高速公路隧道路段安防监控系统解决方案

　　高速公路上的车速动辄至少90、100公里每小时，在这样高速行驶下如果是处于隧道路段的话，危险性就比一般路段要高出很多，由于人为因素所造成的高速公路隧道事故也不少，且由于隧道路段的特殊通风及路况问题，往往事故所造成的灾害都不小，因此在探讨高速公路的交通安全上，本文将特别针对隧道路段的交通安全监控问题展开探讨。
高速公路隧道段的 危险因素

　　谈到高速公路隧道段的安全监控系统，就必需先了解到底在高速公路隧道路段会有哪些安全隐患因素？从车辆由高速公路平面路堤段进入隧道，这些因素包括：

　　由于隧道内外光线差距的问题，进出高速公路隧道段时容易因视觉差异而瞬时失去距离感，容易踩踏煞车造成跟车追撞事故；

　　长距离隧道部分容易因环境景物单调，而产生疲劳感，司机忽视、打盹造成车辆擦伤追撞事故；

　　用路人违规在多车道隧道路段变换车道，造成车辆撞车事故。

　　至于在高速公路路面结构方面就比较复杂，大致的隐患因素有：

　　道路幅宽度会由平面段较宽的路宽变得较为狭窄，车辆容意跨线行驶，造成擦撞事故；

　　隧道路段结构弯曲，车速过快，不易即早发现前方路况，也易反应不及造成交通事故；隧道路段通风不良，发生火灾时逃生方向判别不易，产生的浓烟影响行车造成事故不易排除。

　　上述这些因素在安全监控系统的建置时必须特别注意，接下来将就高速公路隧道应有的安全监控解决应用方案与建置说明如下。

　　全然不同要求的隧道闭路电视监控系统

　　高速公路的隧道段由于封闭式结构与照明光线的因素，使其与平面段有着完全的不同状态，因此隧道段的闭路电视监控系统及其设备安装配置就会有不一样的解决方式。

　　首先，就主要的摄像机部分，基本上用于隧道的摄像机必须有下列特性的要求：

　　1.保护罩必需要防水、防尘，密闭性必须达IP66以上，因为隧道结构在养护时必需要用高压水喷洗隧道壁面，因此摄像机本体必须要有一定的防水防尘等级。

　　2.摄像机体积大小必须适当，并且安装时不能超过隧道的行车净空线，因此必须慎重选择摄像机的安装位置，以避免被超大、超高车体撞击损坏。

　　3.摄像机必须具有日夜低照度功能，及较高的光学动态适应范围，以适应车灯的逆光照射，还要有隧道口内外亮度平衡的自动宽动态效能。

　　4.摄像机的白平衡控制功能需要调校完备，以适应不同型式隧道照明光谱波长所产生的颜色偏差及蓝眉光效应，以确保监控画质。

　　5.所有缆线包含传输干线的表皮披覆必须为低烟无毒材质，以降低发生隧道火灾的助燃性。

　　隧道交通管制系统必须稳定可靠

　　高速公路上的隧道交通管制系统包应该含速限可变标志、多功能警示标志板、“风雨雾慢行”警示标志，其功能包括：

　　1.确认隧道行车路段通顺与否。
　　
　　2.隧道内道路封闭与否必须联动闭路电视视频信号，以保证双重确认，避免误闯。

　　3.设备显示必须配合环境辉度计进行自动调校，以免造成用路人眼力受强光刺激产生危险。

　　4.隧道交通管制系统的设备安装必须绝对在净空线以外，以确保不被撞击。

　　特定的数据收集系统

　　由于隧道路段与结构的特殊性，应用于高速公路隧道段的数据收集系统包含风力隧道照度与照明、隧道电力、隧道内粉尘浓度及一氧化碳浓度等，并将收集的资料送至附近的隧道机房，进行信息计算机处理、分析及储存。同时，将方析所得数据再转换成模拟信号透过传输联动照明灯具的开启关闭，以及隧道通风系统的通风机启动及停止。同时将隧道车流量、车速等信息送回交控中心，以利于调整隧道行车的车速变动告示。建置隧道数据收集系统必须要注意：由于隧道路面养护不易，因此应尽量避免采用浇绕式埋地感应线圈这种车流量侦测资料收集设备。

　　必要的信息可变标志板（电子广告牌）

　　高速公路隧道段的环境属于封闭式环境，一但进入就无法折回或绕道而行，因此隧道内或前方路况的预告及预警显示板（电子广告牌）就变得非常重要。信息可变标志板（电子广告牌）在隧道路段通常配置于隧道口，或距离隧道口约2-3公里的路段，当然也有将此设备建置于隧道内的情况，但必须注意的是，隧道内的电子广告牌不可附挂于隧道内的车道上方，因为电子板的强光将可能会影响驾驶人眼睛的视力及判断，应该可将此设备固定于隧道的落地路侧位置，以免光线影响行车安全。隧道路段由于用路人的判断力降低，因此隧道段的可变标志显示器的文字不可太多，应尽量以图形表示，以便利用路人可以快速理解信息内容。

　　紧急电话不可缺

　　高速公路隧道内的有线紧急电话为紧急联络用，专供一般用路人或路况紧急时通报用，采用专线方式。紧急电话应建置于隧道的避车弯或每一公里间距的隧道设备凹槽内，以供用路人在紧急求救时使用。紧急电话系统必须为快速拨号型，且必须有明显的照明及标识颜色，以便于用路人快速联络及识别。

　　隧道广播非常重要

　　高速公路隧道段通常会架设高声广播系统，通时配合泄波电缆的应用，将必要的广播通讯信息及路况讯息透过广播系统或车辆无线收音电台进行广播传递。这一部分通常在隧道路段采用为主，隧道结构由于属于筒状型，因此在声音传达上容易因为连续撞击反射而产生回音及重迭的混淆不清状态，因此在喇叭的功率大小和位置选定上就显得非常重要。必须要谨慎计算每个喇叭的音压可传输距离与车行时环境背景噪音的差异，以获取适当的喇叭传送音量，避免回音及二次反射声音造成隧道广播成为一团噪音。

　　传输系统的耐候性

　　隧道中的传输系统由于有结构体的保护，因此大部份隧道段的传输系统主要采用光纤电缆的架构上传至网络架构。由于在高速公路隧道段通常使用光电设备，因此环境的潮湿与高温就是传输设备要面对的一大问题，在隧道段使用的传输系统设备，如光电传输器或网管交换机都必须采用耐温、耐湿、耐灰尘的工业级结构设备。

　　自动车牌识别系统

　　高速公路隧道内的自动车牌识别系统除了主要负责车牌信息的撷取及抓拍功能外，由于架设地点的特殊性，因此，也有一些必要的摄影机功能规格的限制，这些部份包含：

　　1.摄像机保护罩同样要防水、防尘，密闭性必须达IP66以上，因为隧道结构在养护时必需要用高压水喷洗隧道壁面，因此摄像机本体也须要有一定的防水防尘等级。

　　2.摄像机体积大小必须适当，并且安装时必须在车道上方正中间，不能超过隧道的行车净空线，应慎重选择安装位置，以避免被车体撞击。

　　3.摄像机必须具有较宽范围的自动快门调适功能，及日夜低照度功能和较高的光学动态适应范围，以适应车灯的逆光照射，还要有自动光圈功能及红外线补光或可搭配补光灯的方式。

　　4.摄像机补光灯必须为红外线不可见光方式，以免干扰驾驶人。

　　5.摄像机的白平衡控制功能需调校完备，以适应不同型式隧道照明光谱波长所产生的颜色偏差及蓝眉光效应，以影响监控画质。

　　6.所有缆线包含传输干线的表皮披覆必须为低烟无毒材质，以降低发生隧道火灾的助燃性。

　　高速公路隧道段的安全监控系统大致如上述简介的解决方案，但由于建置环境的特殊性，系统产品的可靠度及稳定度必须具有相当程度的水平。对于隧道段内各项子系统而言，看起来似乎它们是各自独立，但事实上每个子系统都跟其它子系统具有整合联动的工作模式，以维持各个子系统都可以发挥整体同步运作的能力。