JP6770867B2 - トンネル防災システム - Google Patents
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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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、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。
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。
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、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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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