JP2017037515A - トンネル内の避難誘導表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トンネル内で事故や火災等が発生し、かつ、人や車両を逆走させて避難誘導させる必要が発生した際に、迅速かつ確実な避難誘導を行う。
【解決手段】トンネル内の各区画に配設され、火災を検知した際に、アドレス情報を含む作動信号を出力する非常用設備と、ジャンクション部に配設され順方向表示板および逆方向表示板と、非常用設備から作動信号を受信することで火災発生位置を特定し、特定した火災発生位置に応じて順方向表示板および逆方向表示板に対して適切な避難誘導方向を表示させるコントローラとを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、トンネル内での火災等の非常時に、避難方向を報知するためのトンネル内の避難誘導表示装置に関する。

トンネル内では、そのトンネル内における事故や火災等の非常時に、迅速かつ確実に人や車両等をトンネルの出口あるいは避難抗へ誘導するために、避難誘導灯が設置されている。

具体的には、トンネル内に所定の間隔で設置区間毎に配設される火災検知器および消火栓装置に、それぞれ避難誘導灯を含む避難誘導装置を備えさせる従来技術がある（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１においては、火災検知器または消火栓装置からの作動信号に基づき、防災受信盤が、作動した火災検知器あるいは消火栓装置が含まれる設置区間以外の火災検知器および消火栓装置に備えられている各避難誘導装置に対して、それぞれ火災現場とは逆方向にある最寄りの非常口の方向を指示する移報信号を出力する。

そして、避難誘導装置は、移報信号に応じて避難すべき方向を可視表示する一方、音声案内メッセージを出力する。この結果、きめ細かく、かつ的確な避難誘導を能動的に行うことが可能となる。

一方、既存のトンネル内の電光型標識に回路を付加し、トンネル内の電光型標識が、平常時は、特定情報を表示し、異常発生時は、避難誘導情報を表示するように構成する従来技術もある（例えば、特許文献２参照）。

この特許文献２は、既存のトンネル内の電光型標識を、電光的に切替えることによって、避難誘導を行なうようにしたものである。この結果、トンネル内の電光型標識に新たに方向表示灯を取付けることを必要とせずに、トンネル内の異常発生時において、危険回避上、安全な避難方向を示すことができる。

特開平１０−１７９７７４号公報 特開２００５−２１１２７９号公報

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献２によれば、既存の電光型標識を流用することで、火災検知器または消火栓装置に対して、避難誘導装置をさらに取り付けるといった、特許文献１における手間をなくすことができる。

しかしながら、トンネル内に設置された電光型標識、あるいは交通情報等を表示する情報板は、車両の進行方向に対して表示されている。ここで、トンネル内で事故や火災等が発生した際には、人や車両を逆走させて避難誘導させる必要が発生する場合が考えられる。

例えば、トンネル内に複雑なジャンクションが存在する場合には、逆走して避難しようとする車両のドライバー、あるいは避難者は、車両の通常の進行方向に対して表示されている内容を視認することは困難であり、逆走する際にどの方向に進むべきかわからなくなる状況が考えられる。この結果、人や車両の逆走に対しては、迅速で確実な避難誘導が実現できないといった問題があった。

また、火災の発生に伴って発生する煙は、時間経過とともに移動することが考えられる。従って、火災の発生位置に加え、時間経過に伴う煙の存在範囲を考慮して、迅速で確実な避難誘導を行うことが望まれる。

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、トンネル内で事故や火災等が発生し、かつ、人や車両を避難誘導させる必要が発生した際に、迅速かつ確実な避難誘導を行うことができるトンネル内の避難誘導表示装置を得ることを目的とする。

本発明に係るトンネル内の避難誘導表示装置は、トンネル内の各区画に配設され、火災を検知した際に、自身に固有に割り付けられたアドレス情報を含む作動信号を出力する非常用設備と、トンネル内で道路が分岐・合流するジャンクション部に配設され、順方向に走行する車両のドライバーが視認可能な第１報知情報を表示する順方向表示板と、ジャンクション部に配設され、避難誘導時に逆方向に走行する車両のドライバーが視認可能な第２報知情報を表示する逆方向表示板と、非常用設備から作動信号を受信した際に、順方向表示板に対する第１報知情報、および逆方向表示板に対する第２報知情報を生成し、表示制御を実行するコントローラとを備え、コントローラは、非常用設備から出力された作動信号を受信することで、作動信号に含まれるアドレス情報から火災発生位置を特定し、順方向に走行中の車両が火災発生位置に近づくことを回避するための情報を第１報知情報として生成し、順方向表示板に表示させ、特定した火災発生位置が、ジャンクション部の合流後の位置である場合には、合流後の位置にいる車両に対して避難誘導時に逆方向の避難経路を示す情報を第２報知情報として生成し、逆方向表示板に表示させるものである。

また、本発明に係るトンネル内の避難誘導表示装置は、トンネル内の各区画に配設され、火災を検知した際に、自身に固有に割り付けられたアドレス情報を含む作動信号を出力するとともに、外部からの方向表示指令に応じて、避難誘導方向を表示する避難誘導灯を有する非常用設備と、トンネル内に配設され、火災発生に伴って発生する煙を撮像する１台以上のカメラと、１台以上のカメラによる時系列データに基づいて、煙の進行方向および煙の移動速度を推定する画像処理装置と、非常用設備から受信した作動信号および画像処理装置により推定された進行方向および移動速度に基づいて方向表示指令を生成し、生成した方向表示指令を非常用設備に対して出力するコントローラとを備え、コントローラは、非常用設備から出力された作動信号を受信することで、作動信号に含まれるアドレス情報から火災発生位置を特定し、特定した火災発生位置、および画像処理装置により推定された進行方向および移動速度に基づいて、所定時間後の煙の存在範囲を推定し、非常用設備のそれぞれに割り付けられているアドレス情報から、それぞれの非常用設備の位置を特定し、それぞれの位置が特定された非常用設備に対して、推定した煙の存在範囲から遠ざかる方向に位置する避難抗またはトンネルの出口の方向を特定する情報として方向表示指令を個別に生成し、個別に生成した方向表示指令をそれぞれの非常用設備に対して出力するものである。

本発明によれば、トンネル内で火災が発生し、人または車両を避難誘導させる必要が生じた際に、火災検知器または消火栓からの作動信号により火災位置を特定することで、人や車両に対して避難方向を適切に知らせることができる構成を備えている。この結果、トンネル内で事故や火災等が発生し、人や車両を避難誘導させる必要が発生した際に、迅速かつ的確な避難誘導を行うことができるトンネル内の避難誘導表示装置を得ることができる。

本発明の実施の形態１におけるトンネル内で火災が発生した状況を示す説明図である。 本発明の実施の形態１におけるジャンクション部での車両の流れを示す説明図である。 本発明の実施の形態１におけるジャンクション部で火災が発生し、車両を逆走させる避難誘導が必要な状況を示す説明図である。 本発明の実施の形態１におけるトンネル内で発生した火災に起因する煙の動きを、画像処理技術を応用して検出するための説明図である。

本発明は、例えば、複数の道路がトンネル内で分合流する複雑なジャンクション部を有する道路環境において、避難誘導の際に人や車両を逆走させる必要が発生した場合に、迅速かつ的確な表示を行う構成を備えることを技術的特徴としている。

また、ジャンクション部、あるいはジャンクション以外の部分においても、画像処理技術を応用することで、時間経過に伴う煙の移動を考慮して、迅速で確実な避難誘導を実現する構成を備えることを技術的特徴としている。そこで、以下に、本発明のトンネル内の避難誘導表示装置の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１におけるトンネル内で火災が発生した状況を示す説明図である。トンネル内には、非常用設備として義務づけられている火災検知器１および消火栓２が、５０ｍ間隔で設置されている。

すなわち、トンネル内は、５０ｍを１区画とする範囲で区画化され、それぞれの区画に火災検知器１および消火栓２が配置されている。さらに、トンネル内には、異常発生時に人が避難するための避難抗３が設けられている。また、トンネルの付近には防災センター（図示しない）が配置され、この防災センターにコントローラ１１を備えた制御盤１０が設けられている。

図１に示したように、トンネル内で火災が発生すると、最寄りの火災検知器１（１）は、火災を検知し、固有に割り付けられたアドレス情報を含む作動信号を、制御盤１０内のコントローラ１１に出力する。従って、コントローラ１１は、作動信号を受信した際に、その作動信号に含まれているアドレス情報から、トンネル内で発生した火災の位置を特定することができる。

また、消火栓２には、発信ボタン操作により作動信号を出力する手動通報回路を持たせることができる。この場合には、コントローラ１１は、手動操作に基づいて、消火栓２から出力された、固有のアドレス情報を含む作動信号を受信することで、トンネル内で発生した火災の位置を特定することができる。

そして、本実施の形態１における火災検知器１および消火栓２は、最寄りの避難抗３への方向を示す避難誘導灯４が取り付けられている。そして、これらの避難誘導灯４は、信号線を介してコントローラ１１と電気的に接続されており、コントローラ１１から表示制御が可能な構成となっている。

従って、火災の位置が特定できたコントローラ１１は、避難誘導灯４を点灯させるように表示制御することで、煙が充満した場合にも、トンネルの利用者に対して避難誘導灯４を視認させやすくすることができる。

なお、避難誘導灯４は、最寄りの避難抗３への一方向のみを示すものには限られず、最寄りの避難抗３とは逆方向の表示も持たせることができる。このように、避難誘導灯４が２方向の表示が可能な構成を有する場合には、コントローラ１１は、特定した火災の位置から遠ざかる方向の誘導灯を点灯させるように、避難誘導灯４を表示制御することができる。

次に、このような火災位置の特定機能を応用して、複雑なジャンクション部を有する道路環境において、避難誘導の際に人や車両を逆走させる必要が発生した場合に、迅速かつ的確な表示を行うための構成について説明する。

図２は、本発明の実施の形態１におけるジャンクション部での順方向走行中の車両の流れを示す説明図である。また、図３は、本発明の実施の形態１におけるジャンクション部で火災が発生し、車両を逆走させる避難誘導が必要な状況を示す説明図である。図２および図３において、ジャンクション部には、表示板５ａおよび表示板５ｂが設けられている。

表示板５ａは、順方向走行中のドライバーに対して、所望のメッセージを表示するために設けられている。一方、表示板５ｂは、災害発生時に車両を逆走させる必要が発生した場合に、逆方向走行中の車両のドライバーに対して、所望のメッセージを表示するために、表示板５ａの裏面側に、順方向に向けて設けられた表示板５ａとは逆方向を向くように設けられている。

従って、図２に示すように、通常の順方向走行時には、表示板５ａに「合流注意」といったメッセージが表示され、ドライバーに対して合流の注意喚起が行われる。

これに対して、図３に示すように、合流した先で、火災が発生し、さらに、その火災により発生した煙が、合流前の左側の車線６Ｌに向かって流れている場合には、車線６Ｌ内の車両７ａは、現在の車線６Ｌを逆走することが適切であり、その他の車両７ｂ〜７ｅは、合流前の右側の車線６Ｒの方向に逆走することが適切である。

そこで、本実施の形態１では、表示板５ａには、合流先で火災が発生した旨、および現状の車線を逆走する旨を表示することで、合流前の車両７ａ、７ｂ、７ｃに対して、現在いる車線の逆走を指示することができる。

さらに、表示部５ｂには、車線６Ｒ側を逆走する旨を表示することで、合流後の車両７ｄ、７ｅに対して、２つの車線６Ｌ、６Ｒのうち、車線６Ｌではなく、車線６Ｒ側に向かって逆走すべきことを指示することができる。

なお、図３においては、火災の発生位置から車線６Ｌ側に向かって煙が流れている場合を例示しており、この場合には、合流後の車両７ｄ、７ｅは、車線６Ｒに向かって逆走することが適切であり、その旨を表示部５ｂに表示させている。

しかしながら、煙が合流後の順方向走行方向に流れている場合には、合流後の車両７ｄ、７ｅは、車線６Ｒおよび車線６Ｌのいずれに向かって逆走することも可能である。従って、表示板５ａ、５ｂに表示させる内容は、火災の発生位置、および煙の進行方向に応じて適切に切り換えることが有効である。

そこで、次に、煙の進行方向を画像処理技術を用いて行う場合について説明する。図４は、本発明の実施の形態１におけるトンネル内で発生した火災に起因する煙の動きを、画像処理技術を応用して検出するための説明図である。図４においては、トンネル内に、予め決められた間隔で、カメラ８（１）〜８（５）が設置されている状態を例示している。また、画像処理装置９は、制御盤１０と同様に、トンネル付近に配置された防災センター（図示せず）などに設けられている。

それぞれのカメラ８（１）〜８（５）は、信号線を介して画像処理装置９に接続されている。そして、画像処理装置９は、カメラ８（１）〜８（５）から取得した画像の時系列データに基づいて、煙の進行方向および移動速度を算出する。

また、それぞれのカメラ８（１）〜８（５）は、監視範囲が道路の走行方向に対して垂直に交わるように並べて設けられている。これにより、カメラ８（１）〜８（５）の互いの監視範囲が大きく重ならないようにしているので、確実に煙の進行方向および移動速度を算出することが可能となっている。

なお、画像処理装置９は、１台のカメラ８から取得した時系列データから、あるいは、複数台のカメラ８から取得した複数の時系列データの比較から、煙の進行方向および移動速度を算出することができる。

より詳しく述べると、カメラ８（２）の正面で火災が発生すると、まず初めにカメラ８（２）の監視領域で画像処理装置９が煙を検知する。その後、図４の右方向へ向かって煙が拡散していくと、２番目にカメラ８（３）の監視領域で画像処理装置９が煙を検知する。さらに煙が図４の右方向へ向かって拡散していくと、３番目にカメラ８（４）の監視領域で画像処理装置９が煙を検知する。

このように、カメラ８（１）〜８（５）を道路の走行方向に対して垂直に交わるように並べて設けることによって、各カメラ８（１）〜８（５）の監視領域で煙を順番に検知させることができるので、確実に煙の進行方向および移動速度を算出することができる。

ＣＣＴＶカメラをトンネル内に設置し、ＣＣＴＶカメラで取得した動画像を、監視員が遠隔地で目視確認することによっても、煙の進行方向および移動速度を算出することはできる。しかしながら、カメラ８および画像処理装置９を採用することで、監視員なしに、自動で煙の進行方向および移動速度を算出することが可能となる。

従って、制御盤１０内のコントローラ１１は、火災検知器１の検出結果を受信することで、火災の発生位置を特定でき、画像処理装置９による算出結果を受信することで、火災に起因して発生した煙の進行方向および移動速度を特定し、所定時間後の煙の存在範囲を推定できる。従って、コントローラ１１は、特定した火災の発生位置、および推定した煙の存在範囲から、表示板５ａ、５ｂに表示させる内容を適切に制御することができる。

一例として、図３のジャンクション部付近で、左側の車線６Ｌ、右側の車線６Ｒのそれぞれに、１台あるいは複数台のカメラ８を設置することで、合流後の車両７ｄ、７ｅが、車線６Ｒおよび車線６Ｌのいずれに向かって逆走することが適切であるかを、表示板５ｂに表示させることができる。

また、コントローラ１１は、避難誘導灯４を有するそれぞれの火災検知器１および消火栓２のアドレス情報から、それぞれの位置を特定できる。そこで、コントローラ１１は、避難誘導灯４を有するそれぞれの火災検知器１および消火栓２について、特定した火災の発生位置および推定した煙の存在範囲から遠ざかる方向に位置する避難抗の方向を特定する情報として、方向表示指令を個別に生成することができる。

そして、コントローラ１１は、避難誘導灯４を有するそれぞれの火災検知器１および消火栓２に対して、個別に生成した方向表示指令を出力する。この結果、それぞれの避難誘導灯４は、適切な避難方向を表示することができ、トンネル内の避難者に対する避難誘導を迅速にかつ的確に行うことができる。

以上のように、実施の形態１によれば、トンネル内で火災が発生し、かつ、トンネル内のジャンクション部で車両を逆走させて避難誘導させる必要が生じた際に、火災検知器または消火栓からの作動信号により火災位置を特定することで、逆走する車両に対して避難方向を適切に知らせることができる構成を備えている。この結果、迅速かつ確実な避難誘導を実現できる。

また、煙の進行方向、移動速度を算出できる構成をさらに備えることで、所定時間後の煙の存在範囲を推定でき、火災の発生位置および煙の存在範囲から離れる方向に、人および車両を適切に避難誘導させることができる。従って、ジャンクション部を逆走させる必要が発生した場合にも、人および車両を適切な避難方向に迅速に誘導する表示制御を行うことができる。

なお、本発明の火災検知器１は、５０ｍ間隔で設置されているものとしたが、設置現場によっては２５ｍ間隔としてもよい。

また、本発明の避難誘導表示装置において、消火栓２に設けられた発信ボタン操作により作動信号を出力するものとしたが、例えば、消火栓２からの放水を流水検知装置によって検出し、流水検知装置の起動信号を避難誘導表示装置の作動信号として用いてもよい。

また、本発明の避難誘導表示装置において、コントローラ１１は、特定した火災の位置から遠ざかる方向の誘導灯を点灯させるように、避難誘導灯４を表示制御するものとした。しかしながら、本発明の避難誘導表示装置が設置される現場の考え方によっては、必ずしも火災の位置から遠ざかる方向に誘導灯を点灯させなくともよく、例えば、火災の位置に近づく方向であっても、最寄りの避難坑から避難を開始させる方がよいとする場合には、火災の位置に近づく方向に誘導灯を点灯させてもよい。

また、本発明の避難誘導表示装置において、発生した煙の流れを画像処理装置９によって判別し、火災の発生位置および煙の存在範囲から離れる方向に人および車両を避難誘導させるものとした。しかしながら、例えば、トンネル内に設けられるジェットファンによって積極的に煙を制御し、制御された煙の流れる方向とは別方向に、人および車両を誘導させるものとしてもよい。

１ 火災検知器、２ 消火栓、３ 避難抗、４ 避難誘導灯、５ａ、５ｂ 表示板、６Ｌ、６Ｒ 車線、７ａ〜７ｅ 車両、８ カメラ、９ 画像処理装置、１０ 制御盤、１１ コントローラ。

Claims (4)

1. トンネル内の各区画に配設され、火災を検知した際に、自身に固有に割り付けられたアドレス情報を含む作動信号を出力する非常用設備と、
   トンネル内で道路が分岐・合流するジャンクション部に配設され、順方向に走行する車両のドライバーが視認可能な第１報知情報を表示する順方向表示板と、
   前記ジャンクション部に配設され、避難誘導時に逆方向に走行する車両のドライバーが視認可能な第２報知情報を表示する逆方向表示板と、
   前記非常用設備から前記作動信号を受信した際に、前記順方向表示板に対する前記第１報知情報、および前記逆方向表示板に対する前記第２報知情報を生成し、表示制御を実行するコントローラと
   を備え、
   前記コントローラは、
   前記非常用設備から出力された前記作動信号を受信することで、前記作動信号に含まれる前記アドレス情報から火災発生位置を特定し、
   前記順方向に走行中の車両が前記火災発生位置に近づくことを回避するための情報を前記第１報知情報として生成し、前記順方向表示板に表示させ、
   特定した前記火災発生位置が、前記ジャンクション部の合流後の位置である場合には、合流後の位置にいる車両に対して前記避難誘導時に前記逆方向の避難経路を示す情報を前記第２報知情報として生成し、前記逆方向表示板に表示させる
   トンネル内の避難誘導表示装置。
2. 前記ジャンクション部の合流前の位置に配設され、火災発生に伴って発生する煙を撮像する１台以上のカメラと、
   前記１台以上のカメラにより撮像された時系列データに基づいて、前記煙の進行方向および前記煙の移動速度を推定する画像処理装置と
   をさらに備え、
   前記コントローラは、
   特定した前記火災発生位置、および前記画像処理装置により推定された前記進行方向および前記移動速度に基づいて、所定時間後の煙の存在範囲を推定し、
   推定した前記煙の存在範囲に近づかない方向に、合流後の位置にいる前記車両を誘導するように、前記逆方向の避難経路を示す前記第２報知情報を生成する
   請求項１に記載のトンネル内の避難誘導表示装置。
3. 前記非常用設備は、前記コントローラから出力される方向表示指令に応じて、避難誘導方向を表示する避難誘導灯を有し、
   前記コントローラは、
   前記非常用設備のそれぞれに割り付けられている前記アドレス情報から、前記非常用設備のそれぞれの位置を特定し、
   前記火災発生位置を特定した場合には、それぞれの位置が特定された前記非常用設備に対して、推定した前記煙の存在範囲から遠ざかる方向に位置する避難抗または前記トンネルの出口の方向を特定する情報として前記方向表示指令をそれぞれの前記非常用設備に対して個別に生成し、個別に生成した前記方向表示指令をそれぞれの前記非常用設備に対して出力する
   請求項２に記載のトンネル内の避難誘導表示装置。
4. トンネル内の各区画に配設され、火災を検知した際に、自身に固有に割り付けられたアドレス情報を含む作動信号を出力するとともに、外部からの方向表示指令に応じて、避難誘導方向を表示する避難誘導灯を有する非常用設備と、
   前記トンネル内に配設され、火災発生に伴って発生する煙を撮像する１台以上のカメラと、
   前記１台以上のカメラによる時系列データに基づいて、前記煙の進行方向および前記煙の移動速度を推定する画像処理装置と、
   前記非常用設備から受信した前記作動信号および前記画像処理装置により推定された前記進行方向および前記移動速度に基づいて前記方向表示指令を生成し、生成した前記方向表示指令を前記非常用設備に対して出力するコントローラと
   を備え、
   前記コントローラは、
   前記非常用設備から出力された前記作動信号を受信することで、前記作動信号に含まれる前記アドレス情報から火災発生位置を特定し、
   特定した前記火災発生位置、および前記画像処理装置により推定された前記進行方向および前記移動速度に基づいて、所定時間後の煙の存在範囲を推定し、
   前記非常用設備のそれぞれに割り付けられている前記アドレス情報から、それぞれの非常用設備の位置を特定し、
   それぞれの位置が特定された前記非常用設備に対して、推定した前記煙の存在範囲から遠ざかる方向に位置する避難抗または前記トンネルの出口の方向を特定する情報として前記方向表示指令を個別に生成し、個別に生成した前記方向表示指令をそれぞれの前記非常用設備に対して出力する
   トンネル内の避難誘導表示装置。

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