CN112489326A - 一种车行隧道实时分级预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车行隧道监控量测及安全预警技术领域，特别是一种车行隧道实时分级预警系统。包括与控制器连接的预警单元、监测单元和警报处理云端；监测单元包括车辆识别监测装置；车辆识别监测装置包括图像识别处理装置和计时装置；图像识别处理装置对进入隧道内的车辆进行标记标识，同时计时装置进行对应车辆通过隧道的计时；若车辆在隧道内通行时间为异常时间，控制器将信号传递至所述预警单元执行黄色预警，同时将信号传递到警报处理云端，待人工核验后保持黄色预警或手动升级为红色预警；通过本发明的技术方案，解决尤其是中长型车行隧道监测方法忽略的无明显信号传递的实时安全监测问题，同时进行分级预警从而减少风险损失。

Description

一种车行隧道实时分级预警系统

技术领域

本发明涉及车行隧道监控量测及安全预警技术领域，特别是一种车行隧道实时分级预警系统。

背景技术

车行隧道是一个管状特殊结构工程，由于内部空间受限，导致车行隧道内发生安全事故时，尤其对于中长隧道，外部不能及时收到危险警告。生活中车行隧道往往应用于高速公路和其他等级公路上的山岭、水下和城市隧道等。由于车流量的连续性，当车行隧道内部发生安全事故时，如果外部行驶的车辆不能及时得到危险警告并做出必要措施，将会造成更大规模的车辆拥堵、滞留，增加疏散和救援的难度，甚至造成更大的人员伤亡及财产损失。现有技术中，一般车行隧道的安全系统方法通常忽略了对一些实际问题的监测以及实时地发布预警信号。即使事故发生时为轻微事故，比如车辆抛锚、车辆与隧道或车辆之间碰撞等，如后续通行车辆没有及时得到信号并减速谨慎行驶，容易造成更大规模的拥堵并引发二次灾害。

鉴于上述问题，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期设计一种车行隧道实时分级预警系统及监测集成方法，提高其安全性和实用性。

发明内容

本发明的目的是提供一种车行隧道实时分级预警系统，为了解决尤其是中长型车行隧道监测方法忽略的无明显信号传递的实时安全监测问题，同时进行分级预警从而减少风险损失。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种车行隧道实时分级预警系统，其特征在于，包括与控制器连接的预警单元、监测单元和警报处理云端；所述监测单元包括车辆识别监测装置；所述车辆识别监测装置设置在隧道首尾洞口两处，所述车辆监测装置包括图像识别处理装置和计时装置；

所述图像识别处理装置对进入隧道内的车辆进行标记标识，同时所述计时装置进行对应车辆通过隧道的计时；

若车辆在隧道内通行时间为异常时间时，所述控制器将信号传递至所述预警单元执行黄色预警，同时将信号传递到所述警报处理云端，待人工核验后，保持黄色预警或手动升级为红色预警；

所述异常时间为车辆在隧道内最低限速行驶所需时间加15秒。

进一步的，所述预警单元包括灯光装置；所述灯光装置依据隧道入口几何形状设置在隧道入口外壁上，包括受所述警报处理云端控制的黄色灯光带和红色灯光带；

所述黄色灯光带在黄色预警时启动，使得所述灯光装置呈黄色，用于提醒从隧道口进入的车辆减速谨慎驾驶、随时留意隧道内的通行环境；所述红色灯光带在红色预警时启动，使得所述灯光装置呈红色，用于通知准备从隧道口进入的车辆禁止进入隧道。

进一步的，所述预警单元还包括广播装置；若干所述广播装置设置在隧道入口及隧道内部，与所述警报处理云端信号输出端连接，用于在预警启动时，通过广播声音形式提示隧道内外的行车人员。

进一步的，所述预警单元还包括设置在距离隧道口外部的信息提示屏；所述信息提示屏用于当隧道分级预警启动时显示信息提示后续通行车辆。

进一步的，所述监测单元还包括隧道结构应力应变监测装置、感温感烟监测装置和气体浓度监测装置；

若干所述隧道结构应力应变监测装置、感温感烟监测装置、气体浓度监测装置分别用于监测隧道自身结构、地质结构，监测隧道内火灾温度及烟雾情况，监测隧道内有害气体浓度情况，当出现结构应力应变、火灾温度烟雾、有害气体浓度异常时，向所述控制器传递信号，所述控制器将信号传递至所述预警单元执行黄色预警，同时将信号传递到所述警报处理云端，待人工核验后，保持黄色预警或手动升级为红色预警。

进一步的，所述监测单元还包括供配电线路及能见度监测装置；若干所述供配电线路及能见度监测装置用于监测隧道内供配电线路、照明设备工作是否正常，以及隧道内的能见度情况，当出现线路故障、照明故障或其他能见度较低的情况时，向所述控制器传递信号，所述控制器将信号传递至所述预警单元执行黄色预警，同时将信号传递到所述警报处理云端，待人工核验后，保持黄色预警或手动升级为红色预警。

通过本发明的技术方案，可实现以下技术效果：在车行隧道内部发生安全事故时，通过监测单元、控制器和警报处理云端实时做出响应和判断，并且第一时间通告有关部门核验处理，并用分级预警信号提示外部车辆，让其在不同等级的预警提示下做好心理准备以便采取有效措施，从而降低隧道内交通拥堵的几率并减少事故的危害性，达到保障人身及财产安全的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中车行隧道实时分级预警系统的结构示意图；

图2为本发明中车行隧道实时分级预警系统的流程图；

图3为本发明中预警单元流程图；

图4为本发明中监测单元流程图；

附图说明：预警单元1、灯光装置11、广播装置12、信息提示屏13、监测单元2、车辆识别监测装置21、隧道结构应力应变监测装置22、感温感烟监测装置23、气体浓度监测装置24和供配电线路及能见度监测装置25。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种车行隧道实时分级预警系统，如图1和2所示，包括与控制器连接的预警单元1、监测单元2和警报处理云端；所述监测单元2包括车辆识别监测装置21；所述车辆识别监测装置21设置在隧道首尾洞口两处，所述车辆监测装置21包括图像识别处理装置和计时装置；

所述图像识别处理装置对进入隧道内的车辆进行标记标识，同时所述计时装置进行对应车辆通过隧道的计时；

若车辆在隧道内通行时间为异常时间时，所述控制器将信号传递至所述预警单元1执行黄色预警，同时将信号传递到所述警报处理云端，待人工核验后，保持黄色预警或手动升级为红色预警；

经过异常时间为车辆在隧道内最低限速行驶所需时间加15秒。此为，在规范驾驶的基础上额外增加一部分宽容时间，可根据车行隧道的长度及其他具体情况设置该宽容时间。通过分级预警机制，在不轻易影响隧道通行状态的条件下，尽可能有效的提示行进车辆，从而避免事故灾害升级，将人员伤亡及经济损失降到最低，并减小救援难度。

作为上述实施例的优选，如图1和3所示，所述预警单元1包括灯光装置11；所述灯光装置11依据隧道入口几何形状设置在隧道入口外壁上，包括受所述警报处理云端控制的黄色灯光带和红色灯光带；

所述黄色灯光带在黄色预警时启动，使得所述灯光装置11呈黄色，用于提醒从隧道口进入的车辆减速谨慎驾驶、随时留意隧道内的通行环境；所述红色灯光带在红色预警时启动，使得所述灯光装置11呈红色，用于通知准备从隧道口进入的车辆禁止进入隧道。

具体的，灯光装置11依据隧道入口几何形状设置在入口外壁上，内部设置有黄色灯光带和红色灯光带；黄色预警启动时，黄色灯光带点亮，灯光装置11呈现黄色，要求从隧道口进入的车辆减速谨慎驾驶、随时留意隧道内的通行环境；同时，待人工通过隧道内视频监控图像，以及根据监测单元2具体响应参数核验后，保持黄色预警或升手动级为红色预警；

红色预警启动时，红色灯光带点亮，灯光装置11呈现红色，要求后续车辆禁止进入隧道；

黄色预警及红色预警均可通过人工启动，如行车人员通过隧道内手动报警按钮、报警电话将报警信息传递至人工时，根据实际情况分级启动预警；

黄色预警及红色预警处于保持状态中时，均需车行隧道内通行环境恢复正常，如需隧道维修或应急救援时则待运营管理人员尽快安排部署落实后，解除预警。

作为上述实施例的优选，如图1和3所示，所述预警单元1还包括广播装置12；若干所述广播装置12设置在隧道入口及隧道内部，与所述警报处理云端信号输出端连接，用于在预警启动时，通过广播声音形式提示隧道内外的行车人员。

具体的，在发生预警时，工作人员可以通过设置在隧道入口及隧道内部的广播装置12，根据现场情况实时实施对现场指挥，及时稳定现场情况，提高安全性。

作为上述实施例的优选，如图1和3所示，所述预警单元1还包括设置在距离隧道口外部的信息提示屏13；所述信息提示屏13用于当隧道分级预警启动时显示信息提示后续通行车辆。

具体的，信息提示屏13在距离隧道口一定距离的位置设置一个或多个，当隧道分级预警启动时，信息提示屏显示相应信息提示后续通行车辆。

作为上述实施例的优选，如图1和4所示，所述监测单元2还包括隧道结构应力应变监测装置22、感温感烟监测装置23和气体浓度监测装置24；

若干所述隧道结构应力应变监测装置22、感温感烟监测装置23、气体浓度监测装置24分别用于监测隧道自身结构、地质结构，监测隧道内火灾温度及烟雾情况，监测隧道内有害气体浓度情况，当出现结构应力应变、火灾温度烟雾、有害气体浓度异常时，向所述控制器传递信号，所述控制器将信号传递至所述预警单元1执行黄色预警，同时将信号传递到所述警报处理云端，待人工核验后，保持黄色预警或手动升级为红色预警。

作为上述实施例的优选，如图1和4所示，所述监测单元2还包括供配电线路及能见度监测装置25；若干所述供配电线路及能见度监测装置25用于监测隧道内供配电线路、照明设备工作是否正常，以及隧道内的能见度情况，当出现线路故障、照明故障或其他能见度较低的情况时，向所述控制器传递信号，所述控制器将信号传递至所述预警单元1执行黄色预警，同时将信号传递到所述警报处理云端，待人工核验后，保持黄色预警或手动升级为红色预警。

具体的，若干所隧道结构应力应变监测装置22、感温感烟监测装置23、气体浓度监测装置24和供配电线路及能见度监测装置25既可以点式分布也可以呈光纤光栅式分布在隧道内，分布形式可根据具体情况来决定。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种车行隧道实时分级预警系统，其特征在于，包括与控制器连接的预警单元（1）、监测单元（2）和警报处理云端；所述监测单元（2）包括车辆识别监测装置（21）；所述车辆识别监测装置（21）设置在隧道首尾洞口两处，所述车辆监测装置（21）包括图像识别处理装置和计时装置；

所述图像识别处理装置对进入隧道内的车辆进行标记标识，同时所述计时装置进行对应车辆通过隧道的计时；

若车辆在隧道内通行时间为异常时间时，所述控制器将信号传递至所述预警单元（1）执行黄色预警，同时将信号传递到所述警报处理云端，待人工核验后，保持黄色预警或手动升级为红色预警；

所述异常时间为车辆在隧道内最低限速行驶所需时间加15秒。

2.根据权利要求1所述的一种车行隧道实时分级预警系统，其特征在于，所述预警单元（1）包括灯光装置（11）；所述灯光装置（11）依据隧道入口几何形状设置在入口外壁上，包括受所述警报处理云端控制的黄色灯光带和红色灯光带；

所述黄色灯光带在黄色预警时启动，使得所述灯光装置（11）呈黄色，用于提醒从隧道口进入的车辆减速谨慎驾驶、随时留意隧道内的通行环境；所述红色灯光带在红色预警时启动，使得所述灯光装置（11）呈红色，用于通知准备从隧道口进入的车辆禁止进入隧道。

3.根据权利要求1所述的一种车行隧道实时分级预警系统，其特征在于，所述预警单元（1）还包括广播装置（12）；若干所述广播装置（12）设置在隧道入口及隧道内部，与所述警报处理云端信号输出端连接，用于在预警启动时，通过广播声音形式提示隧道内外的行车人员。

4.根据权利要求1所述的一种车行隧道实时分级预警系统，其特征在于，所述预警单元（1）还包括设置在距离隧道口外部的信息提示屏（13）；所述信息提示屏（13）用于当隧道分级预警启动时显示信息提示后续通行车辆。

5.根据权利要求1所述的一种车行隧道实时分级预警系统，其特征在于，所述监测单元（2）还包括隧道结构应力应变监测装置（22）、感温感烟监测装置（23）和气体浓度监测装置（24）；

若干所述隧道结构应力应变监测装置（22）、感温感烟监测装置（23）、气体浓度监测装置（24）分别用于监测隧道自身结构、地质结构，监测隧道内火灾温度及烟雾情况，监测隧道内有害气体浓度情况，当出现结构应力应变、火灾温度烟雾、有害气体浓度异常时，向所述控制器传递信号，所述控制器将信号传递至所述预警单元（1）执行黄色预警，同时将信号传递到所述警报处理云端，待人工核验后，保持黄色预警或手动升级为红色预警。

6.根据权利要求1所述的一种车行隧道实时分级预警系统，其特征在于，所述监测单元（2）还包括供配电线路及能见度监测装置（25）；若干所述供配电线路及能见度监测装置（25）用于监测隧道内供配电线路、照明设备工作是否正常，以及隧道内的能见度情况，当出现线路故障、照明故障或其他能见度较低的情况时，向所述控制器传递信号，所述控制器将信号传递至所述预警单元（1）执行黄色预警，同时将信号传递到所述警报处理云端，待人工核验后，保持黄色预警或手动升级为红色预警。

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