JP6770867B2 - トンネル防災システム - Google Patents

Description

本発明は、トンネル内に設置した通報装置や検知器等の端末機器を防災受信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知器、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、更にトンネル躯体やダクト内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知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。

ところで、Ｐ型直送方式のトンネル防災システムにあっては、手動通報装置、消火栓起動装置、ダクト温度検知器等の端末機器は、操作又は検知による信号出力部を無電圧ａ接点スイッチとして構成し、防災受信盤から引き出された信号回線に無電圧ａ接点スイッチ接続している。無電圧ａ接点スイッチは通常監視状態でオフしており、操作や検知動作によりオンして無電圧接点信号を出力する。

具体的には、防災受信盤側から信号回線の一方にプルアップ抵抗を介して電源電圧を印加しており、無電圧ａ接点スイッチがオフした定常監視状態では、信号回線に消費電流は殆ど流れず、防災受信盤から見た信号回線間の電源電圧は略電源電圧に保たれている。無電圧ａ接点スイッチがオンすると信号回線に電流が流れ、防災受信盤から見た信号回線間の電圧は略零ボルトに低下し、防災受信盤は信号回線の消費電流の増加又は信号回線間の電圧低下を検出して端末機器の操作又は検知を示す受信信号を制御部に出力する。

例えば手動通報装置からの火災通報信号であれば、防災受信盤は、火災表示、端末側の応答ランプの点灯制御、手動通報区画表示、消火ポンプ起動信号の出力といった制御動作を行うと共に、遠方監視制御設備、テレビ監視設備、可変式道路情報板設備、トンネル換気設備、照明設備等の外部設備に火災通報信号を送信して所定の対処制御を行わせるようにしている。

特開２００２−２４６９６２号公報 特開平１１−１２８３８１号公報

このような従来のＰ型直送方式のトンネル防災システムにあっては、端末機器を接続している信号回線（外線ケーブル）の経年劣化等により絶縁低下が進み、端末機器を接続している信号回線に通常監視状態で想定される以上の電流が流れ、防災受信盤は端末機器の操作又は検知動作による信号受信と判断して警報動作を行うと共に、遠方監視制御設備、テレビ監視設備、可変式道路情報板設備、トンネル換気設備、照明設備等の他設備を連動し、トンネルを通行止めにすることが度々生じている。

ところで、従来の電流監視装置にあっては、定周期測定で得られた信号回線毎の電流値が所定の上限値と下限値で決まる閾値範囲を外れた場合に電流値異常と判断して警報するようにしているが、電流値異常が判定される前から信号回線の絶縁劣化等による電流値の変動が現れていることが想定され、このような電流値異常の予兆を早い段階で知ることができれば、近い将来、電流値異常となることが予想でき、早い段階から適切な対応を準備することが可能となる。

本発明は、防災受信盤に電流監視装置の機能を一体化して設備構成及び処理を簡略化すると共に、信号回線の電流値異常が判定される前にその予兆を捉えて警報可能とすると共に、予兆が判定された後の電流値の詳細な変化を把握可能とする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）
本発明は、
トンネル内に配置した端末機器から信号回線を介して送信され防災受信盤で受信される火災に関する所定の信号に基づき火災警報を出力するトンネル防災システムに於いて、
防災受信盤は、
信号回線に流れる電流値を所定の周期で測定し、
測定した電流値の異常である電流値異常を所定の電流値異常判定条件に基づいて判定し、電流値異常の警報を出力させ、
電流値異常の発生が予測される状態である電流値異常の予兆を所定の電流値異常の予兆判定条件に基づいて判定し、電流値異常の予兆警報を出力させると共に、所定の周期を現状設定された周期よりも短い周期に変更して電流値異常の予兆と判定された信号回線に流れる電流値を測定する制御部を備えたことを特徴とする。

（測定された信号回線の電流値の絞込み表示）
トンネル防災システムは、
更に、防災受信盤は、表示部を備え、
制御部は、所定の要求を検出した場合に、表示部に所定の要求に対応した電流値を表示し、これ以外の電流値を表示しない。

（予兆閾値範囲の設定による電流値異常の予兆判定）
電流値が所定の閾値範囲外となった場合に電流値異常と判定し、
電流値が所定の閾値範囲内であって、当該所定の閾値範囲より狭い閾値範囲外となった場合に電流値異常の予兆と判定する。

（平均電流との差による電流値異常の予兆判定）
制御部は、所定の期間に於いて測定した電流値から過去の平均電流値を求め、測定された電流値と平均電流値との差に基づいて電流値異常の予兆と判定する。

（前回測定の電流値との差による電流値異常の予兆判定）
制御部は、前回測定した電流値と、今回測定した判定対象の電流値との差に基づいて電流値異常の予兆と判定する。

（電流値及び警報に関する表示）
トンネル防災システムは、更に、表示部を備え、
制御部は、信号回線について電流値異常又は電流値異常の予兆と判定した場合に、測定した電流値と、電流値異常又は電流値異常の予兆を示す情報とを表示部に表示させる。

（基本的な効果）
本発明は、トンネル内に配置した端末機器から信号回線を介して送信され防災受信盤で受信される火災に関する所定の信号に基づき火災警報を出力するトンネル防災システムに於いて、防災受信盤は、信号回線に流れる電流値を所定の周期で測定し、測定した電流値の異常である電流値異常を所定の電流値異常判定条件に基づいて判定し、電流値異常の警報を出力させ、電流値異常の発生が予測される状態である電流値異常の予兆を所定の電流値異常の予兆判定条件に基づいて判定し、電流値異常の予兆警報を出力させると共に、所定の周期を現状設定された周期よりも短い周期に変更して電流値異常の予兆と判定された信号回線に流れる電流値を測定する制御部を備えたため、信号回線の絶縁劣化等に起因した電流値異常が判定されて警報される前の段階で、電流値異常の予兆を知り、近い将来、電流値異常が判定される可能性が高いといった問題を把握して適切な対処が可能となり、更に、例えば１日１回といった測定周期を、電流値異常が判定された信号回線については、それより短い例えば１時間に１回といった測定周期に変更して電流値を測定することで、電流値異常の予兆が判定された後に、短時間でより詳細なデータを収集して判断することが可能となり、また、電流値異常の予兆が判定された後に、電流値異常となった場合にも、電流値異常が早期に判定されて警報することができる。

また、防災受信盤の制御部の機能は電流監視装置の機能を含むため、電流監視装置を別筐体に設けていた場合に比べ、設備構成及び処理が簡単となり、設置スペースも低減できる。

（測定された信号回線の電流値の絞込み表示による効果）
また、トンネル防災システムは、更に、防災受信盤は、表示部を備え、制御部は、所定の要求を検出した場合に、表示部に所定の要求に対応した電流値を表示し、これ以外の電流値を表示しないようにしたため、表示されている電流値の中に例えば１日１回の測定周期による電流値と、電流値異常の予兆と判定されてそれより短い例えば１時間に１回の測定周期による電流値が表示されることとなり、電流値をそのまま表示すると例えば測定周期の異なる電流値が時系列に表示されるが、所定の要求に対応して絞込み表示され、例えば短い周期で測定された電流値異常の予兆が判定された信号回線の電流値に絞り込んで時系列に表示させることができ、電流値異常の予兆が判定された信号回線の電流値の変化を詳しく知ることを可能とする。

（予兆閾値範囲の設定による電流値異常の予兆判定の効果）
また、電流値が所定の閾値範囲外となった場合に電流値異常と判定し、電流値が所定の閾値範囲内であって、当該所定の閾値範囲より狭い閾値範囲外となった場合に電流値異常の予兆と判定するため、例えば定周期測定された信号回線の電流値が電流値異常と判定する閾値範囲内で変動し、その範囲内に設定した予兆閾値範囲外となると電流値異常の予兆と判定し、電流値異常が判定される前にその予兆と確実に判定して警報可能とする。

（平均電流との差による電流値異常の予兆判定の効果）
また、制御部は、所定の期間に於いて測定した電流値から過去の平均電流値を求め、測定された電流値と平均電流値との差に基づいて電流値異常の予兆と判定するようにしたため、例えば測定履歴につき過去１ケ月の移動平均電流を求め、測定した電流値が過去の平均電流値に対し変化した場合に電流値異常の予兆と判定して警報することで、測定電流値の変化を確実に捉えて電流値異常の予兆を警報できる。

また、電流値異常の予兆を判定する基準を過去の測定電流値の平均電流としていることで、過去の一部の測定電流値にノイズ等による測定値があっても、これに影響されることなく、確実に電流値異常の予兆を判定して警報可能とする。

（前回測定の電流値との差による電流値異常の予兆判定の効果）
また、制御部は、所定の期間に於いて測定した電流値から過去の平均電流値を求め、測定された電流値と平均電流値との差に基づいて電流値異常の予兆と判定するようにしたため、例えば１日１回といった定周期測定のサイクルで起きる電流値の変化を確実に捉えて電流値異常の予兆と判定して警報可能とする。

（電流値及び警報に関する表示の効果）
また、トンネル防災システムは、更に、表示部を備え、制御部は、信号回線について電流値異常又は電流値異常の予兆と判定した場合に、測定した電流値と、電流値異常又は電流値異常の予兆を示す情報とを表示部に表示させるようにしたため、制御部により電流値異常又は電流値異常の予兆が判定されると、電流値異常又は電流値異常の予兆の情報が表示部に表示されることで、電流値異常又は電流値異常の予兆を知り、必要に応じて表示部に画面表示された電流値を見ることで、電流値異常又は電流値異常の予兆と判定された信号回線の詳細情報を知ることが可能となる。

トンネル防災システムの概要を示した説明図 防災受信盤の外観を示した説明図 防災受信盤のパネル扉を開いてモニタ装置が見える状態を示した説明図 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 予兆閾値範囲の設定による電流値異常の予兆判定を示したグラフ図 平均電流との差による電流値異常の予兆判定を示したグラフ図 前回測定の電流値との差による電流値異常の予兆判定を示したグラフ図 定周期測定による測定履歴を表示したモニタ装置の測定記録画面を示した説明図 絞込み条件の設定により抽出された測定履歴が表示されるモニタ装置の測定記録絞込画面を示した説明図 電流値異常の予兆が判定された信号回線について測定周期を短くして得られた測定履歴が表示されるモニタ装置の予兆回線絞込み画面を示した図 前面の扉パネルにグラフィックパネル、表示パネル及び操作パネルを設けた防災受信盤の他の実施形態を示した説明図 図１１の表示パネルを取り出して示した説明図

［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１８が設置されている。

消火栓装置１８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１４がオンして消火ポンプを起動させる。

また、消火栓装置１８には通報装置扉を設けており、通報装置扉には手動通報装置（発信機）１６が設けられている。このように消火栓装置１８には、消火栓弁開閉検出スイッチ１４、及び手動通報装置１６が端末機器として設けられており、それぞれ接点手段として機能する無電圧ａ接点スイッチのオンにより、消火栓起動信号及び火災通報信号が出力される。

なお、消火栓装置１８には消防隊が使用するポンプ起動スイッチが設けられているが、消火栓弁開閉検出スイッチ１４と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）１４として説明する。また、手動通報装置１６は、消火栓装置１８以外に、非常電話ボックス内にも設置しているが、以下の説明では、消火栓装置１８に設けた手動通報装置を代表として説明する。

トンネル非常設備として、消火栓装置１８以外に、火災検知器、自動弁装置、ダクト内温度検知器等が設けられているが、図示を省略している。

火災検知器はトンネル長手方向の壁面に沿って例えば２５メートル又は５０メートル間隔で設置され、左右２５メートル又は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。

自動弁装置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。

ダクト内温度検知器は、トンネル長手方向の監視員通路の内部の配管やケーブルを敷設したダクトに配置されており、ケーブル火災等によるダクト内の温度上昇を検出し、接点手段として機能する無電圧ａ接点スイッチのオンにより温度検知信号を出力する。

上り線トンネル１ａ及び下り線トンネル１ｂの監視センター等には防災受信盤１０が設置されている。防災受信盤１０には、上り線トンネル１ａ及び下り線トンネル１ｂの防災監視機能に加え、端末機器を接続したＰ型の信号回線の電流を監視する電流監視機能が設けられている。

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、トンネル長手方向に分割した所定の区画毎にＰ型の信号回線１２−１〜１２−ｎが引き出され、区画単位に設けられた複数の消火栓弁開閉検出スイッチ１４及び手動通報装置１６が接続されている。

なお、ダクト内に設置されたダクト内温度検出器に対しても、同様にＰ型の信号回線が区画単位に引き出され、区画単位に設けられた複数のダクト内温度検知器が接続されているが、図示を省略している。また、信号回線１２−１〜１２−ｎは、区別する必要がない場合は、信号回線１２という場合がある。

Ｐ型の信号回線１２は信号線とコモン線で構成され、消火栓装置１８の消火栓弁開閉検出スイッチ１４、手動通報装置１６及びダクト内温度検知器の各々に設けた無電圧ａ接点スイッチを接続した場合は、それぞれの操作又は検知動作により無電圧ａ接点スイッチをオンして回線電流を流すことで、消火栓起動信号、火災通報信号、温度検知信号を防災受信盤１０に送るようにしている。

またトンネルの非常用施設としては、消火栓装置１８、火災検知器及び自動弁装置以外に、消火ポンプ設備２０、ダクト用の冷却ポンプ設備２２、ＩＧ子局設備２４、換気設備２８、警報表示板設備３０、ラジオ再放送設備３２、テレビ監視設備３４及び照明設備３６等が設けられており、ＩＧ子局設備２４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型信号回線により防災受信盤１０に個別に接続されている。ここで、ＩＧ子局設備２４は、防災受信盤１０と外部に設けた上位設備である遠方監視制御設備２６とをネットワーク２５を経由して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空気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。テレビ監視設備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。

［防災受信盤のモニタ装置］
図２は防災受信盤の外観を示した説明図であり、図２（Ａ）に正面を示し、図２（Ｂ）に側面を示す。図３は防災受信盤のパネル扉を開いてモニタ装置が見える状態を示した説明図である。

図２に示すように、防災受信盤１０は、前後に開放された箱形の筐体６０の前面に、ハンドル操作により開閉自在なパネル扉６２が設けられ、また、筐体６０の裏面にも、バンドル操作により開閉自在な裏扉６３が設けられている。

パネル扉６２の表側にはタッチパネル付きの液晶ディスプレイを用いたメインモニタ装置４４が設置され、その下に、操作表示部６４が配置されている。メインモニタ装置４４の画面には、トンネル防災監視に関する所定の情報が表示される。

筐体６０の内部には、タッチパネル付きの液晶ディスプレイを用いたモニタ装置４６が配置されている。図３に示すように、防災受信盤１０のパネル扉６２を開くと、筐体６０内に支持枠６８に配置されているモニタ装置４６が現れ、モニタ装置４６の画面に信号回線の電流値測定結果や判定結果を表示させることができる。

［防災受信機の構成］
図４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４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、ＡＤ変換ポートを含む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、トンネル内に設置した各種の端末機器をＰ型の信号回線１２により接続したＰ型伝送部４２が設けられ、また、制御部４０に対しメインモニタ装置４４、モニタ装置４６、スピーカ、ブザー、警報表示灯等を備えた警報部４８、各種表示灯を備えた表示部５０、各種スイッチを備えた操作部５２を設け、更に、ＩＧ子局設備２４、換気設備２８、警報表示板設備３０、ラジオ再放送設備３２、テレビ監視設備３４、照明設備３６、消火ポンプ設備２０及び冷却ポンプ設備２２をＰ型の信号回線により個別に接続したＰ型伝送部５４が設けられている。

制御部４０にはプログラムの実行により実現される機能として、監視制御部５６と電流監視部５８の機能が設けられている。

（監視制御部）
監視制御部５６はトンネル内に設置した消火栓装置１８に設けられた消火栓弁開閉検出スイッチ１４と手動通報装置１６、火災検知器、ダクト内温度検知器、及び自動弁装置等の端末機器からの検知信号や操作信号に基づき、所定の監視制御を行う。

また、監視制御部５６は、例えば消火栓装置１８に設けた手動通報装置１６の操作による火災通報信号（火災信号）を受信した場合、警報部４８により主音響鳴動を行うと共に表示部５０に火災代表表示を行い、更に、メインモニタ装置４４の画面に火災表示と手動通報区画表示を行い、また消火栓装置１８に応答信号を送信して応答ランプを点灯させる制御を行う。

また、監視制御部５６は、消火栓装置１８に設けられた消火栓弁開閉レバーの開操作により消火栓弁開閉検出スイッチ１４のオンで出力された消火栓起動信号を受信した場合、消火ポンプ設備２０にポンプ起動信号を送信して起動させる制御を行う。

更に、監視制御部５６は他設備に対する制御として、ＩＧ子局設備２４を介して遠方監視制御設備２６に手動通報信号を送信して警報させる制御、テレビ監視設備３４により火災通報区画を表示する制御、警報表示板設備３０により手動通報区画の火災通報を表示する制御、換気設備２８により手動通報区画を換気する制御、照明設備３６により手動通報区画を照明する制御等を行う。

また、監視制御部５６は、ダクト内温度が上昇してダクト内温度検知器から温度検知信号を受信した場合、冷却ポンプ設備２２にポンプ起動信号を出力し、ダクト内に設置したヘッドから散水してダクト内を冷却する制御を行う。

また、監視制御部５６は、信号回線１２の断線障害を監視しており、断線障害を検出すると、警報部４８により障害音響鳴動を行うと共に表示部５０に障害代表表示を行い、メインモニタ装置４４の画面に障害表示と障害地区表示を行う。

監視制御部５６による信号回線１２の断線障害の監視は、信号回線１２の終端に終端抵抗を接続して断線監視電流を流しており、断線監視電流が断たれた場合に断線障害を検出する。

（電流監視部）
電流監視部５８は、消火栓弁開閉検出スイッチ１４及び手動通報装置１６を含む無電圧ａ接点スイッチを備えた端末機器を接続した信号回線１２の電流値を測定し、測定した電流値が所定の上限値と下限値で決まる閾値範囲を外れた場合に電流値異常を判定し、測定結果を測定履歴として着脱自在なメモリカードを用いたメモリに記憶する制御を行う。電流監視部５８による信号回線１２の電流値の測定は、例えば、信号回線１２に挿入した電流検出抵抗の検出電圧をＡＤ変換して読み込み、ノイズの影響を除去するため、所定時間測定した電流値の平均値を求める。

ここで、電流監視部５８による電流値測定には、定周期測定、自動測定、手動測定がある。電流監視部５８の定周期測定は、所定周期毎、例えば１日１回の周期で全ての信号回線１２の電流値を順次測定し、測定した電流値が所定の閾値範囲を外れた場合に電流値異常を判定し、測定結果を測定履歴としてメモリに記憶させる制御を行う。

電流監視部５８による電流値の自動測定は、モニタ装置４６による自動測定操作を検出した場合に、全ての信号回線１２に流れる電流値を順次測定し、測定した電流値が所定の閾値範囲を外れた場合に電流値異常を判定し、測定結果をモニタ装置４６に画面表示させる制御を行う。

電流監視部５８による電流値の手動測定は、モニタ装置４６による信号回線の選択を含む手動測定操作を検出した場合に、選択された信号回線に流れる電流値を測定し、測定した電流値が所定の閾値範囲を外れた場合に電流値異常を判定し、測定結果をモニタ装置４６に画面表示させる制御を行う。

また、電流監視部５８は、モニタ装置４６による測定履歴表示操作を検出した場合、メモリに記憶されている電流値の測定履歴をモニタ装置４６に画面表示させる制御を行う。

また、電流監視部５８は、モニタ装置４６による異常履歴表示操作を検出した場合、メモリに記憶されている電流値の測定履歴から電流値異常が判定されている測定履歴を抽出してモニタ装置４６に時系列的に画面表示させる制御を行う。

［電流監視部による電流値異常の予兆警報］
防災受信盤１０の制御部４０に設けられ電流監視部５８は、測定された電流値が電流値異常を判定する所定の閾値範囲内で大きく変化した場合に、電流値異常の予兆を判定して予兆警報を出力させる制御を行う。

電流監視部５８による電流値異常の予兆警報は、メインモニタ装置４４の画面に電流値異常の予兆警報を代表表示させると共にモニタ装置４６の画面に電流値異常の予兆警報の詳細情報として、測定結果と共に上り線トンネルか下り線トンネルかを示す系統、予兆警報に対象となった消火栓や手動通報装置等の装置名を表示させる。

ここで、電流監視部５８による電流値異常の予兆判定は例えば
（１）予兆閾値範囲の設定による電流値異常の予兆判定、
（２）平均電流との差による電流値異常の予兆判定、
（３）前回測定の電流値との差による電流値異常の予兆判定、
があり、何れか１つ又は複数の組み合わせにより電流異常値の予兆を判定して予兆警報を出力させる。

（予兆閾値範囲の設定による電流値異常の予兆判定）
図５は予兆閾値範囲の設定による電流値異常の予兆判定を示したグラフ図である。図５は例えば現在日（１日）からそれ以前の１８日前までの定周期測定で得られた測定履歴の電流値の日変化を示している。このような電流値の測定履歴に対し、電流値異常を判定するための下限値Ｉｔｈ１と上限値Ｉｔｈ４が設定され、また、電流値異常を判定する閾値範囲Ｉｔｈ１〜Ｉｔｈ４の範囲内に、電流値異常の予兆を判定するための予兆下限値Ｉｔｈ２と予兆上限値Ｉｔｈ３が設定されている。

電流監視部５８は、図５に示すように、電流値異常を判定する閾値範囲Ｉｔｈ１〜Ｉｔｈ４内に、それより狭い予兆閾値範囲Ｉｔｈ２〜Ｉｔｈ３を設定し、測定された電流値Ｉｉが予兆閾値範囲Ｉｔｈ２〜Ｉｔｈ３を外れた場合、即ち、
Ｉｔｈ２≧Ｉｉ＞Ｉｔｈ１又はＩｔｈ４＞Ｉｉ≧Ｉｔｈ３
となった場合に、電流値異常の予兆を判定して予兆警報を出力させる制御を行う。

図５にあっては、現在日（１日目）の定周期測定により測定された電流値Ｉｉは予兆上限Ｉｔｈ３に達しており、このため電流監視部５８は測定された電流値について、電流値異常の予兆を判定して予兆警報を出力させる。

（平均電流との差による電流値異常の予兆判定）
図６は平均電流との差による電流値異常の予兆判定を示したグラフ図である。図６に示すように、電流監視部５８は、測定履歴から過去の平均電流値Ｉａを求め、現在日（１日目）の定周期測定により測定された電流値Ｉｉが電流値異常を判定する閾値範囲Ｉｔｈ１〜Ｉｔｈ４の範囲内にあることを条件に、測定された電流値Ｉｉと平均電流値Ｉａとの差ΔＩが所定の閾値ΔＩｔｈを超えて増減した場合に、電流値異常の予兆を判定して予兆警報を出力させる制御を行う。

図６にあっては、現在日（１日目）の定周期測定により測定された電流値Ｉｉと平均電流値Ｉａとの差ΔＩが閾値ΔＩｔｈ以上となっており、このため電流監視部５８は測定された電流値について、電流値異常の予兆を判定して予兆警報を出力させる。

（前回測定の電流値との差による電流値異常の予兆判定）
図７は前回測定の電流値との差による電流値異常の予兆判定を示したグラフ図である。図７に示すように、電流監視部５８は、現在日（１日目）の定周期測定により測定された電流値Ｉｉが電流値異常を判定する閾値範囲Ｉｔｈ１〜Ｉｔｈ４の範囲内にあることを条件に、前回測定された電流値Ｉｉ−１との差ΔＩが所定の閾値ΔＩｔｈを超えて増減した場合に、電流値異常の予兆を判定して予兆警報を出力させる制御を行う。ここで、電流監視部５８により求める今回測定された電流値Ｉｉと前回測定された電流値Ｉｉ−１との差ΔＩは、電流値の変化率を示しており、これは電流値の変化率が所定の閾値以上となった場合に電流値以上の予兆を判定して警報することを意味する。

（電流値異常の予兆が判定された信号回線の測定処理）
電流監視部５８は、測定された電流値について、電流値異常の予兆を判定した場合、１日１回の通常の測定周期を、それより短い例えば１時間に１回といった短い周期に変更して、電流値異常の予兆が判定された信号回線に流れる電流値を測定して記憶させる制御を行う。

このような電流値異常が判定された信号回線の測定周期を短くすることで、電流値異常の予兆が判定された後に、短時間でより詳細なデータを収集して電流値の推移を判断することが可能となり、また、電流値異常の予兆が判定された後に、電流値異常となった場合にも、電流値異常が早期に判定されて警報することができる。

また、電流監視部５８は、電流値異常の予兆が判定された信号回線について、短い測定周期による測定履歴が得られた状態で、電流値異常の予兆が判定された信号回線を指定した所定の絞込み操作を検出した場合に、測定履歴の中から指定された信号回線の履歴情報を抽出してモニタ装置４６に画面表示させる制御を行う。

このような電流値異常の予兆が判定された信号回線に絞り込んで測定履歴をモニタ装置４６に画面表示させることで、電流値異常の予兆か判定された信号回線の電流値の変化を詳しく知ることができる。

（モニタによる測定記録画面の表示）
図８は定周期測定による測定履歴を表示したモニタ装置の測定記録画面を示した説明図であり、電流監視部５８により電流値異常の予兆が判定されて予兆警報が出力された場合を例にとって示している。

図８に示すように、モニタ画面７０には、メインモニタ装置４４の画面に電流値異常の予兆警報の代表表示が行われた場合、図３に示したように、パネル扉６２を開いてモニタ装置４６で所定の画面操作を行うと、定周期測定により測定して記憶された測定履歴の読み出しにより測定記録画面７２が表示される。

測定記録画面７２の右側には、ページ表示７４、ページ切替ボタン７６，７８、ファイル保存ボタン８０及びメモリ取出ボタン８２が配置される。

ページ切替ボタン７６，７８を操作することで測定履歴詳細情報９０のページ切替えを可能としている。ファイル保存ボタン８０は測定結果のメモリ格納を指示する。メモリ取出ボタン８２は防災受信盤１０から電流値測定情報を記憶したメモリを取り出す場合に操作する。

測定記録画面７２の画面中央に表示された測定履歴詳細情報９０は、前記（１）の予兆閾値範囲の設定による電流値異常の予兆判定を例にとっている。ここで、回線番号００２にあっては、測定値が０．７５ｍＡであり、予兆上限値０．７５ｍＡに達していることから、予兆判定には「ＮＧ」の表示により電流値異常の予兆が示されている。

また、回線番号００４にあっては、測定値が１．２５ｍＡであり、異常上限値１．００ｍＡを超えていることから、異常判定には「ＮＧ」の表示により電流値異常が示されている。この場合、測定値１．２５ｍＡは予兆上限値０．７５ｍＡも超えていることから、当然に、予兆判定には「ＮＧ」の表示により予兆が示されている。

測定記録画面７２の下側には、回線選択ボタン８４、予兆回線選択ボタン８６及び異常回線選択ボタン８８が配置される。

回線選択ボタン８４を操作すると、図９に示す測定記録絞込み画面９２の表示に切り替えられる。

図９の測定記録絞込み画面９２には、系統選択部９４、装置選択部９６、区画選択部９８、確定ボタン１０２、解除ボタン１０４、ページ表示１０６、ページ切替ボタン１０８，１１０、及び閉鎖ボタン１１２が設けられている。

系統選択部９４は上り線と下り線から選択する。装置選択部９６は、手動通報、消火栓、ダクトから選択する。区画選択部９８は区画番号を入力する。

測定記録絞込み画面９２において、例えば「上り線の手動通報装置における区画０１」の測定記録に絞込みたい場合には、図示のように、系統選択部９４に「上り線」、装置選択部９６に「手動通報」、区画選択部９８に「０１」を設定し、確定ボタン１０２を操作すると、対応する絞込み測定記録１１４が表示される。

この状態で解除ボタン１０４を操作すると、絞込み条件及び絞込み測定記録１１４がクリアされる。また、閉鎖ボタン１１２を操作すると、図８の測定記録画面７２に戻る。

このような測定記録絞込み画面９２の機能を利用することで、記憶されている膨大な測定記録の中から、系統、装置、区画の組み合わせた絞込み条件の設定により測定記録を絞り込んで表示させることができ、例えば、電流値異常を起こした適宜の装置の回線劣化状況等の判断を効率良く行うことを可能とする。

なお、測定記録の絞込み条件としては、系統、装置、区画に加え、期間を選択できるようにしても良い。

（モニタによる予兆判定回線の測定記録画面の表示）
図１０は測定周期を短くして電流値異常の予兆が判定された信号回線の測定履歴を表示する予兆回線測定記録絞込画面を示した説明図である。

図８の測定記録画面７２において、予兆回線選択ボタン８６を操作すると測定履歴詳細９０の中の電流値異常の予兆が判定されている回線番号００２が自動的に指定され、記憶されている測定履歴の中から電流値異常の予兆が判定されている回線番号００２の履歴情報が抽出され、図１０に示す予兆回線絞込み画面１２０が表示される。

予兆回線絞込み画面１２０には、図９の測定記録絞込み画面９２と同様に、系統選択部９４、装置選択部９６、区画選択部９８、確定ボタン１０２、解除ボタン１０４、ページ表示１０６、ページ切替ボタン１０８，１１０、及び閉鎖ボタン１１２が設けられ、これに加えて新たに測定周期表示窓１００が設けられ、電流値異常の予兆判定で短縮された測定周期として「０１時間００分」が表示されている。

予兆回線絞込み画面１２０の絞込み測定記録１２２には、図８で電流値異常の予兆が判定された回線番号００２について、１時間に１回の短い周期で測定された電流値が測定値として表示されており、電流値異常の予兆が判定された後の回線番号００２の信号回線の電流値の詳細な変化を見ることができる。

［防災受信盤の他の実施形態］
図１１は前面の扉パネルにグラフィックパネル、表示パネル及び操作パネルを設けた防災受信盤の他の実施形態を示した説明図、図１２は図１１の表示パネルを取り出して示した説明図である。

図１１に示すように、本実施形態の防災受信盤１０は、パネル扉６２には、図２及び図３の防災受信盤１０に設けられているメインモニタ装置４４に代えて、グラフィックパネル１３０、表示パネル１３２及び操作パネル１３４が設けられている。

グラフィックパネル１３０にはトンネル系統図が表示され、系統図にはトンネル内をＰ型信号回線毎に区分けして消火栓及び手動通報装置の区画表示灯が配列されている。また、操作パネル１３４には、トンネル防災監視に必要な操作スイッチや非常電話機が設けられている。

表示パネル１３２は、図１２に取り出して示すように、防災監視に必要な各種の表示灯が配列されており、防災受信盤１０に設けられた電流監視機能に対応して、電流監視装置測定中灯１３６、電流監視装置故障灯１３８、手動通報電流値異常灯１４０、手動通報電流値異常予兆灯１４２、消火栓電流値異常灯１４４及び消火栓電流値異常予兆灯１４６が設けられている。

本実施形態による防災受信盤１０の機能構成は、図４に示した防災受信盤１０の機能構成からメインモニタ装置４４を除いたものであり、それ以外は同じ機能となる。このため防災受信盤１０の電流監視部は、定周期測定により測定された例えば手動通報装置の電流値につき、前述した（１）〜（３）に基づき電流値異常の予兆を判定した場合に、図１２に示す表示パネル１３２に設けられた手動通報電流値異常予兆灯１４２を点灯して電流値異常の予兆を所定の警報音の出力と共に代表表示させ、これ基づき図８に示したように、モニタ装置４６の画面に電流値異常の予兆の詳細情報を表示させることができる。

また、防災受信盤１０の電流監視部は、定周期測定により測定された例えば手動通報装置の電流値につき、電流値異常を判定した場合に、図１２に示す表示パネル１３２に設けられた手動通報電流値異常灯１４０を点灯して電流値異常を所定の警報音の出力と共に代表表示させ、これ基づき図８に示したように、モニタ装置４６の画面に電流値異常の詳細情報を表示させることができる。

［本発明の変形例］
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
１２，１２−１〜１２−ｎ：信号回線
１４：消火栓弁開閉検出スイッチ
１６：手動通報装置
１８：消火栓装置
２０：消火ポンプ設備
２２：冷却ポンプ設備
２４：ＩＧ子局設備
２６：遠方監視制御設備
２８：換気設備
３０：警報表示板設備
３２：ラジオ再放送設備
３４：テレビ監視設備
３６：照明設備
４０：制御部
４２，５４：Ｐ型伝送部
４４：メインモニタ装置
４６：モニタ装置
４８：警報部
５２：操作部
５６：監視制御部
５８：電流監視部
６０：筐体
６２：パネル扉
７０：モニタ画面
７２：測定記録画面
９２：測定記録絞込み込画面
１２０：予兆回線絞込み画面
１３０：グラフィックパネル
１３２：表示パネル
１３４：操作パネル
１４０：手動通報電流値異常灯

Claims (6)

1. トンネル内に配置した端末機器から信号回線を介して送信され防災受信盤で受信される火災に関する所定の信号に基づき火災警報を出力するトンネル防災システムに於いて、
   前記防災受信盤は、
   前記信号回線に流れる電流値を所定の周期で測定し、
   前記測定した電流値の異常である電流値異常を所定の電流値異常判定条件に基づいて判定し、前記電流値異常の警報を出力させ、
   前記電流値異常の発生が予測される状態である電流値異常の予兆を所定の電流値異常の予兆判定条件に基づいて判定し、前記電流値異常の予兆警報を出力させると共に、前記所定の周期を現状設定された周期よりも短い周期に変更して前記電流値異常の予兆と判定された信号回線に流れる電流値を測定する制御部を備えた
   ことを特徴とするトンネル防災システム。
   
2. 請求項１記載のトンネル防災システムに於いて、
   更に、前記防災受信盤は、表示部を備え、
   前記制御部は、前記信号回線について前記電流値異常又は前記電流値異常の予兆と判定した場合に、前記測定した電流値と、前記電流値異常又は前記電流値異常の予兆を示す情報とを前記表示部に表示させることを特徴とするトンネル防災システム。
   
   
3. 請求項２記載のトンネル防災システムに於いて、
   前記制御部は、所定の要求を検出した場合に、前記表示部に前記所定の要求に対応した電流値を表示し、これ以外の前記電流値を表示しないことを特徴とするトンネル防災システム。
   
4. 請求項１乃至３何れかに記載のトンネル防災システムに於いて、
   前記電流値が所定の閾値範囲外となった場合に前記電流値異常と判定し、
   前記電流値が前記所定の閾値範囲内であって、当該所定の閾値範囲より狭い閾値範囲外となった場合に前記電流値異常の予兆と判定する
   ことを特徴とするトンネル防災システム。
   
5. 請求項１乃至３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、所定の期間に於いて測定した前記電流値から過去の平均電流値を求め、前記測定された電流値と前記平均電流値との差に基づいて前記電流値異常の予兆と判定することを特徴とするトンネル防災システム。
   
6. 請求項１乃至３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、前回測定した前記電流値と、今回測定した判定対象の電流値との差に基づいて前記電流値異常の予兆と判定することを特徴とするトンネル防災システム。

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