JP6498917B2

JP6498917B2 - トンネル防災システム

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Publication number: JP6498917B2
Application number: JP2014239675A
Authority: JP
Inventors: 泰周杉山
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 2014-11-27
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2019-04-10
Anticipated expiration: 2034-11-27
Also published as: JP2016103059A

Description

本発明は、トンネル内に設置した火災検出器及び他の端末機器を防災監視盤に接続してトンネル内の異常を監視するトンネル防災システムに関する。

従来、自動車専用道路等のトンネルには、トンネル内で発生する火災事故から人身及び車両を守るため、非常用施設が設置されている。

このような非常用施設としては、火災の監視と通報のため火災検出器、手動通報装置、非常電話が設けられ、また火災の消火や延焼防止のために消火栓装置が設けられ、更にトンネル躯体を火災から防護するために水噴霧ヘッドから消火用水を散水させる水噴霧などが設置され、これらの非常用施設の端末機器を監視制御する防災受信盤を設けることで、トンネル防災システムを構築している。

防災受信盤と端末機器で構成するトンネル防災システムは、Ｒ型伝送方式とＰ型直送方式に大別される。Ｒ型伝送方式は、伝送回線にアドレスを設定した火災検出器等の端末機器を接続し、伝送制御により端末機器単位に検知と制御を行う個別管理を可能とする、Ｐ型直送方式は、端末機器の種別に応じて所定の区画単位に分け、区画単位に引き出した信号回線に同一区画に属する複数の端末機器を接続し、信号回線単位に検知と制御を行う。

Ｒ型伝送方式のトンネル防災システムは、端末機器による検知や制御が個別にできるため、機能及び管理面で様々な利点があるが、一般的に火災検出器等の端末機器に伝送制御機能を設け、また伝送距離が長くなる場合には中継増幅盤を設ける必要があることから高価になる。

一方、Ｐ型直送方式のトンネル防災システムは、火災検出器に伝送制御機能を設ける必要がなく、また、伝送距離が長くなっても中継増幅盤を設ける必要がないことから、Ｒ型伝送方式と比較してシステム構成が簡単で安価であるが、端末機器単位に検知と制御を行う個別管理ができないことに加え、火災検出器、手動通報装置等の端末機器の種別と端末機器の区画に分けて専用の信号回線を引き出して端末機器を接続することから、配線数が多くなり、トンネル長が長い場合には、かえってシステムの構成コストが高くなる場合がある。

トンネル防災システムとしては、Ｒ型伝送方式とＰ型直送方式のメリットとデメリット、トンネル長や車両の交通量等を考慮して、Ｒ型伝送方式又はＰ型直送方式のトンネル防災システムを構築するようにしている。

特開２００２−２４６９６２号公報特開平１１−１２８３８１号公報

ところで、近年のトンネル防災システムにあっては、防災受信盤で火災検出器の１台目の火災発報を判別した場合は、予備警報として扱うことで、特定の設備を連動制御して注意を喚起し、火災検出器の２台目の火災発報を検出した場合、火災として扱い、全設備を連動制御することが要求されている。

しかしながら、Ｐ型直送方式のトンネル防災システムで対応するためには、防災受信盤から引き出したＰ型の信号回線に接続している火災検出器の火災発報を個別に判別する必要があり、火災検出器及び防災受信盤のＰ型伝送部を大幅に変更する新たな工夫を必要とし、火災検出器及び防災受信盤の構成が複雑となり、機器コストが高価となる。

一方、Ｒ型伝送方式のトンネル防災システムにあっては、火災検出器の発報台数を検知可能であることから対応可能であるが、火災検出器以外の端末機器についてもＲ型伝送方式を採用しており、その分、Ｐ型直送方式に比べると設備コストが高価になってしまう問題がある。

本発明は、Ｐ型直送方式をベースにＲ型伝送方式を混在させて火災検出器の発報台数を判別した警報制御を可能とするシステム構成が容易でコスト低減を図ったトンネル防災システムを提供することを目的とする。

（トンネル防災システム１）
本発明は、防災受信盤に、トンネル内に設置した火災検出器及び火災検出器以外の端末機器を接続して監視するトンネル防災システムに於いて、
防災受信盤に、
トンネル内に引き出した伝送回線に複数の火災検出器を接続し、火災検出器との間で所定の伝送制御に基づき、火災検出器による火災発報を個別に検出するＲ型伝送部と、
複数の端末機器を種別毎に１又は複数の区画に分け、トンネル内に区画単位に引き出した信号回線に同一区画に属する複数の端末機器を接続し、複数の端末機器の何れかの火災関連操作を区画単位に検出するＰ型伝送部と、
Ｐ型伝送部による１区画の火災関連操作の検出を判別した場合に、所定の予備警報制御を行い、Ｒ型伝送部による１台目の火災検出器の火災発報の検出と前記Ｐ型伝送部による１区画の火災関連操作の検出の両方を判別した場合に、所定の火災警報制御を行う制御部と、
を設けたことを特徴とする。

また、制御部は、Ｒ型伝送部による１台目の火災検出器の火災発報の検出を判別した場合に、所定の予備警報制御を行い、Ｒ型伝送部による２台目の火災検出器の火災発報の検出を判別した場合に、所定の火災警報制御を行う。

（端末機器が発信機の場合）
火災検出器以外の火災通報を行う端末機器は発信機であり、
Ｐ型伝送部は、複数の発信機を１又は複数の区画に分け、トンネル内に区画単位に引き出した信号回線に同一区画に属する複数の発信機を接続し、複数の発信機の何れかの操作に基づく火災通報を区画単位に検出し、
制御部は、Ｐ型伝送部による１区画の火災通報の検出を判別した場合に所定の予備警報制御を行い、Ｒ型伝送部による１台目の火災検出器の火災発報の検出とＰ型伝送部による１区画の火災通報の検出の両方を判別した場合に、所定の火災警報制御を行う。

（端末機器がポンプ起動操作手段の場合）
火災検出器以外の端末機器はポンプ起動操作手段であり、
Ｐ型伝送部は、複数のポンプ起動操作手段を１又は複数の区画に分け、トンネル内に区画単位に引き出した信号回線に同一区画に属する複数のポンプ起動操作手段を接続し、複数のポンプ起動操作手段の何れかのポンプ起動操作を区画単位に検出し、
制御部は、Ｐ型伝送部による１区画のポンプ起動操作の検出を判別した場合に所定の予備警報制御を行い、Ｒ型伝送部による１台目の火災検出器の火災発報の検出とＰ型伝送部による１区画のポンプ起動操作の検出の両方を判別した場合に、所定の火災警報制御を行う。

（設備連動による予備警報と火災警報）
制御部は、予備警報制御として複数の連動設備の中の一部の設備を連動制御し、火災警報制御として複数の連動設備の全てを連動制御する。

（トンネル防災システム２）
本発明は、防災受信盤に、トンネル内に設置した火災検出器及び火災検出器以外の端末機器を接続して監視するトンネル防災システムに於いて、
防災受信盤に、
トンネル内に引き出した伝送回線に複数の火災検出器を接続し、火災検出器との間で所定の伝送制御に基づき、火災検出器による火災発報を個別に検出するＲ型伝送部と、
複数の端末機器を種別毎に１又は複数の区画に分け、トンネル内に区画単位に引き出した信号回線に同一区画に属する複数の端末機器を接続し、複数の端末機器の何れかの火災関連操作を区画単位に検出するＰ型伝送部と、
Ｐ型伝送部による火災関連操作の検出を判別した場合に、所定の警報制御又は設備制御を行い、Ｒ型伝送部による１台目の火災検出器の火災発報の検出を判別した場合に、所定の予備警報制御を行い、Ｒ型伝送部による２台の火災検出器の火災発報の検出を判別した場合に、所定の火災警報制御を行う制御部と、
を設け、
制御部は、予備警報制御として、複数の連動設備の中のＣＣＴＶ監視設備及び照明設備を所定の状態に連動制御し、火災警報制御として、ＣＣＴＶ監視設備、照明設備、換気設備、警報表示板設備及びラジオ再生放送設備を含む複数の連動設備の全てを所定の状態に連動制御することを特徴とする。

（消火栓弁開閉検出スイッチ）
ポンプ起動操作手段は、消火栓装置に設けた消火栓弁開閉検出スイッチ及びポンプ起動スイッチを含む。

（自動弁装置）
火災検出器以外の端末機器は、作動用電動弁を備えた水噴霧設備の自動弁装置を含み、
Ｐ型伝送部は、複数の自動弁装置を１又は複数の区画に分け、トンネル内に区画単位に引き出した信号回線に同一区画に属する自動弁装置の作動用電動弁を接続し、
制御部は、水噴霧設備の起動条件成立に基づき、信号回線により所定の区画の自動弁装置に設けた作動用電動弁に開制御信号を送信し、作動用電動弁の開制御による自動弁装置の開動作で消火用水を散水させる。

（トンネル防災システム１の効果）
本発明は、防災受信盤に、トンネル内に設置した火災検出器及び火災検出器以外の端末機器を接続して監視するトンネル防災システムに於いて、防災受信盤に、トンネル内に引き出した伝送回線に複数の火災検出器を接続し、火災検出器との間で所定の伝送制御に基づき、火災検出器による火災発報を個別に検出するＲ型伝送部と、複数の端末機器を種別毎に１又は複数の区画に分け、トンネル内に区画単位に引き出した信号回線に同一区画に属する複数の端末機器を接続し、複数の端末機器の何れかの火災関連操作を区画単位に検出するＰ型伝送部と、Ｐ型伝送部による火災関連操作の検出を判別した場合に、所定の警報制御又は設備制御を行い、Ｒ型伝送部による１台目の火災検出器の火災発報の検出を判別した場合に、所定の予備警報制御を行い、Ｒ型伝送部による２台の火災検出器の火災発報の検出を判別した場合に、所定の火災警報制御を行う制御部とを設けるようにしたため、火災検出器とその防災受信盤の伝送部をＲ型伝送方式の構成とし、それ以外の端末機器とその防災受信盤の伝送部をＰ型直送方式の構成とすることで、火災検出器の火災発報を個別に判別可能とする新たなＰ型直送方式の構成を必要とすることなく、簡単且つ容易に、火災検出器の発報台数を判別可能なシステムを構成することができ、Ｒ型伝送方式はＰ型直送方式の一部で済むことから、全てＲ型伝送方式とした場合に比べ、コストの増加を必要最小限に抑えることを可能とする。

また、火災の進展状況に合わせて段階的に警報することで、火災の可能性を報知する予備警報の段階では管理担当者及びトンネル通行中の車両運転車等に注意を喚起して続いて予測される火災警報に対する心構えを促し、火災を判別して火災警報が出された場合に必要な対処を迅速且つ適切に可能とし、不要な混乱を未然に防止可能とする。

（トンネル防災システム２の効果）
また、本発明は、防災受信盤に、トンネル内に設置した火災検出器及び火災検出器以外の端末機器を信号線接続して監視するトンネル防災システムに於いて、防災受信盤に、トンネル内に引き出した伝送回線に複数の火災検出器を接続し、火災検出器との間で所定の伝送制御に基づき、火災検出器による火災発報を個別に検出するＲ型伝送部と、複数の端末機器を種別毎に１又は複数の区画に分け、トンネル内に区画単位に引き出した信号回線に同一区画に属する複数の端末機器を接続し、複数の端末機器の何れかの火災関連操作を区画単位に検出するＰ型伝送部と、Ｐ型伝送部による火災関連操作の検出を判別した場合に、所定の警報制御又は設備制御を行い、Ｒ型伝送部による１台目の火災検出器の火災発報の検出又はＰ型伝送部による１区画の火災関連操作の検出を判別した場合に、所定の予備警報制御を行い、Ｒ型伝送部による２台の火災検出器の火災発報の検出、又はＲ型伝送部による１台目の火災検出器の火災発報の検出とＰ型伝送部による１区画の火災関連操作の検出の両方を判別した場合に、所定の火災警報制御を行う制御部と、を設けるようにしたため、前述したトンネル防災システム１と同じ効果に加え、１台目の火災検出器の火災発報の検出以外に、火災検出器以外の端末機器による火災関連操作を検出した場合にも予備警報を行うことで、トンネル内の事故による火災が起きた場合に利用者が通報操作や消火操作等を行うと予備警報が出されて注意を喚起し、予測される火災警報（本警報）に対する心構えを促し、火災を判別して本警報が出された場合に必要な対処を迅速且つ適切に可能とする。

（端末機器を発信機とした場合の効果）
また、火災検出器以外の端末機器は発信機であり、Ｐ型伝送部は、複数の発信機を１又は複数の区画に分け、トンネル内に区画単位に引き出した信号回線に同一区画に属する複数の発信機を接続し、複数の発信機の何れかの操作に基づく火災通報を区画単位に検出し、制御部は、Ｒ型伝送部による１台目の火災検出器の火災発報の検出又はＰ型伝送部による１区画の火災通報の検出を判別した場合に所定の予備警報制御を行い、Ｒ型伝送部による２台の火災検出器の火災発報の検出、又はＲ型伝送部による１台目の火災検出器の火災発報の検出とＰ型伝送部による１区画の火災通報の検出の両方を判別した場合に、所定の火災警報制御を行うようにしたため、発信機を操作した場合にも予備警報として扱うことで注意を喚起し、また、１台目の火災検出器の火災発報と発信機の操作も火災として扱って警報することを可能とする。

（端末機器をポンプ起動操作手段とした場合の効果）
また、火災検出器以外の端末機器はポンプ起動操作手段であり、Ｐ型伝送部は、複数のポンプ起動操作手段を１又は複数の区画に分け、トンネル内に区画単位に引き出した信号回線に同一区画に属する複数のポンプ起動操作手段を接続し、複数のポンプ起動操作手段の何れかのポンプ起動操作を区画単位に検出し、制御部は、Ｒ型伝送部による１台目の火災検出器の火災発報の検出又はＰ型伝送部による１区画のポンプ起動操作の検出を判別した場合に所定の予備警報制御を行い、Ｒ型伝送部による２台の火災検出器の火災発報の検出、又はＲ型伝送部による１台目の火災検出器の火災発報の検出とＰ型伝送部による１区画のポンプ起動操作の検出の両方を判別した場合に、所定の火災警報制御を行うようにしたため、例えばポンプ起動操作手段として、消火栓装置に設けた消火栓弁開閉検出スイッチを利用者が操作した場合や、消火栓装置に設けたポンプ起動スイッチを消防隊員が操作した場合にも予備警報として扱うことで注意を喚起し、また、火災検出器１台目の火災発報と消火栓弁開閉検出スイッチ又はポンプ起動スイッチの操作も火災として扱って警報することを可能とする。

（設備連動による予備警報と本警報の効果）
また、制御部は、予備警報制御として複数の連動設備の中の一部の設備を連動制御し、火災警報制御として複数の連動設備の全てを連動制御するようにしたため、例えば制御部は、予備警報として、ＣＣＴＶ監視設備及び照明設備を所定の状態に連動制御し、本警報として、ＣＣＴＶ監視設備、照明設備、換気設備、警報表示板設備及びラジオ再生放送設備を含む全設備を所定の状態に連動制御することで、例えばＣＣＴＶ監視設備及び照明設備を一時的に明滅（フリッカ）させて予備警報を出して注意を喚起し、また、全ての設備の連動制御により本警報としての通報を可能とし、設備連動を利用して、火災の進展状況に合わせて段階的に警報することで、例えば通常とは異なる設備の連動制御により、管理担当者及びトンネル通行中の車両運転車等に注意を喚起し、特に、トンネル内を走行中の車両の運転者は、予備警報及び本警報に伴い設備の連動制御による通常とは異なる設備の状態から異常を知って速度を落して注意しながら走行することを可能とし、また、トンネル進入しようとする車両の運転者は、トンネルに進入する前に異常に気付いて緊急停止するといった対処を可能し、火災に対する準備及び対処を迅速且つ適切に可能とし、不要な混乱を未然に防止可能とする。

（端末機器を自動弁装置とした場合の効果）
また、火災検出器以外の端末機器は、作動用電動弁を備えた水噴霧設備の自動弁装置を含み、Ｐ型伝送部は、複数の自動弁装置を１又は複数の区画に分け、トンネル内に区画単位に引き出した信号回線に同一区画に属する自動弁装置の作動用電動弁を接続し、制御部は、水噴霧設備の起動条件成立に基づき、信号回線により所定の区画の自動弁装置に設けた作動用電動弁に開制御信号を送信し、作動用電動弁の開制御による自動弁装置の開動作で消火用水を散水させるようにしたため、自動弁装置と防災受信盤の関係をＰ型直送方式の構成とすることで、構成を簡単にしてコストを低減可能とする。

トンネル防災システムの概要を示した説明図トンネル防災システムの機能構成の概略を示したブロック図Ｐ型伝送部の詳細を示したブロック図防災受信盤による監視制御を示したフローチャート

［トンネル防災システムの概要］
図１はトンネル防災システムの概要を示した説明図である。図１に示すように、自動車専用道路のトンネルとして、上り線トンネル１ａと下り線トンネル１ｂが構築され、上り線トンネル１ａと下り線トンネル１ｂは避難連絡坑２でつながっている。

上り線トンネル１ａと下り線トンネル１ｂの内部には、トンネル長手方向の壁面に沿って例えば５０メートル間隔で火災検出器１６を設置している。火災検出器１６は左右５０メートルとなる両側に監視エリアを設定し、火災による炎を検出して火災発報する。また、火災検出器１６はＲ型伝送式に対応して固有のアドレスを設定している。

また、上り線トンネル１ａと下り線トンネル１ｂの内部には、トンネル長手方向の監視員通路の壁面に沿って例えば５０メートル間隔で消火栓装置２０と自動弁装置２２を設置している。

消火栓装置２０は消火栓扉内にノズル付きホースを収納しており、火災時には消火栓扉を開いてノズル付きホースを引き出し、消火栓弁開閉レバーを開操作すると消火用水が放水され、また、消火栓弁開閉検出スイッチがオンして消火ポンプを起動させる。また、消火栓装置２０には消火器扉を設け、その中に消火器を収納している。また、消火栓装置２０には消防隊が使用する給水栓が設けられ、これに合わせて消防隊員が操作するポンプ起動スイッチを設けている。更に、消火栓装置２０には通報装置扉を設けており、通報装置扉には発信機を設けている。このため消火栓装置２０は端末機器として、発信機、消火栓弁開閉検出スイッチ、及びポンプ起動スイッチを備えている。

なお、消火栓弁開閉検出スイッチとポンプ起動スイッチは、同じポンプ起動信号を出力するシステム的には同一のスイッチであることから、以下、消火栓弁開閉検出スイッチ（ポンプ起動スイッチを含む）として説明する場合がある。

自動弁装置２２は水噴霧設備を構成しており、作動用電動弁の遠隔開制御により主弁を開駆動し、トンネル壁面の上部の長手方向に設置した複数の水噴霧ヘッドから消火用水を放水してトンネル躯体を火災から防護する。このため自動弁装置２２は端末機器として作動用電動弁を備えている。

トンネル内に設置している火災検出器１６、消火栓装置２０、及び自動弁装置２２などの端末機器を接続してトンネル内の異常を監視するため、監視センター等に防災受信盤１０を設置している。

防災受信盤１０からは上り線トンネル１ａと下り線トンネル１ｂの内に、Ｒ型伝送回線１２を引き出し、トンネル内に設置した火災検出器１６を接続している。また、Ｒ型伝送回線１２の途中には中継増幅盤１８を設け、遠方に設置して火災検出器１６との間で送受信する信号を中継増幅している。Ｒ型伝送回線１２は、例えば電源線、コモン線、端末側に電圧モードで信号を送る下り信号線、端末から電流モードで信号を送り返す上り信号線等で構成している。

また、防災受信盤１０からは上り線トンネル１ａと下り線トンネル１ｂの内に、ｎ回線分のＰ型信号回線１４を引き出している。Ｐ型信号回線１４は、トンネル内を長手方向に分割した区画と、端末機器の種別とに分けて、専用の信号回線を複数本引き出している。この端末機器としては、消火栓装置２０に設けた発信機、消火栓弁開閉検出スイッチ（ポンプ起動スイッチを含む）、自動弁装置２２に設けた作動用電動弁と圧力スイッチがあることから、発信機、消火栓弁開閉検出スイッチ（ポンプ起動スイッチを含む）、作動用電動弁及び圧力スイッチの種別毎に分けてＰ型信号回線１４を引き出し、更に、各種別につき、トンネル長手方向に分けた区間に分けてＰ型信号回線１４を引き出して対応する端末機器を接続している。

ここで、自動弁装置２２は１区画に１台としており、このため自動弁装置２２に設けた作動用電動弁と圧力スイッチ毎にＰ型信号回線１４を引き出して接続している。

Ｐ型信号回線１４は信号線とコモン線で構成し、発信機、消火栓弁開閉検出スイッチ、ポンプ起動スイッチを接続した場合は、それぞれのオン操作に基づき回線電流を流すことで、火災通報信号やスイッチオン信号を防災受信盤１０に送るようにしている。また、自動弁装置２２に設けた作動用電動弁の場合には、防災受信盤１０からＰ型信号回線１４を介して開制御信号として駆動電圧を印加することで、作動用電動弁を開駆動させるようにしている。

またトンネルの非常用施設としては、火災検出器１６、消火栓装置２０及び自動弁装置２２以外に、消火ポンプ設備２４、ＩＧ子局設備２６、換気設備２８、警報表示板設備３０、ラジオ再放送設備３２、ＣＣＴＶ監視設備３４及び照明設備３６等を設けており、ＩＧ子局設備２６をデータ伝送回線で接続する点を除き、それ以外の設備はＰ型信号回線１４により防災受信盤１０に個別に接続している。なお、消火ポンプ設備２４はＲ型伝送とする場合がある。

ここで、ＩＧ子局設備２６は、防災受信盤１０及びその他の設備と遠隔管理設備とを結ぶ通信設備である。換気設備２８は、トンネル内の天井側に設置しているジェットファンの運転による高い吹き出し風速によってトンネル内の空気にエネルギーを与えて、トンネル長手方向に喚起の流れを起こす設備である。

また、警報表示板設備３０は、トンネル内の利用者に対して、トンネル内の異常を、電光表示板に表示して知らせる設備である。ラジオ再放送設備３２は、トンネル内で運転者等が道路管理者からの情報を受信できるようにするための設備である。ＣＣＴＶ監視設備３４は、火災の規模や位置を確認したり、水噴霧設備の作動、避難誘導を行う場合のトンネル内の状況を把握するための設備である。照明設備３６はトンネル内の照明機器を駆動して管理する設備である。

［防災受信機の構成］
図２はトンネル防災システムの機能構成の概略を示したブロック図である。図２に示すように、防災受信盤１０は制御部４０を備え、制御部４０は例えばプログラムの実行により実現される機能であり、ハードウェアとしてはＣＰＵ、メモリ、各種の入出力ポート等を備えたコンピュータ回路等を使用する。

制御部４０に対しては、上り線トンネル１ａと下り線トンネル１ｂに対応した２系統のＲ型伝送部４２とＰ型伝送部４４を設け、また、制御部４０に対しスピーカ、ブザー、警報表示灯等を備えた警報部４５、液晶ディスプレイ等を備えた表示部４６、各種スイッチを備えた操作部４８、ＩＧ子局設備２６を接続するモデム５０を設け、更に、換気設備２８、警報表示板設備３０、ラジオ再放送設備３２、ＣＣＴＶ監視設備３４、照明設備３６及び消火ポンプ設備２４をＰ型信号回線１４により個別に接続したＰ型伝送部５２を設けている。なお、消火ポンプ設備２４はＲ型伝送回線によりＲ型伝送部に接続する場合もある。

Ｒ型伝送部４２はＣＰＵによるプログラムの実行でＲ型の伝送制御を行って火災検出器１６の火災発報を個別に検出する。Ｒ型伝送部４２による伝送制御は、所定周期毎にＲ型伝送回線１２に接続している火災検出器１６のアドレスを順次指定したポーリングコマンド信号を送信し、その応答信号から火災検出器１６の状態を検出している。

火災検出器１６が炎検出に基づき火災発報するとＲ型伝送回線１２に割込み信号を送信してくるので、Ｒ型伝送部４２は火災発報した火災検出器１６からの割込み信号を検出すると、グループ検索コマンド信号を送信して火災発報したグループを特定し、続いてグループ内検索コマンド信号を送信して火災発報した火災検出器１６のアドレスを検索することで、火災発報した検出器１６を特定する。

［Ｐ型伝送部］
Ｐ型伝送部４４は図３に取り出して示す機能構成を備える。図３に示すように、Ｐ型伝送部４４には、トンネル内に設置している端末機器の区画に対応して複数の区画モジュール６２を設けており、例えば最初の区画モジュール６２に対応したトンネル内の区画には、その右側に示す所定数の消火栓装置２０と自動弁装置２２を接続している。

消火栓装置２０には検出用の端末機器として、発信機５４、消火栓弁開閉検出スイッチ５６及びポンプ起動スイッチ５８を設けており、自動弁装置２２には駆動用の端末機器として作動用電動弁６０を設けている。

区画モジュール６２には、端末機器の種別に対応した回路として、発信機５４に対応して受信回路６４を設け、消火栓弁開閉検出スイッチ５６とポンプ起動スイッチ５８に対応して受信回路６６を設け、作動用電動弁６０に対応して送信回路６８を設けている。

受信回路６４から引き出したＰ型信号回線１４には同一区画に属し且つ同じ種別の端末機器として、複数の消火栓装置２０に設けた複数の発信機５４を並列接続している。このため同じ区画に属する複数の発信機５４の何れかの押し釦操作によりスイッチがオンすると、回線電流が流れることで受信回路６４が火災通報信号を受信し、区画を特定した火災通報の検出信号を出力する。

また、受信回路６６から引き出したＰ型信号回線１４には同一区画に属し且つ同じ種別の端末機器として、複数の消火栓装置２０に設けた複数の消火栓弁開閉検出スイッチ５６とポンプ起動スイッチ５８のそれぞれを並列接続している。ここで、消火栓弁開閉検出スイッチ５６とポンプ起動スイッチ５８は、火災に関連する操作に基づきポンプ起動信号を出力するものであり、ポンプ起動操作手段として共通していることから同じ種別としており、このため同種の端末機器として同じＰ型信号回線１４に並列接続している。

このため利用者が消火栓装置２０のノズル付きホースを引き出して消火栓弁開閉レバーを操作した場合に、消火栓弁開閉検出スイッチ５６がオンして回線電流が流れることで受信回路６６がポンプ起動信号を受信し、区画を特定したポンプ起動の検出信号を出力する。また、消防隊員が消火栓装置２０の扉を開いて給水栓に消防ホースを接続し、ポンプ起動スイッチ５８をオン操作した場合にも、回線電流が流れることで受信回路６６がポンプ起動信号を受信し、区画を特定したポンプ起動の検出信号を出力する。

更に、送信回路６８から引き出したＰ型信号回線１４には、１区画に１台の自動弁装置２２に設けた作動用電動弁６０を接続しており、防災受信盤１０で火災警報を出力した場合の担当者による水噴霧設備の区画を指定した放水起動操作等による起動条件の成立に基づき開制御指示を受けた送信回路６８がＰ型信号回線１４に駆動電圧を印加することで開制御信号を送信し、自動弁装置２２の作動用電動弁６０を開制御することで主弁を開駆動し、水噴霧ヘッドからトンネル内に消火用水を放水させる。

また防災受信盤１０から閉制御指示を受けた送信回路６８がＰ型信号回線１４に極性を逆転した駆動電圧を印加することで閉制御信号を送信し、自動弁装置２２の作動用電動弁６０を閉制御することで主弁を閉駆動し、水噴霧ヘッドからトンネル内に放水していた消火用水を停止させる。

なお、自動弁装置２２には、圧力スイッチを設けており、区画モジュール６２に設けた受信回路から引き出されたＰ型信号線に接続しているが、図示を省略している。

［防災受信盤による監視制御］
図２に示した防災受信盤１０の制御部４０は、端末機器として設けた火災検出器１６による火災発報、発信機５４による火災通報、消火栓弁開閉検出スイッチ５６又はポンプ起動スイッチ５８によるポンプ起動の検出に基づき、次の設備連動制御を伴う監視制御を行う。

（予備警報制御）
防災受信盤１０の制御部４０は、Ｒ型伝送部４２による１台目の火災検出器１６の火災発報の検出又はＰ型伝送部４４による１区画の火災通報又はポンプ起動の検出を判別した場合に、予備警報として扱い、警報部４５に指示して音声又はブザー等による警報と表示警報による予備火災警報（火災プリアラーム）を出力すると共に、設備連動による予備警報として、複数の連動設備の中の一部の設備を連動する予備警報制御を行う。

この設備連動による予備警報制御として、制御部４０は、例えばＣＣＴＶ監視設備３４及び照明設備３６を所定の状態に連動させる制御を行う。予備警報としてのＣＣＴＶ監視設備３４の連動制御は、例えばモニタ画面に警報文字を表示するか、モニタ画面を明滅させるかして注意を喚起する。また予備警報としての照明設備３６の連動制御は、トンネル内に設置している照明機器を明滅するフリッカ点灯等として注意を喚起する。

（火災警報制御）
防災受信盤１０の制御部４０は、予備警報制御を行った後に、次の何れかを判別して場合に、火災として扱って火災警報を出力すると共に、全ての設備を連動する火災警報制御を行う。
（１）Ｒ型伝送部４２による２台の火災検出器１６の火災発報の検出
（２）Ｒ型伝送部４２による１台目の火災検出器１６の火災発報の検出とＰ型伝送部４４による１区画の火災通報の検出
（３）Ｒ型伝送部４２による１台目の火災検出器１６の火災発報の検出とＰ型伝送部４４による１区画のポンプ起動の検出

この場合、制御部４０は、警報部４５に指示して音声又はブザー等による警報と表示警報による火災警報を出力すると共に、設備連動による火災警報として、換気設備２８、警報表示板設備３０、ラジオ再放送設備３２、ＣＣＴＶ監視設備３４及び照明設備３６の全てを連動する制御を行い、トンネル内に異常が起きていることを、トンネル内を走行している車両の運転者やトンネルに進入しようとしている車両の運転者に知らせ、徐行や緊急停止等の対処を可能とする。

［トンネル防災システムの監視制御］
図４は防災受信盤による監視制御を示したフローチャートであり、図１〜図３を参照して説明すると次のようになる。

図４に示すように、防災受信盤１０の制御部４０は、ステップＳ１（以下「ステップ」は省略）でＲ型伝送部４２による１台目の火災検出器１６の火災発報の検出を判別すると、Ｓ２に進んで警報部４５から火災予備警報を出力させ、続いて、Ｓ３でＰ型伝送部５２を介して設備の一部となるＣＣＴＶ監視設備３４及び照明設備３６を所定の状態に連動させる予備警報により注意を喚起する制御を行う。

次いで、制御部４０は、Ｓ４でＲ型伝送部４２による他の火災検出器１６の火災発報の検出を判別すると、２台の火災検出器１６の火災発報の検出と判別してＳ５に進み、警報部４５に指示して火災警報を出力させ、次いでＳ６で全設備の連動制御による本警報を行う。その後、火災が鎮火してＳ７で復旧を判別すると、防災受信盤１０を復旧して処理を終了する。

一方、制御部４０は、Ｓ４で他の火災検出器１６の火災発報の検出がない場合はＳ８，Ｓ９の処理をループしており、Ｓ８でＰ型伝送部４４による発信機５４の操作による火災通報の検出を判別するとＳ５に進み、警報部４５に指示して火災警報を出力させ、次いでＳ６で全設備の連動制御による本警報を行う。

また、制御部４０は、Ｓ９でＰ型伝送部４４による消火栓弁開閉検出スイッチ５６又はポンプ起動スイッチ５８の操作によるポンプ起動の検出を判別するとＳ５に進み、警報部４５に指示して火災警報を出力させ、次いでＳ６で全設備の連動制御による本警報を行う。なお、制御部４０は、Ｓ９でポンプ起動の検出を判別した場合、制御部４０はＰ型伝送部５２に指示してポンプ起動信号を消火ポンプ設備に出力して消火ポンプの運転を開始させる。

また、制御部４０は、Ｓ１でＲ型伝送部４２による他の火災検出器１６の火災発報の検出を判別しない場合はＳ１０に進み、Ｐ型伝送部４４による発信機５４の操作による火災通報の検出を判別するとＳ１１に進み、Ｓ２と同様に警報部４５から火災予備警報を出力させ、続いて、Ｓ１２に進み、Ｓ３と同様に、Ｐ型伝送部５２を介して設備の一部となるＣＣＴＶ監視設備３４及び照明設備３６を所定の状態に連動させる予備警報により注意を喚起する制御を行う。

次いで、制御部４０は、Ｓ１３でＲ型伝送部４２による他の火災検出器１６の火災発報の検出を判別すると、発信機５４による火災通報と１台目の火災検出器１６の火災発報の検出の両方の判別となることからＳ５に進み、警報部４５に指示して火災警報を出力させ、次いでＳ６で全設備の連動制御による本警報を行う。

また、制御部４０は、Ｓ１０でＰ型伝送部４４による発信機５４の火災通報の検出を判別しない場合はＳ１４に進み、Ｐ型伝送部４４による消火栓弁開閉検出スイッチ５６又はポンプ起動スイッチ５８の操作によるポンプ起動の検出を判別すると、Ｓ１５で消火ポンプ設備２４の起動制御を行ってＳ１２に進み、Ｓ３と同様に、Ｐ型伝送部５２を介して設備の一部となるＣＣＴＶ監視設備３４及び照明設備３６を所定の状態に連動させる予備警報により注意を喚起する制御を行う。

次いで、制御部４０は、Ｓ１３でＲ型伝送部４２による他の火災検出器１６の火災発報の検出を判別すると、消火栓弁開閉検出スイッチ５６又はポンプ起動スイッチ５８の操作によるポンプ起動の検出と１台目の火災検出器１６の火災発報の検出と両方の判別となることからＳ５に進み、警報部４５に指示して火災警報を出力させ、次いでＳ６で全設備の連動制御による本警報を行う。

［本発明の変形例］
（予備警報）
上記の実施形態は、１台目の火災検出器による火災発報の検出又は１区画の発信機による火災通報の検出またはポンプ起動操作手段によるポンプ起動の検出を判別した場合に、予備警報として扱って、一部の設備の連動制御する予備警報制御を行っているが、他の実施形態として、１台目の火災検出器による火災発報の検出を判別した場合にのみ、予備警報として扱って、一部の設備の連動制御する予備警報制御を行うようにしても良い。

（本警報）
上記の実施形態は、２台の火災検出器による火災発報の検出、１台目の火災検出器による発報検出と発信機による火災通報の検出又はポンプ起動操作手段によるポンプ起動の検出を判別した場合に火災として扱い、全ての設備を連動制御する火災警報制御を行うようにしているが、２台の火災検出器による火災発報の検出を判別した場合にのみ、火災として扱って全ての設備を連動制御する火災警報制御を行うようにしても良い。

（火災検出器以外の端末機器）
上記の実施形態は、Ｐ型伝送部により火災関連操作を検出する端末機器として、発信機、消火栓弁開閉検出スイッチ、ポンプ起動スイッチを例にとっているが、火災に関連して操作する適宜の端末機器の操作、例えば非常電話の通報操作、消火器の取出等を火災関連操作として検出しても良い。

（その他）
また、本発明は、その目的と利点を損なわない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

１ａ：上り線トンネル
１ｂ：下り線トンネル
１０：防災受信盤
１２：Ｒ型伝送回線
１４：Ｐ型信号回線
１６：火災検出器
１８：中継増幅盤
２０：消火栓装置
２２：自動弁装置
２４：消火ポンプ設備
２６：ＩＧ子局設備
２８：換気設備
３０：警報表示板設備
３２：ラジオ再放送設備
３４：ＣＣＴＶ監視設備
３６：照明設備
４０：制御部
４２：Ｒ型伝送部
４４，５２：Ｐ型伝送部
４５：警報部
４６：表示部
４８：操作部
５４：発信機
５６：消火栓弁開閉検出スイッチ
５８：ポンプ起動スイッチ
６０：作動用電動弁
６２：区画モジュール
６４，６６：受信回路
６８：送信回路

Claims

防災受信盤に、トンネル内に設置した火災検出器及び前記火災検出器以外の端末機器を接続して監視するトンネル防災システムに於いて、
前記防災受信盤に、
トンネル内に引き出した伝送回線に前記複数の火災検出器を接続し、前記火災検出器との間で所定の伝送制御に基づき、前記火災検出器による火災発報を個別に検出するＲ型伝送部と、
前記複数の端末機器を種別毎に１又は複数の区画に分け、トンネル内に前記区画単位に引き出した信号回線に同一区画に属する前記複数の端末機器を接続し、前記複数の端末機器の何れかの火災関連操作を区画単位に検出するＰ型伝送部と、
前記Ｐ型伝送部による１区画の火災関連操作の検出を判別した場合に、所定の予備警報制御を行い、前記Ｒ型伝送部による１台目の火災検出器の火災発報の検出と前記Ｐ型伝送部による１区画の火災関連操作の検出の両方を判別した場合に、所定の火災警報制御を行う制御部と、
を設けたことを特徴とするトンネル防災システム。
請求項１記載のトンネル防災システムに於いて、
前記制御部は、前記Ｒ型伝送部による１台目の火災検出器の火災発報の検出を判別した場合に、所定の予備警報制御を行い、前記Ｒ型伝送部による２台目の火災検出器の火災発報の検出を判別した場合に、所定の火災警報制御を行うことを特徴とするトンネル防災システム。
請求項１又は２記載のトンネル防災システムに於いて、
前記火災検出器以外の端末機器は火災通報を行う発信機であり、
前記Ｐ型伝送部は、前記複数の発信機を１又は複数の区画に分け、トンネル内に前記区画単位に引き出した信号回線に同一区画に属する前記複数の発信機を接続し、前記複数の発信機の何れかの操作に基づく火災通報を区画単位に検出し、
前記制御部は、前記Ｐ型伝送部による１区画の火災通報の検出を判別した場合に所定の予備警報制御を行い、前記Ｒ型伝送部による１台目の火災検出器の火災発報の検出と前記Ｐ型伝送部による１区画の火災通報の検出の両方を判別した場合に、所定の火災警報制御を行うことを特徴とするトンネル防災システム。
請求項１又は２記載のトンネル防災システムに於いて、
前記火災検出器以外の端末機器はポンプ起動操作手段であり、
前記Ｐ型伝送部は、前記複数のポンプ起動操作手段を１又は複数の区画に分け、トンネル内に前記区画単位に引き出した信号回線に同一区画に属する前記複数のポンプ起動操作手段を接続し、前記複数のポンプ起動操作手段の何れかのポンプ起動操作を区画単位に検出し、
前記制御部は、前記Ｐ型伝送部による１区画のポンプ起動操作の検出を判別した場合に所定の予備警報制御を行い、前記Ｒ型伝送部による１台目の火災検出器の火災発報の検出と前記Ｐ型伝送部による１区画のポンプ起動操作の検出の両方を判別した場合に、所定の火災警報制御を行うことを特徴とするトンネル防災システム。
請求項１乃至４の何れかに記載のトンネル防災システムに於いて、
前記制御部は、前記予備警報制御として複数の連動設備の中の一部の設備を連動制御し、前記火災警報制御として前記複数の連動設備の全てを連動制御することを特徴とするトンネル防災システム。
防災受信盤に、トンネル内に設置した火災検出器及び前記火災検出器以外の端末機器を接続して監視するトンネル防災システムに於いて、
前記防災受信盤に、
トンネル内に引き出した伝送回線に前記複数の火災検出器を接続し、前記火災検出器との間で所定の伝送制御に基づき、前記火災検出器による火災発報を個別に検出するＲ型伝送部と、
前記複数の端末機器を種別毎に１又は複数の区画に分け、トンネル内に前記区画単位に引き出した信号回線に同一区画に属する前記複数の端末機器を接続し、前記複数の端末機器の何れかの火災関連操作を区画単位に検出するＰ型伝送部と、
前記Ｐ型伝送部による火災関連操作の検出を判別した場合に、所定の警報制御又は設備制御を行い、前記Ｒ型伝送部による１台目の火災検出器の火災発報の検出を判別した場合に、所定の予備警報制御を行い、前記Ｒ型伝送部による２台目の火災検出器の火災発報の検出を判別した場合に、所定の火災警報制御を行う制御部と、
を設け、
前記制御部は、前記予備警報制御として、複数の連動設備の中のＣＣＴＶ監視設備及び照明設備を所定の状態に連動制御し、前記火災警報制御として、前記ＣＣＴＶ監視設備、前記照明設備、換気設備、警報表示板設備及びラジオ再生放送設備を含む前記複数の連動設備の全てを所定の状態に連動制御することを特徴とするトンネル防災システム。
請求項４記載のトンネル防災システムに於いて、前記ポンプ起動操作手段は、消火栓装置に設けた消火栓弁開閉検出スイッチ及びポンプ起動スイッチを含むことを特徴とするトンネル防災システム。
請求項１、２又は６の何れかに記載のトンネル防災システムに於いて、
前記火災検出器以外の端末機器は、作動用電動弁を備えた水噴霧設備の自動弁装置を含み、
前記Ｐ型伝送部は、前記複数の自動弁装置を１又は複数の区画に分け、トンネル内に前記区画単位に引き出した信号回線に同一区画に属する前記自動弁装置の作動用電動弁を接続し、
前記制御部は、前記水噴霧設備に対する所定の起動条件成立に基づき、前記信号回線により所定の区画の自動弁装置に設けた作動用電動弁に開制御信号を送信し、前記作動用電動弁の開制御による自動弁装置の開動作で消火用水を散水させることを特徴とするトンネル防災システム。