CN113612975A - 一种城市下穿隧道积水自动预警拦截系统及布设方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种城市下穿隧道积水自动预警拦截系统及布设方法，涉及隧道工程技术领域，包括中央控制系统、水位传感监测系统、排水自动控制系统、视频监控系统、语音提示报警系统、隧道入口闸门控制系统、双向车道拦截系统、路况监控提醒系统，本发明中一种城市下穿隧道积水自动预警拦截系统能够24小时不间断的对隧道进行监测，建立集监测、预警、警告、阻挡于一体的城市下穿隧道积水自动预警拦截防系统，能够有效降低行车风险，同时也防止隧道内灌水减少人员财产损失，提高隧道的使用寿命。

Description

一种城市下穿隧道积水自动预警拦截系统及布设方法
技术领域
本发明涉及隧道工程技术领域，尤其涉及一种城市下穿隧道积水自动预警拦截系统及布设方法。
背景技术
隧道指埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式，隧道可分为交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、军事隧道等。隧道的结构包括主体建筑物和附属设备两部分。主体建筑物由洞身和洞门组成，附属设备包括避车洞、消防设施、应急通讯和防排水设施，长的隧道还有专门的通风和照明设备。
遇到突发暴雨等恶劣天气时，路面雨水往隧道内大量涌入，造成隧道内形成大量积水，当隧道内形成大量积水又有车辆经过隧道时，积水容易给车辆行驶造成阻碍，容易发生交通事故，同时大量的水涌入隧道也容易造成人员、财产损失和对隧道本体造成损坏，然而现有的隧道又缺少专业的主动预警拦截系统。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种城市下穿隧道积水自动预警拦截系统及布设方法。
一种城市下穿隧道积水自动预警拦截系统，包括中央控制系统、水位传感监测系统、排水自动控制系统、视频监控系统、语音提示报警系统、隧道入口闸门控制系统、双向车道拦截系统、路况监控提醒系统，所述水位传感监测系统、排水自动控制系统、视频监控系统、语音提示报警系统、隧道入口闸门控制系统、双向车道拦截系统、路况监控提醒系统均统一接入中央控制系统。
进一步地，所述中央控制系统包括视频监控单元、预报警单元、远程控制单元。
进一步地，一种城市下穿隧道积水自动预警拦截系统的布设方法，包括以下步骤：
S1、在隧道内部安装隧道水位传感监测系统、排水自动控制系统、视频监控系统、语音提示报警系统，在隧道外部安装隧道入口闸门控制系统、双向车道拦截系统、路况监控提醒系统；
S2、对水位传感监测系统预设固定四种工作模式，该四种工作模式包括：
工作模式1，水位传感监测系统监测隧道地下积水井达到排水泵抽排水位；
工作模式2，水位传感监测系统监测到隧道路面积水达到10厘米；
工作模式3，水位传感监测系统监测到隧道路面积水达到30厘米；
工作模式4，水位传感监测系统监测到隧道路面积水达到50厘米；
S3、中央控制系统收到水位传感监测系统监测隧道地下积水井达到排水泵抽排水位，立即发出启动隧道内部排水自动控制系统指令启动排水泵排出积水，语音提示报警系统启动提醒过往车辆雨天路滑减速慢行；
S4、中央控制系统收到水位传感监测系统监测到隧道路面积水达到10厘米，立即发出启动隧道内部排水排水自动控制系统指令启动排水泵排出积水，隧道外部路况监控提醒系统提醒隧道积水请小心通过，隧道内部语音提示报警系统启动提醒过往车辆雨天路滑减速慢行；
S5、中央控制系统收到水位传感监测系统监测到隧道路面积水达到30厘米，立即发出启动隧道内部排水排水自动控制系统指令启动排水泵排出积水，隧道外部路况监控提醒系统开启隧道禁行指示灯亮起，双向车道拦截系统启动入口道闸关闭禁止车辆驶入，隧道内部语音提示报警系统声光报警器拉响，提醒隧道内车辆隧道入口关闭，请尽快驶离隧道；
S6、中央控制系统收到水位传感监测系统监测到隧道路面积水达到50厘米，立即发出启动隧道内部排水排水自动控制系统指令启动排水泵排出积水，两侧隧道入口闸门控制系统启动开启闸门防止雨水顺路面大量涌入隧道，隧道外部路况监控提醒系统开启隧道禁行指示灯亮起，双向车道拦截系统启动入口道闸关闭禁止车辆驶入，隧道内部语音提示报警系统声光报警器拉响，提醒隧道内车辆隧道入口关闭，请尽快驶离隧道；
进一步地，所述水位传感监测系统工作模式能够根据实际情况进行调整。
进一步地，所述排水自动控制系统、隧道入口闸门控制系统、双向车道拦截系统均能够单独手动控制。
本发明的有益效果为：
本发明中，一种城市下穿隧道积水自动预警拦截系统能够24小时不间断的对隧道进行监测，建立集监测、预警、警告、阻挡于一体的城市下穿隧道积水自动预警拦截防系统，能够有效降低行车风险，且同时也防止隧道内灌水，确保通过隧道车辆和人员安全，提高隧道的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的一种城市下穿隧道积水自动预警拦截系统的组成结构图。
图2为本发明的一种城市下穿隧道积水自动预警拦截系统布的中央控制系统的组成结构图。
图3为本发明的一种城市下穿隧道积水自动预警拦截系统的总体流程图。
图中标号：1、中央控制系统；101、视频监控单元；102、预报警单元；103、远程控制单元；2、水位传感监测系统；3、排水自动控制系统；4、视频监控系统；5、语音提示报警系统；6、隧道入口闸门控制系统；7、双向车道拦截系统；8、路况监控提醒系统。
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。
实施例：
一种城市下穿隧道积水自动预警拦截系统，包括中央控制系统1、水位传感监测系统2、排水自动控制系统3、视频监控系统4、语音提示报警系统5、隧道入口闸门控制系统6、双向车道拦截系统7、路况监控提醒系统8，所述水位传感监测系统2、排水自动控制系统3、视频监控系统4、语音提示报警系统5、隧道入口闸门控制系统6、双向车道拦截系统7、路况监控提醒系统8均统一接入中央控制系统1。
所述中央控制系统1包括视频监控单元101、预报警单元102、远程控制单元103，中央控制系统1能够接入当地城市防汛应急管理系统，视频监控单元101主要接收视频监控系统4的视频信号，在将视频信号分配到各监视器及录像设备，预报警单元102用于接收水位传感监测系统2的数字信号，同时预报警单元102内设置水位报警阈值，远程控制单元103内设置GPRS通讯模块用于远程信号发送，24小时不间断的把视频监控系统4的视频信号发送至当地城市防汛应急管理，同时警报信息也通过通讯天线发送至当地城市防汛应急管理，实现远程警报提示，城市防汛应急管理中心能够通过通讯天线对中央控制系统1连接的排水自动控制系统3、隧道入口闸门控制系统6、双向车道拦截系统7、进行远程控制，同时城市防汛应急管理中心通知相关工作人员前往现场核实及处置。
水位传感监测系统2包括电子水尺，电子水尺安装在隧道内部的积水点处，通过电子水尺积水点进行实时水位监测；
排水自动控制系统3包括排水泵等设备，排水泵安装在隧道内部的积水点处，通过排水泵排出隧道内积水；
视频监控系统4包括摄像机，摄像机安装在隧道内部处，对隧道内部的车流量进行监控，同时对隧道内部的水位进行监控；
语音提示报警系统5包括报警灯和蜂鸣器，报警灯和蜂鸣器安装在隧道内部，进行灯光和声音警报；
隧道入口闸门控制系统6包括自动翻板闸门，该自动翻板闸门在隧道外部路面下方进行布设，且翻板靠近隧道入口，同时翻板收缩时翻板的上表面与路面平齐，翻板开启时翻板的上表面与隧道入口挡墙相贴合，通过液压缸控制翻板转动，自动翻板闸门能够实现自动控制水位，防止水进入隧道内部；
双向车道拦截系统7包括栅栏道闸，该栅栏道闸安装在隧道外部路面，且距离隧道入口闸门控制系统6大于30米，通过栅栏道闸实现对隧道入口外车辆的拦截防止汽车进入隧道；
路况监控提醒系统8包括报警灯和蜂鸣器，指示灯和蜂鸣器安装在隧道外部，进行灯光和声音播报。
本发明的方法具体实例如下：
城市下穿隧道积水自动预警拦截系统的总体流程图如图3所示：
S1、在隧道内部安装隧道水位传感监测系统2、排水自动控制系统3、视频监控系统4、语音提示报警系统5，在隧道外部安装隧道入口闸门控制系统6、双向车道拦截系统7、路况监控提醒系统8，水位传感监测系统2、排水自动控制系统3、视频监控系统4、语音提示报警系统5、隧道入口闸门控制系统6、双向车道拦截系统7、路况监控提醒系统8均统一接入中央控制系统1；
S2、对水位传感监测系统2预设固定四种工作模式，该四种工作模式包括：
工作模式1，水位传感监测系统2监测隧道地下积水井达到排水泵抽排水位；
工作模式2，水位传感监测系统2监测到隧道路面积水达到10厘米；
工作模式3，水位传感监测系统2监测到隧道路面积水达到30厘米；
工作模式4，水位传感监测系统2监测到隧道路面积水达到50厘米；
S3、中央控制系统1收到水位传感监测系统2监测隧道地下积水井达到排水泵抽排水位，立即发出启动隧道内部排水自动控制系统3指令启动排水泵排出积水，语音提示报警系统5启动提醒过往车辆雨天路滑减速慢行；
S4、中央控制系统1收到水位传感监测系统2监测到隧道路面积水达到10厘米，立即发出启动隧道内部排水排水自动控制系统3指令启动排水泵排出积水，隧道外部路况监控提醒系统8提醒隧道积水请小心通过，隧道内部语音提示报警系统5启动提醒过往车辆雨天路滑减速慢行；
S5、中央控制系统1收到水位传感监测系统2监测到隧道路面积水达到30厘米，立即发出启动隧道内部排水排水自动控制系统3指令启动排水泵排出积水，隧道外部路况监控提醒系统8开启隧道禁行指示灯亮起，双向车道拦截系统7启动入口道闸关闭禁止车辆驶入，隧道内部语音提示报警系统5声光报警器拉响，提醒隧道内车辆隧道入口关闭，请尽快驶离隧道；
S6、中央控制系统1收到水位传感监测系统2监测到隧道路面积水达到50厘米，立即发出启动隧道内部排水排水自动控制系统3指令启动排水泵排出积水，两侧隧道入口闸门控制系统6启动开启闸门防止雨水顺路面大量涌入隧道，隧道外部路况监控提醒系统8开启隧道禁行指示灯亮起，双向车道拦截系统7启动入口道闸关闭禁止车辆驶入，隧道内部语音提示报警系统5声光报警器拉响，提醒隧道内车辆隧道入口关闭，请尽快驶离隧道；
所述水位传感监测系统2工作模式能够根据实际情况进行调整。
所述排水自动控制系统3、隧道入口闸门控制系统6、双向车道拦截系统7均能够单独手动控制。
一种城市下穿隧道积水自动预警拦截系统能够24小时不间断的对隧道进行监测，建立集监测、预警、警告、阻挡于一体的城市下穿隧道积水自动预警拦截防系统，能够有效降低行车风险。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种城市下穿隧道积水自动预警拦截系统，包括中央控制系统(1)、水位传感监测系统(2)、排水自动控制系统(3)、视频监控系统(4)、语音提示报警系统(5)、隧道入口闸门控制系统(6)、双向车道拦截系统(7)、路况监控提醒系统(8)，其特征在于，所述水位传感监测系统(2)、排水自动控制系统(3)、视频监控系统(4)、语音提示报警系统(5)、隧道入口闸门控制系统(6)、双向车道拦截系统(7)、路况监控提醒系统(8)均统一接入中央控制系统(1)。
2.根据权利要求1所述的一种城市下穿隧道积水自动预警拦截系统，其特征在于，所述中央控制系统(1)包括视频监控单元(101)、预报警单元(102)、远程控制单元(103)。
3.根据权利要求1所述的一种城市下穿隧道积水自动预警拦截系统，现提出一种城市下穿隧道积水自动预警拦截系统的布设方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在隧道内部安装隧道水位传感监测系统(2)、排水自动控制系统(3)、视频监控系统(4)、语音提示报警系统(5)，在隧道外部安装隧道入口闸门控制系统(6)、双向车道拦截系统(7)、路况监控提醒系统(8)；
S2、对水位传感监测系统(2)预设固定四种工作模式，该四种工作模式包括：
工作模式1，水位传感监测系统(2)监测隧道地下积水井达到排水泵抽排水位；
工作模式2，水位传感监测系统(2)监测到隧道路面积水达到10厘米；
工作模式3，水位传感监测系统(2)监测到隧道路面积水达到30厘米；
工作模式4，水位传感监测系统(2)监测到隧道路面积水达到50厘米；
S3、中央控制系统(1)收到水位传感监测系统(2)监测隧道地下积水井达到排水泵抽排水位，立即发出启动隧道内部排水自动控制系统(3)指令启动排水泵排出积水，语音提示报警系统(5)启动提醒过往车辆雨天路滑减速慢行；
S4、中央控制系统(1)收到水位传感监测系统(2)监测到隧道路面积水达到10厘米，立即发出启动隧道内部排水排水自动控制系统(3)指令启动排水泵排出积水，隧道外部路况监控提醒系统(8)提醒隧道积水请小心通过，隧道内部语音提示报警系统(5)启动提醒过往车辆雨天路滑减速慢行；
S5、中央控制系统(1)收到水位传感监测系统(2)监测到隧道路面积水达到30厘米，立即发出启动隧道内部排水排水自动控制系统(3)指令启动排水泵排出积水，隧道外部路况监控提醒系统(8)开启隧道禁行指示灯亮起，双向车道拦截系统(7)启动入口道闸关闭禁止车辆驶入，隧道内部语音提示报警系统(5)声光报警器拉响，提醒隧道内车辆隧道入口关闭，请尽快驶离隧道；
S6、中央控制系统(1)收到水位传感监测系统(2)监测到隧道路面积水达到50厘米，立即发出启动隧道内部排水排水自动控制系统(3)指令启动排水泵排出积水，两侧隧道入口闸门控制系统(6)启动开启闸门防止雨水顺路面大量涌入隧道，隧道外部路况监控提醒系统(8)开启隧道禁行指示灯亮起，双向车道拦截系统(7)启动入口道闸关闭禁止车辆驶入，隧道内部语音提示报警系统(5)声光报警器拉响，提醒隧道内车辆隧道入口关闭，请尽快驶离隧道。
4.根据权利要求3所述的一种城市下穿隧道积水自动预警拦截系统的布设方法，其特征在于，所述水位传感监测系统(2)工作模式能够根据实际情况进行调整。
5.根据权利要求3所述的一种城市下穿隧道积水自动预警拦截系统的布设方法，其特征在于，所述排水自动控制系统(3)、隧道入口闸门控制系统(6)、双向车道拦截系统(7)均能够单独手动控制。
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