JP2627171B2

JP2627171B2 - トンネル防災設備の自動放水制御装置

Info

Publication number: JP2627171B2
Application number: JP13445388A
Authority: JP
Inventors: 敏彦志野; 三成桶野
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 1988-06-02
Filing date: 1988-06-02
Publication date: 1997-07-02
Anticipated expiration: 2012-07-02
Also published as: JPH01305971A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はトンネル防災設備の自動放水制御装置に関
し、さらに詳言すればパターン放水制御を行なう自動放
水制御装置に関する。

（従来の技術）トンネル防災設備はたとえば特公昭55−17591号に開
示されている如く、トンネル長に沿つて火災警戒区画に
区分されており、各火災警戒区画には１以上の火災検知
器が設けられており、かつ火災警戒区画に対応させた放
水区画には１以上のノズルが設けられている。

一方、放水のための水源としての水槽が設けてあり、
１水槽で所定数の放水区画を分担させ、かつ火災警戒区
画で火災を検知したときには、制限数の放水区画数以内
で、優先順位の高い火災警戒区画に対する放水区画から
放水を行なう放水制御を行なつて、放水中における水槽
内の水圧の低下を抑制している。

（発明が解決しようとする課題）しかし、上記した効果的な放水制御を行うには、火災
検知器の設置位置と放水ノズルの設置位置との関係、ま
たは火災検知器の特性がトンネル毎に異なる等のため
に、トンネル毎にそれぞれ異なる処理プログラムで放水
制御を実行するように構成されていた。

このため、放水制御の処理プログラムはトンネル毎に
異なるため、各プログラムは個々のトンネルに対応し、
製作に時間がかかる問題点があつた。

さらに、放水制御処理の変更に対しては、プログラム
の変更を必要とし、容易に変更することができない問題
点があつた。

本発明は、火災警戒区画と火災警戒区画に対する放水
区画との関係をパターン化して記憶し、記憶パターンを
トンネルに対応して選択することによつて、上記の問題
点を解消したトンネル防災設備の自動放水制御装置を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明のトンネル防災設備の自動放水制御装置は第１
図の如く構成した。

トンネルの長さ方向に沿つて複数の火災警戒区画に区
分し、火災警戒区画に対応させた放水区画でトンネルを
長さ方向に区分し、所定数の放水区画への給水を分担す
ると共に所定数の放水区画数より少ない放水区画へ同時
に給水可能な水槽TAを備え、火災検知をした火災警戒区
画に対応して所定の放水区画へ給水して放水させるトン
ネル防災設備の自動放水制御装置において、火災検知を
した警戒区画によるパターンと対応して放水するべき放
水区画のパターンとの対を複数記憶させた第１の記憶手
段10と、第１の記憶手段に記憶の対中から所望の対を選
択する選択手段20と、火災警戒区画からの火災検知出力
を走査して火災検知出力のパターンを記憶する第２の記
憶手段30と、第２の記憶手段30に記憶した火災検知出力
のパターンと選択手段20により選択した対中の火災検知
出力のパターンとを比較して一致する対中の火災検知出
力のパターンを判別する判別手段40と、判別手段40によ
り一致が判別された対中火災検知出力のパターンに対応
する放水するべき放水区画のパターンに基づく放水区画
から放水を行なわせる放水制御手段50とを備えた。な
お、SOは電磁弁である。

また、第２の記憶手段30に記憶するため、火災警戒区
画からの火災検知出力の走査は予め定めた優先度の高い
順序で行なうようにしてもよい。さらにまた、第１の記
憶手段10には、火災が発生した優先度の高い火災警戒区
画とその区画に隣接する他の区画の火災状況を考慮した
放水制御を行うためのパターンを記憶させるようにして
もよい。さらにまた、第１の記憶手段10は一部をROM
で、残部を不揮発性のRAMで構成してもよい。

さらにまた放水制御手段50は上記に加うるに、放水中
の放水区画数が水槽TAの給水可能な放水区画数に満たな
いときにおいて、新たな火災警戒区画からの火災検知出
力発生のとき次に優先度の高い未放水の放水区画から放
水させるようにしてもよい。

（作用）第１の記憶手段10に記憶の、火災検知をした火災警戒
区画のパターンと対応して放水するべき放水区画のパタ
ーンの対は選択手段20により選択される。したがつてト
ンネルの特性およびトンネルに使用している火災検知器
の特性等によつて所望の対が選択される。この選択によ
り複数の対が選択できることになる。

一方、第２の記憶手段30には、火災警戒区画からの火
災検知出力を走査したときの火災検知出力のパターンが
記憶されている。

第２の記憶手段30に記憶された火災検知出力のパター
ンと同一パターンを有するものが選択手段20により選択
された第１の記憶手段10の対中から判別手段40により判
別される。この判別により第２の記憶手段30に記憶の火
災検知出力のパターンに対して放水するべき放水区画の
パターンが定まり、このパターンに基づく放水区画に対
応する電磁弁SOが開状態に放水制御手段50により制御さ
れて、放水がされることになる。

また、火災警戒区画からの火災検知出力の走査を予め
定めた優先度の順序で行なうことで、水槽TAから同時に
給水できる放水区画が制限されているが優先度の高い放
水区画から放水されないような機会を少なくすることが
できる。

さらに火災が発生した優先度の高い火災警戒区画とそ
の区画に隣接する他の区画の火災状況を考慮に入れた放
水制御を行なうので、火災が発生した優先度の高い火災
警戒区画のみで放水制御を行なうものに比べ効果的な放
水制御ができる。

さらに第１の記憶手段の一部をROMで、残部を不揮発
性のRAMで構成したことにより、RAMの記憶内容は設置現
場においても容易に変更が可能となる。

さらにまた、水槽TAの給水可能な放水区画数に満たな
い放水区画からの放水中には次に放水される放水区画
は、次に優先度の高い未放水の放水区画であり、低い優
先度の放水区画により優先度の高い放水区画がらの放水
ができなくなるようなことは避け得る。

（実施例）以下、本発明を実施例により説明する。

第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロツク図で
ある。

TUはトンネルを模式的に示している。トンネルTU内に
その長さ方向に沿つて、火災警戒区画…A,B,C,D,E,…に
区分されており、各火災警戒区画には１以上の火災検知
器FDが設けてある。

また、トンネルTU内にその長さ方向に沿つて、火災警
戒区画に対応させて放水区画…Z,Y,X,W,V,…が形成して
あり、各放水区画には放水のための１以上のノズルN_Zが
設けてある。各放水区画のノズルN_Zはそれぞれの電磁弁
SOによつて開閉し、ノズルNzからの放水、遮断を制御す
るようにしてある。

また、放水のための水源としての水槽TAは５放水区画
を分担させ、最大２放水区画に対して放水が可能なもの
としてある。

なお、以降の実施例の説明は１水槽に対応するもので
あり、以下火災警戒区画、火災検知器、放水区画、ノズ
ル、電磁弁および水槽に対する符号は省略して示す。

本実施例の自動放水制御装置はマイクロコンピユータ
100にて構成してある。マイクロコンピユータ100は中央
処理装置101、ROM102、RAM103、入力インタフエース回
路104、入出力インタフエース回路105を備えている。

ROM102はプログラムを記憶させたROM10、火災警戒区
画と放水区画との関係を入／出力ビツトパターンテーブ
ルとして記憶するROM1,…,ROM Kから構成してある。こ
こでROM1に記憶させてたる入／出力ビツトパターンテー
ブルは標準用のものであり、ROM2に記憶させてあるもの
は変更（１）用のものであり、…,ROM Jに記憶させてあ
るものは変更（ｋ−１）用の、ROM Kに記憶させてある
ものは変更（ｋ）用のものである。なお、ROM10、ROM1,
…ROM KはROM102内に設けたそれぞれの記憶領域にあつ
てもよい。

RAM103は、現在放水中の放水区画数を記憶するRAM20
（本例においては１水槽当り放水区画数を２以内とす
る）、現に出力している火災警戒区画の火災検知出力に
対応する情報を記憶するRAM30、現に処理されている火
災警戒区画の火災検知出力に対応する情報を記憶するRA
M40、どの放水区画から放水するかの放水用制御データ
を記憶するRAM50、後記のRAM90に記憶の入力ビツトパタ
ーンとの比較のために記載警戒区画毎の検知器出力ビツ
トパターンを記憶するRAM60（本例においては５火災警
戒区画にわたる火災検知器からの出力を記憶するものと
する）、作業用領域を形成するRAM70、パターンモード
指示スイツチ300による指示データを記憶するRAM80,RMA
80に記憶の指示データに伴ないROM1〜ROM K中の１つのR
OMに記憶させてある入力ビツトパターンが転送されてそ
れを記憶するRAM90を備えている。ROM12の場合と同様
に、RAM20〜RAM90はRAM103内に設けたそれぞれの記憶領
域であつてもよい。

パターンモード指示スイツチ300からの出力、鎖錠解
スイツチ400からの出力、復旧確認スイツチ500からの出
力は入力インターフエース回路104を介して中央処理装
置101に供給する。鎖錠解スイツチ400は火災を確認して
放水することを指示するスイツチであり、復旧確認スイ
ツチ500は消火確認したことを示すスイツチである。さ
らにまた、入力インタフエース回路104を介して各火災
警戒区画を形成している火災検知器からの出力を入力す
る。これは例えば火災警戒区画内の各火災検知器の出力
端を並列に接続して出力してもよく、または各火災検知
値の出力を独立に入力して中央処理装置101にてどの火
災警戒区画に対応するかを判別させてもよい。

また中央処理装置101から入出力インタフエース回路1
05を介してノズルの開閉を制御する電磁弁を各放水区画
毎に駆動する駆動回路106を制御する。さらに入出力イ
ンタフエース回路105を介してデイスプレイ装置107に火
災警戒区画に対する火災検知の状態および放水区画に対
する放水の状態を表示する。

中央処理装置101は、RAM60に読み込まれた火災警戒区
画からの火災検知出力ビツトパターンとROM90に記憶さ
せてある入力ビツトパターンとを比較して、中央処理装
置101からROM90に記憶さててある出力ビツトパターンに
対応して、放水するべき放水区画に対して駆動信号を出
力する。

上記の如く構成された本発明の一実施例の作用をROM1
0に記憶のプログラムにともない、第３図〜第５図によ
り説明する。

スタート後、初期設定がなされ、復旧信号が入力され
ていなければRAM20の内容、すなわち現在放水している
放水区画数が“2"以下か否かがチエツクされる（ステツ
プａ〜ｃ）。放水している区画数が２以下のときは鎖錠
解スイツチ300からの信号が入力されているかがチエツ
クされる（ステツプｄ）。ステツプｄにおいては火災が
発生したことがオペレータにより確認されたか否かがチ
エツクされていることになる。ステツプｄに続いて火災
警戒区画からの火災検知出力が読み込まれRAM30に格納
され（ステツプｅ）、RAM30の内容とRAM40の内容とが比
較され（ステツプｆ）、ステツプｆにおける比較の結
果、変化があつたか否かがチエツクされる（ステツプ
ｇ）。

しかるに、RAM30にはステツプｅにおいて各火災警戒
区画毎の火災検知出力が記憶され、RAM40には現に処理
されている火災警戒区画の火災検知出力が記憶されてい
るため、両者の比較の結果、変化があつたときは新たな
火災警戒区画に火災が生じた場合であり、変化が無かつ
たときは火災を新たに発生した火災警戒区画が無い場合
である。したがつて、新たに火災警戒区画に火災が発生
していないときは、そのまま放水区画から放水が継続さ
れる。

新たな火災警戒区画に火災が生じた場合はRAM30の記
憶内容がRAM40に格納される（ステツプｈ）。したがつ
てRAM40には火災警戒区画に対する火災状況変化時の最
新の火災検知出力パターンが記憶されていることにな
る。続いて、RAM20の記憶内容が“2"か否か、すなわち
水槽から２放水区画に放水が行なわれているか否がチエ
ツクされる（ステツプｉ）。ステツプｉにおいて既に２
放水区画から放水が行なわれているときは新たな放水区
画からの放水は行なわれず、復旧信号が入力されるのを
待つ。これは、水槽から２放水区画を超える放水区画に
放水すると水槽内の水圧が低下してしまうためである。

ステツプｉにおいて既に放水している放水区画が２放
水区画未満のときは、RAM20の記憶内容が“1"、すなわ
ち１放水区画から放水中であるか否かがチエツクされる
（ステツプｊ）。ステツプｊにおいて未だ放水している
放水区画がないときは第４図に示した処理ルーチン
（Ｉ）が実行される（ステツプｋ）。

ステツプｋに入ると、パターンモード指示スイツチ30
0で選択されているパターンモードが読み込まれ、RAM80
に記憶される（ステツプk₁）。RAM80に記憶した選択さ
れたパターンモードに対応する入／出力ビツトパターン
テーブルを有するROMがROM1〜ROM K中から選択されて、
選択されたROM中に記憶されている入／出力ビツトパタ
ーンがRAM90に格納される（ステツプk₂）。夫々１つのR
OMに記憶されている入／出力ビツトパターンはｍ個であ
るものとする。

ステツプk₂に続いてRAM30の記憶内容のビツトの状態
を優先順位の高い順序で順次チエツクしていく（ステツ
プk₃〜k₆）。ステツプk₃〜ステップk₆は火災が発生して
いる火災警戒区画を優先度の高い順序でチエツクして行
くのに対応している。いまｎ番目の火災警戒区画に対応
するビツトに“1"が立つているとき、RAM30のｎビツト
目から（ｎ＋４）ビツト目までの“5"火災警戒区画の火
災検知出力がRAM60に格納される（ステツプk₇）。した
がつて、ステツプk₅においてビツトが“1"となつている
火災警戒区画から連続して５火災警戒区画の火災検知出
力の状態がRAM60にビツトパターンの状態で記憶される
ことになる。ステツプk₇に続いて、選択されたROM（ス
テツプk₂）の入力ビツトパターンを順次チエツクして行
つて、ROM60のビツトパターンと同一の入力ビツトパタ
ーンがあるか否かがチエツクされる（ステツプk₈〜
k₁₁）。同一ビツトパターンのものが判別されたとき
は、当該同一ビツトパターンの入力ビツトパターンに対
する出力ビツトパターンがRAM90のテーブルからRAM50に
格納される（ステツプk₁₂）。したがつてステツプk₁₂に
おいてRAM50に格納されているビツトパターンは、ステ
ツプk₇においてRAM60に記憶したビツトパターンに対応
する放水ビツトパターンを示している。

RAM50に記憶されたビツトパターンにおいて、論理１
を示しているビツトが２個か１個かがチエツクされる
（ステツプk₁₃,k₁₄）。ステツプk₁₃において論理１を示
しているビツトが“2"個の場合はRAM20に“2"、すなわ
ち放水区画数が“2"である旨記憶され（ステツプ
k₁₅）、続いて、RAM20の記憶内容が“2"か否かがチエツ
クされる（ステツプｌ）。ステツプｌにおいてRAM20の
記憶内容が“2"と判別されたときはRAM50に記憶のビツ
トパターンに基づき駆動回路106が制御されて、RAM50に
記憶のビツトパターンにおいて論理１にセツトされてい
るビツト位置に対応する電磁弁が開状態にされ、開状態
にされた電磁弁に接続された２放水区画のノズルから放
出がなされる（ステツプｍ）〔第３図参照〕。したがつ
てこの場合は次に新たな火災警戒区画から火災検知出力
が入力されても、新たな放水区画から放水されることは
ない。またこのときに放水をしている放水区画は優先度
の最も高い火災警戒区画に対するものを含んでいること
は勿論である。

ステツプk₁₄において、RAM50に記憶のビツトパターン
に論理１が立つているビツトが１個の場合は、RAM20に
“1"、すなわち放水区画数が“1"である旨記憶され（ス
テツプk₁₆）、ステツプｌにおいてRAM20の記憶内容が
“2"か否かがチエツクされる。ステツプｌにおいてRAM2
0の記憶内容が“2"でないとき、すなわち放水している
放水区画が１個所の場合にはステツプｌに続いて第５図
に示した処理ルーチン（II）が実行される（ステツプ
ｐ）。

処理ルーチン（II）に入ると、ステツプk₃〜k₆と同様
に火災警戒区画の火災検知出力を優先順位の順序で順次
読み込み、論理１が立つている火災警戒区画をチエツク
する（ステツプp₃）。いまｎ番目の火災警戒区画に対応
するビツトに論理１が立つているとき、RAM50に格納さ
れているｎ番目のビツト位置に論理１が立つているか否
かがチエツクされる（ステツプp₅）。つまりステツプｍ
で放水するように定められた放水区画に対応する火災警
戒区画があるか否かがチエツクされる。これにより、未
放水火災発生区画のうちで最優先順位の火災警戒区画に
対応するビツトがチエツクされる。

ステツプp₅で未放水の火災警戒区画がある場合、その
放水区画に対応するビツト位置に論理１を、RAM50の記
憶内容中に立てる（ステツプp₆）。したがつてこの状態
においてはRAM50の記憶内容において論理１が立つてい
るビツト数は“2"となり、かつ既に論理１が立つている
最優先火災警戒区画に対応する放水区画の他に、さらに
次の優先火災警戒区画に対応する放水区画にビツト“1"
が立つことになる。

なお、第５図のステツプp₅においてｎ番目ビツトを示
し、RAM30のｎ番ビツトとRAM50のｎ番ビツトが対応して
いる場合を示している。しかし必ずしもこれに限定する
必要はなく、たとえばRMA30のｎ番ビツトにRAM50の（ｎ
＋ｉ）番ビツトが対応するようにしてもよい。

この結果、ステツプp₆を実行した状態では放水するべ
き放水区画数は“2"となつており、ステツプp₆に続いて
RAM20に“2"を格納し、続いてステツプｍが実行され、
最優先放水区画および次の優先放水区画から放水が行な
われる。この放水によつて水槽からの放水は２個所とな
り、同一水槽からのこれ以上の放水は禁止される。

ステツプp₂〜p₅で未放水の火災が発生した火災警戒区
画がない場合、処理ルーチン（II）はそのまま終了とな
り、RAM50の記憶内容において論理１が立つているビツ
ト数は“1"のままとなる。すなわち、ステツプｍの実行
後においては、同一水槽内の給水可能な放水区画数に満
たないことになる。従つて、火災警戒区画からの火災検
知出力発生の時、再び処理ルーチン（II）により、優先
度の高い未放水の放水区画に対して放水させることがで
きる。

また、上記した本発明の実施例において、ROM1〜ROM
Kの総てをROMで構成した場合を例示したが、変更用のRO
MをRAMで構成し、該RAMを蓄電池でバツクアツプするよ
うにしてもよい。このようにすることによつて変更
（ｋ）用の入／出力ビツトパターンを設置現場で容易に
変更することができる。

（発明の効果）以上説明した如く本発明によれば、第１の記憶手段に
複数記憶させた火災検知をした火災警戒区画によるパタ
ーンと対応して放水するべき放水区画のパターンとの対
を選択手段によつて選択できる。この結果、トンネルの
特性、トンネルに使用している火災検知器の特性等によ
つて選択でき、この選択は選択手段によつて容易に行な
える。したがつてトンネル毎にプログラムの製作、変更
を行なわなくてもすむ効果がある。

さらにまた、放水制御手段に、放水中の放水区画数が
水槽TAの給水可能な放水区画数に満たないときにおい
て、新たな火災警戒区画からの火災検知出力発生のと
き、次に優先度の高い未放水の放水区画から放水させる
ようにすることで、低い優先度の放水区画からの放水に
よつて高い優先度の放水区画からの放水ができなくなる
ようなことを避け得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成の主要部を示すブロツク図。第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図。第３図〜第５図は本発明の一実施例の作用の説明に供す
るフローチヤート。 10……第１の記憶手段、20……選択手段、30……第２の
記憶手段、40……判別手段、50……放水制御手段、Ａ〜
Ｅ……火災警戒区画、Ｖ〜Ｚ……放水区画、FD……火災
検知器、N_Z……ノズル、SO……電磁弁、TA……水槽。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トンネルの長さ方向に沿って複数の火災警
戒区画に区分し、火災警戒区画に対応させた放水区画で
トンネルを長さ方向に区分し、所定数の放水区画への給
水を分担すると共に所定数の放水区画数より少ない放水
区画へ同時に給水可能な水槽を備え、火災検知をした火
災警戒区画に対応して所定の放水区画へ給水して放水さ
せるトンネル防災設備の自動放水制御装置において、火
災検知をした火災警戒区画によるパターンと対応して放
水するべき放水区画のパターンとの対を複数記憶させた
第１の記憶手段と、第１の記憶手段に記憶の対中から所
望の対を選択する選択手段と、火災警戒区画からの火災
検知出力を走査して火災検知出力のパターンを記憶する
第２の記憶手段と、第２の記憶手段に記憶した火災検知
出力のパターンと選択手段により選択した対中の火災検
知出力のパターンとを比較して一致を判別する判別手段
と、判別手段により一致が判別された対中の火災検知出
力のパターンに対応する放水するべき放水区画のパター
ンに基づく放水区画から放水を行わせ、かつ放水中の放
水区画数が水槽の給水可能な放水区画数に満たないとき
において新たな火災警戒区画からの火災検知出力発生の
とき次に優先順位の高い未放水の放水区画から放水させ
る放水制御手段とを備えたことを特徴とするトンネル防
災設備の自動放水制御装置。