn)生報警信息:
排隊長度超過閾值、車速超過閾值。所有的閾值在系統(tǒng)安裝時設(shè)置,也可根據(jù)交通狀況進行遠
程自動調(diào)節(jié)。
系統(tǒng)應(yīng)自帶自診斷程序,并自動檢測如下故障:攝像機位置發(fā)生移動、攝像機信號丟失、
視頻處理器錯誤、網(wǎng)絡(luò)通訊故障。
事故事件記錄功能:
系統(tǒng)應(yīng)有具有存儲報警錄像功能,當(dāng)檢測到異常事件后,應(yīng)至少能夠提供事發(fā)之前和之后
的視頻錄像,前后不少于 3 分鐘(該錄像時間可調(diào)),并將這些錄像傳輸存儲到服務(wù)器中,錄
像存儲格式為標(biāo)準 H.264/H.265 編碼形式的 D1 視頻。
當(dāng)事件檢測攝像機在與中心服務(wù)器通訊出現(xiàn)故障時應(yīng)能夠滿足本地的全部檢測功能不受任
何影響,所有數(shù)據(jù)全部存儲在事件檢測攝像機內(nèi)置存儲器上,存儲不少于 15 天的交通事件事
故錄像信息,一旦與中心服務(wù)器通訊恢復(fù),事件檢測攝像機能夠自動的將全部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到中心
服務(wù)器,保證與服務(wù)器通訊中斷時數(shù)據(jù)不丟失。
系統(tǒng)提供幾種錄像選擇:事件事故發(fā)生時自動錄像、永久錄像、管理員錄像、多攝像機錄
像模式、外部觸發(fā)錄像。
中文管理界面:系統(tǒng)操作界面應(yīng)為簡體中文,并具有擴容功能;系統(tǒng)應(yīng)具有形象化、方便的
設(shè)置、維護管理的功能;應(yīng)具備在維護管理地的多級用戶的操作權(quán)限的不同設(shè)置,支持多個不
同權(quán)限用戶同時對系統(tǒng)操作管理。
圖形化顯示功能:系統(tǒng)應(yīng)具有圖形顯示交通狀況及具有地圖板功能,以便發(fā)生交通事件事故
時能夠快速確定其發(fā)生的位置。
數(shù)據(jù)共享:系統(tǒng)支持多管理工作站同時、分部工作,系統(tǒng)分析結(jié)果和測量出的交通參數(shù)可通
過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信(TCP/IP 協(xié)議)對其他應(yīng)用系統(tǒng)開放,可通過數(shù)據(jù)庫共享方式提交其他管
理平臺使用。可支持報警聯(lián)動等其他用途,從而實現(xiàn)資源的共享;
斷電恢復(fù)功能:系統(tǒng)電源中斷恢復(fù)后可自動恢復(fù)運行。
檢測單元熱插拔功能:檢測設(shè)備每個檢測單元獨立工作,單個處理單元損壞不會影響其他圖
像的檢測,檢測處理單元能夠進行熱插拔操作,方便設(shè)備維護。

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于燈火闌珊處,于暗香離別時,未曾放棄。
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高速隧道設(shè)計之隧道控制方案

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