JP6983632B2 - Traffic flow monitoring system in the tunnel - Google Patents

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本発明は、トンネル内に設置された消火栓装置に車両センサを設けてトンネル内の車両通行状態を監視するトンネル内交通流監視システムに関する。 The present invention relates to an in-tunnel traffic flow monitoring system in which a vehicle sensor is provided in a fire hydrant device installed in a tunnel to monitor a vehicle traffic state in the tunnel.

従来、高速道路における渋滞現象は、「時速40キロメートル以下で1キロメートルの車列の延長が15分以上継続した状態」と定義されており、高速道路の渋滞状態を把握するために、磁気センサや超音波センサを約2キロメートル毎に道路に埋め込んだトラフィックカウンターで車両の台数、車速及び車長を測定している。 Conventionally, the congestion phenomenon on a highway has been defined as "a state in which a 1-kilometer line of vehicles continues to extend for 15 minutes or more at a speed of 40 km / h or less". A traffic counter with an ultrasonic sensor embedded in the road about every two kilometers measures the number of vehicles, vehicle speed, and vehicle length.

一方、高速道路のトンネル内での渋滞状態の把握は、トンネル坑口に設けられたカメラで台数を確認することで行っている。このようなトンネル内での渋滞現象は、トンネルに入るまで明るい道路を走行していて、暗いトンネルに入ると一瞬目がくらむため、人が危険を感じてしまい、車の速度を落としてしまうため、トンネルに入ったところで渋滞が発生する要因となっている。 On the other hand, the state of traffic congestion in a tunnel on a highway is grasped by checking the number of vehicles with a camera installed at the tunnel entrance. This kind of traffic jam phenomenon occurs when you drive on a bright road until you enter the tunnel, and when you enter a dark tunnel, you will be dazzled for a moment, and people will feel dangerous and the speed of the car will slow down. , It is a factor that causes traffic congestion when entering a tunnel.

特開2003−288673号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-288673 特開2009−279294号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-279294

しかしながら、このような従来のトンネル内での渋滞状態の把握は、トンネル坑口に設けられたカメラで台数を確認してトンネルに入った付近の渋滞状況を把握しているだけであり、特に非常用設備の作動時は、トンネル全長に亘る渋滞状況を精度よく把握することが求められている。 However, grasping the state of traffic congestion in such a conventional tunnel is only for grasping the state of traffic congestion in the vicinity of entering the tunnel by checking the number of units with a camera installed at the tunnel entrance, which is especially for emergency use. When the equipment is in operation, it is required to accurately grasp the congestion situation over the entire length of the tunnel.

この問題を解決するためトンネル内についても、磁気センサや超音波センサを約2キロメートル毎に道路に埋め込んだトラフィックカウンターで車両の台数、車速及び車長を測定することも考えられるが、トラフィックカウンターの設置間隔が長すぎるため、トンネル内における渋滞状況を精度よく把握することは困難である。 In order to solve this problem, it is conceivable to measure the number of vehicles, vehicle speed and vehicle length with a traffic counter in which a magnetic sensor or ultrasonic sensor is embedded in the road about every 2 kilometers in the tunnel, but the traffic counter Since the installation interval is too long, it is difficult to accurately grasp the congestion situation in the tunnel.

また、トンネル内で火災を伴う車両事故が発生した場合には、トンネル内における車両状態の把握が避難誘導や消防活動のために重要になるが、有効な手段が講じられていない。 In addition, when a vehicle accident accompanied by a fire occurs in a tunnel, it is important to grasp the vehicle condition in the tunnel for evacuation guidance and firefighting activities, but effective measures have not been taken.

本発明は、トンネル内に所定間隔で設置された消火栓装置等の機器を利用して車両センサを設置することにより、トンネル内の車両の通行状態を精度よく把握して必要な対処を可能とするトンネル内車両交通流監視システムを提供することを目的とする。 The present invention makes it possible to accurately grasp the traffic state of a vehicle in a tunnel and take necessary measures by installing a vehicle sensor using a device such as a fire hydrant device installed at a predetermined interval in the tunnel. The purpose is to provide a vehicle traffic flow monitoring system in a tunnel.

(トンネル内交通流監視システム)
本発明は、トンネル内交通流監視システムに於いて、
トンネル長手方向に所定間隔で設置され、筐体内に収納されたノズル付きのホースを引き出して消火する複数の消火栓装置と、
複数の消火栓装置毎に配置され、消火栓装置の前を通過する車両を検出する車両センサと、
トンネル長手方向に配置された一対の車両センサの検出信号に基づいて、通過する車両の少なくとも台数及び車速を含む車両情報を測定する測定部と、
測定部で測定された車両情報に基づいてトンネル内の車両交通状態を判断して報知する交通判断部と、
が設けられたことを特徴とする。
(Traffic flow monitoring system in tunnel)
The present invention relates to a traffic flow monitoring system in a tunnel.
Multiple fire hydrant devices that are installed at predetermined intervals in the longitudinal direction of the tunnel and pull out a hose with a nozzle housed in the housing to extinguish the fire.
A vehicle sensor that is placed for each of multiple fire hydrant devices and detects vehicles passing in front of the fire hydrant device,
A measuring unit that measures vehicle information including at least the number of passing vehicles and vehicle speed based on the detection signals of a pair of vehicle sensors arranged in the longitudinal direction of the tunnel.
A traffic judgment unit that determines and notifies the vehicle traffic condition in the tunnel based on the vehicle information measured by the measurement unit.
Is characterized by being provided.

(消火栓装置に設置した一対の車両センサによる測定)
消火栓装置のトンネル長手方向となる左右近傍に一対の車両センサが配置され、
測定部は、消火栓装置毎に配置された一対の車両センサの検出信号に基づいて、通過する車両の車両情報を測定する。
(Measurement by a pair of vehicle sensors installed in the fire hydrant device)
A pair of vehicle sensors are placed near the left and right sides of the fire hydrant device in the longitudinal direction of the tunnel.
The measuring unit measures the vehicle information of the passing vehicle based on the detection signals of the pair of vehicle sensors arranged for each fire hydrant device.

(隣接する消火栓装置に設置した一対の車両センサによる測定)
消火栓装置毎に車両センサが配置され、
測定部は、トンネル長手方向に隣接する消火栓装置に配置された一対の車両センサの検出信号に基づいて、通過する車両の車両情報を測定する。
(Measurement by a pair of vehicle sensors installed in the adjacent fire hydrant device)
A vehicle sensor is placed for each fire hydrant device,
The measuring unit measures the vehicle information of the passing vehicle based on the detection signals of the pair of vehicle sensors arranged in the fire hydrant devices adjacent to each other in the longitudinal direction of the tunnel.

(車両センサ)
車両センサとして、磁気センサ、超音波センサ又は赤外線センサが設けられる。
(Vehicle sensor)
As the vehicle sensor, a magnetic sensor, an ultrasonic sensor or an infrared sensor is provided.

(トンネル内の平均車速分布)
交通判断部は、消火栓装置の設置場所毎の車速に基づいて単位時間当りの平均車速を求め、トンネル内における平均車速の分布を報知させる。
(Average vehicle speed distribution in the tunnel)
The traffic judgment unit obtains the average vehicle speed per unit time based on the vehicle speed of each installation location of the fire hydrant device, and notifies the distribution of the average vehicle speed in the tunnel.

(通過車両がない場合の平均車速)
測定部は、平均車速を求める前記単位時間内に車両の通過がない場合は、その前の単位時間内に求めた平均車速を保持させる。
(Average vehicle speed when there are no passing vehicles)
If the vehicle does not pass within the unit time for obtaining the average vehicle speed, the measuring unit keeps the average vehicle speed obtained within the unit time before that.

(トンネル内の渋滞監視)
交通判断部は、トンネル全長に対応して渋滞が発生する所定の閾値台数を設定し、測定部で測定された車両情報から求めたトンネル内を通行している車両台数が閾値台数以上となった場合に、渋滞発生を予想して報知させる。
(Traffic congestion monitoring in the tunnel)
The traffic judgment unit sets a predetermined threshold number of vehicles that causes congestion according to the total length of the tunnel, and the number of vehicles passing through the tunnel obtained from the vehicle information measured by the measurement unit is equal to or greater than the threshold number. In some cases, the occurrence of traffic congestion is predicted and notified.

(トンネル内を区間分割した渋滞監視)
交通判断部は、
トンネル内を前記消火栓装置の設置間隔の倍数の長さとなる複数の渋滞監視区間に分割すると共に、渋滞監視区間の長さに対応して渋滞が発生する所定区間の閾値台数を設定し、
測定部で測定された車両情報から求めた渋滞監視区間内を通行している車両台数が所定区間の閾値台数以上となった場合に、渋滞発生を予想して渋滞監視区間単位に報知させる。
(Congestion monitoring in which the tunnel is divided into sections)
The traffic judgment department
The inside of the tunnel is divided into a plurality of traffic jam monitoring sections having a length that is a multiple of the installation interval of the fire hydrant device, and the threshold number of the predetermined section where the traffic jam occurs is set according to the length of the traffic jam monitoring section.
When the number of vehicles passing through the traffic jam monitoring section obtained from the vehicle information measured by the measuring unit exceeds the threshold number of the predetermined section, the occurrence of traffic jam is predicted and notified to the traffic jam monitoring section unit.

(渋滞発生基準)
閾値台数は、1キロメートルの区間に25台以上の車両が存在した場合に渋滞が発生する、とした所定の渋滞発生基準に基づいて設定される。
(Congestion occurrence standard)
The threshold number is set based on a predetermined congestion generation standard that congestion occurs when 25 or more vehicles are present in a section of one kilometer.

(車両の停止監視)
交通判断部は、車両情報に基づいてトンネル内での車両の停止を判断して報知させる。
(Vehicle stop monitoring)
The traffic judgment unit determines and notifies the stop of the vehicle in the tunnel based on the vehicle information.

(車両の停止監視)
交通判断部は、トンネル内を通行中の車両が停止した場合に予想される所定の車両停止間隔と消火栓装置の設置間隔との最小公倍数となる設置間隔で位置する停止車両監視用の消火栓装置を設定し、停止車両監視用の消火栓装置に対応した車両情報に基づいて、トンネル内の停止車両を判断して報知させる。
(Vehicle stop monitoring)
The traffic judgment unit installs a fire hydrant device for monitoring stopped vehicles, which is located at an installation interval that is the least common multiple of the predetermined vehicle stop interval expected when a vehicle passing through the tunnel stops and the installation interval of the fire hydrant device. Based on the vehicle information corresponding to the fire hydrant device for monitoring the stopped vehicle, the stopped vehicle in the tunnel is determined and notified.

(車両の停止監視)
交通判断部は、停止車両監視用の消火栓装置に設けられた車両センサから所定時間を超えて車両検出信号が継続的に出力されている場合に車両停止と判断する。
(Vehicle stop monitoring)
The traffic determination unit determines that the vehicle is stopped when the vehicle detection signal is continuously output for more than a predetermined time from the vehicle sensor provided in the fire hydrant device for monitoring the stopped vehicle.

(車長測定と車種別の通過台数)
測定部は、車両センサの検出信号から通過車両の車長を測定し、
交通判断部は、車長に基づき通過車両の大きさを複数種類に分類し、分類した車両の種類毎に通過台数を求めて報知させる。
(Measurement of vehicle length and number of vehicles passing by vehicle type)
The measuring unit measures the length of the passing vehicle from the detection signal of the vehicle sensor.
The traffic judgment unit classifies the sizes of passing vehicles into a plurality of types based on the vehicle length, and obtains and notifies the number of passing vehicles for each type of classified vehicle.

(基本的な効果)
本発明は、トンネル長手方向に所定間隔で設置され、筐体内に収納されたノズル付きのホースを引き出して消火する複数の消火栓装置と、複数の消火栓装置毎に配置され、消火栓装置の前を通過する車両を検出する車両センサと、トンネル長手方向に配置された一対の車両センサの検出信号に基づいて、通過する車両の少なくとも台数及び車速を含む車両情報を測定する測定部と、測定部で測定された車両情報に基づいてトンネル内の車両交通状態を判断して報知する交通判断部とが設けられたため、トンネル内には例えば50メートル間隔で消火栓装置が設置されており、消火栓装置の配置間隔となる50メートル間隔といった高い精度で車両の台数及び車速を測定することができ、車両情報の測定精度が格段に高められることで、渋滞状態を含むトンネル内の車両交通状態を高い精度で把握可能とする。
(Basic effect)
The present invention is provided in a plurality of fire extinguishing devices that are installed at predetermined intervals in the longitudinal direction of the tunnel and pull out a hose with a nozzle housed in the housing to extinguish a fire. Based on the detection signals of the vehicle sensor that detects the vehicle to be used and the pair of vehicle sensors arranged in the longitudinal direction of the tunnel, the measurement unit measures the vehicle information including at least the number of passing vehicles and the vehicle speed, and the measurement unit measures the vehicle. Since a traffic judgment unit is provided to judge and notify the vehicle traffic condition in the tunnel based on the vehicle information provided, fire extinguishing plug devices are installed in the tunnel at intervals of, for example, 50 meters, and the arrangement intervals of the fire extinguishing plug devices are provided. It is possible to measure the number of vehicles and the vehicle speed with high accuracy such as 50 m intervals, and by significantly improving the measurement accuracy of vehicle information, it is possible to grasp the vehicle traffic condition in the tunnel including the traffic condition with high accuracy. And.

また、車両センサを従来のトラフィックカウンターのようにトンネル内の道路に埋め込む必要がなく、消火栓装置の筐体前面の空きスペースを利用して簡単に設置することができ、また、消火栓装置の筐体の幅は一対の車両センサの配置間隔としても好適であり、車両センサ専用の設置場所や設置スペースをトンネル内に確保する必要がなく、センサ筐体も不要であることから、設置が容易でコストも安価で実現可能とする。この点は、トンネル内に所定間隔で設置されている照明装置、消火器箱、トンネル火災検知器等の消火栓装置以外の機器に車速センサを設置した場合も同様となる。 In addition, it is not necessary to embed the vehicle sensor in the road in the tunnel unlike the conventional traffic counter, and it can be easily installed by using the empty space in front of the housing of the fire hydrant device, and the housing of the fire hydrant device. The width of is also suitable as the placement interval of a pair of vehicle sensors, it is not necessary to secure an installation place or installation space dedicated to the vehicle sensors in the tunnel, and there is no need for a sensor housing, so installation is easy and costly. Is also cheap and feasible. This point also applies when the vehicle speed sensor is installed in a device other than the fire hydrant device such as a lighting device, a fire extinguisher box, and a tunnel fire detector installed at predetermined intervals in the tunnel.

(消火栓装置に設置した一対の車両センサによる測定の効果)
また、消火栓装置のトンネル長手方向となる左右近傍に一対の車両センサが配置され、測定部は、消火栓装置毎に配置された一対の車両センサの検出信号に基づいて、通過する車両の車両情報を測定するようにしたため、消火栓装置の筐体はトンネル長手方向の幅が1.8メートル程度であり、筐体の左右両側に一対の車両センサが配置されることで、消火栓装置の前の1.8メートル程度の区間を通過する車両の台数及び車速を高精度で測定可能とする。また、一対の車両センサの設置間隔が車両の長さに対し短いことから、一対の車両センサの検出信号と測定された車速から車両の長さを求めることができる。
(Effect of measurement by a pair of vehicle sensors installed in the fire hydrant device)
Further, a pair of vehicle sensors are arranged in the vicinity of the left and right sides in the longitudinal direction of the tunnel of the fire extinguishing plug device, and the measuring unit obtains vehicle information of the passing vehicle based on the detection signals of the pair of vehicle sensors arranged for each fire extinguishing plug device. Since the measurement was made, the housing of the fire extinguisher device has a width of about 1.8 meters in the longitudinal direction of the tunnel, and by arranging a pair of vehicle sensors on both the left and right sides of the housing, 1. It is possible to measure the number of vehicles and the vehicle speed passing through a section of about 8 meters with high accuracy. Further, since the installation interval of the pair of vehicle sensors is shorter than the length of the vehicle, the length of the vehicle can be obtained from the detection signal of the pair of vehicle sensors and the measured vehicle speed.

(隣接する消火栓装置に設置した一対の車両センサによる測定)
また、消火栓装置毎に車両センサが配置され、測定部は、トンネル長手方向に隣接する消火栓装置に配置された一対の車両センサの検出信号に基づいて、通過する車両の車両情報を測定するようにしたため、消火栓装置の配置間隔となる50メートルの区画を通過する車両の台数及び速度を高精度で測定可能とする。この場合に測定される車速は、消火栓装置の設置間隔で決まる50メートル区間の平均速度となる。
(Measurement by a pair of vehicle sensors installed in the adjacent fire hydrant device)
Further, a vehicle sensor is arranged for each fire extinguishing plug device, and the measuring unit measures the vehicle information of the passing vehicle based on the detection signals of the pair of vehicle sensors arranged in the fire extinguishing plug devices adjacent to each other in the longitudinal direction of the tunnel. Therefore, it is possible to measure the number and speed of vehicles passing through the section of 50 meters, which is the arrangement interval of the fire extinguishing plug device, with high accuracy. The vehicle speed measured in this case is the average speed in the 50-meter section determined by the installation interval of the fire hydrant device.

(車両センサ)
また、車両センサとして、磁気センサ、超音波センサ又は赤外線センサが設けられ、何れも消火栓装置の筐体前面に道路に向けて設置することで、通過車両を確実に検出することができる。
(Vehicle sensor)
Further, as a vehicle sensor, a magnetic sensor, an ultrasonic sensor, or an infrared sensor is provided, and by installing any of them on the front surface of the housing of the fire extinguishing plug device toward the road, it is possible to reliably detect a passing vehicle.

(トンネル内の平均車速分布による効果)
また、交通判断部は、消火栓装置の設置場所毎の車速に基づいて単位時間当りの平均車速を求め、トンネル内における平均車速の分布を報知させるようにしたため、例えば、監視センター等の表示装置に、消火栓装置の設置間隔で決まる例えば50メートル間隔毎の平均車速の分布がリアルタイムで表示でき、この平均車速のトンネル内分布を監視することで、トンネル全体としての車両の通行状態を高い精度で把握可能とする。
(Effect of average vehicle speed distribution in the tunnel)
In addition, the traffic judgment unit obtains the average vehicle speed per unit time based on the vehicle speed of each installation location of the fire hydrant device, and notifies the distribution of the average vehicle speed in the tunnel. For example, the distribution of the average vehicle speed at intervals of 50 meters, which is determined by the installation interval of the fire hydrant device, can be displayed in real time, and by monitoring the distribution of this average vehicle speed in the tunnel, the traffic condition of the vehicle as a whole tunnel can be grasped with high accuracy. Make it possible.

例えば、平均車速のトンネル内分布が制限速度となる例えば時速80キロメートル付近に分布している場合は、渋滞を起こすことなく順調に車両の通行が行われていることが判断できる。また、トンネル内を大型トレーラ等の特殊車両が低速で走行している場合には、低速車両の存在位置及びその後方の平均車速が例えば時速60キロメートル付近にあり、これが時間の経過と共にトンネル出口側に移動していく変化となり、トンネル内の低速車両の通行状態が高い精度で把握可能となる。 For example, when the distribution of the average vehicle speed in the tunnel is distributed in the vicinity of, for example, 80 km / h, which is the speed limit, it can be determined that the vehicle is passing smoothly without causing congestion. When a special vehicle such as a large trailer is traveling at low speed in the tunnel, the position of the low-speed vehicle and the average vehicle speed behind it are, for example, around 60 km / h, which is on the tunnel exit side with the passage of time. It becomes possible to grasp the traffic condition of low-speed vehicles in the tunnel with high accuracy.

また、トンネル内の特定位置で渋滞が発生した場合には、渋滞発生部分及びその後方の平均車速が時速40キロメートル以下に低下した平均車速の分布となり、この渋滞分布が時間の経過と共にトンネル出口側に移動していく変化となり、トンネル内の渋滞状態が高い精度で把握可能となる。 In addition, when traffic jams occur at a specific position in the tunnel, the average vehicle speed in and behind the traffic jam is reduced to 40 km / h or less, and this traffic jam distribution is on the tunnel exit side over time. It becomes possible to grasp the state of traffic congestion in the tunnel with high accuracy.

また、トンネル内の渋滞が解消していく場合には、時速40キロメートル以下で渋滞を示す平均車速となっていた先頭部分から後方に向けて平均車速がそれ以上の平均車速に回復して行く時間的変化となり、トンネル内の渋滞解消状態が高い精度で把握可能となる。 In addition, when the traffic congestion in the tunnel disappears, the time it takes for the average vehicle speed to recover to a higher average vehicle speed from the beginning, which was the average vehicle speed indicating congestion at 40 km / h or less, toward the rear. It will be a change, and it will be possible to grasp the state of congestion elimination in the tunnel with high accuracy.

更に、トンネル内で車両事故が発生した場合、又は、火災を伴う車両事故が発生した場所、事故発生場所から後方の車両は停止して平均車速は時速ゼロキロメートルの車速分布となり、車両事故が発生した場合のトンネル内の車両状態を高い精度で把握できる。 Furthermore, if a vehicle accident occurs in a tunnel, or if a vehicle accident involving a fire occurs, the vehicle behind the accident location will stop and the average vehicle speed will be zero kilometers per hour, resulting in a vehicle accident. The state of the vehicle in the tunnel can be grasped with high accuracy.

(通過車両がない場合の平均車速による効果)
また、測定部は、平均車速を求める前記単位時間内に車両の通過がない場合は、その前の単位時間内に求めた平均車速を保持させるようにしたため、トンネル内での事故発生し、事故発生場所の後方の時速ゼロキロメートルとなる車両停止を示す平均車速の分布となり、これに対し事故発生場所の前方の車両が全てトンネル内がら出て平均車速が求められなくなった場合にも、事故発生場所の前方の平均車速は最後に求められた平均車速を維持しており、事故発生場所の後方の時速ゼロキロメートルとなる車両停止を示す平均車速分布と区別できる。
(Effect of average vehicle speed when there are no passing vehicles)
In addition, if the vehicle does not pass within the unit time for which the average vehicle speed is calculated, the measuring unit maintains the average vehicle speed obtained within the unit time before that, so that an accident occurs in the tunnel and an accident occurs. The distribution of the average vehicle speed indicates a vehicle stop at zero kilometers per hour behind the accident location, and on the other hand, the accident occurs even when all the vehicles in front of the accident location go out of the tunnel and the average vehicle speed cannot be calculated. The average vehicle speed in front of the place maintains the average vehicle speed obtained at the end, and can be distinguished from the average vehicle speed distribution indicating a vehicle stop at zero kilometers per hour behind the place where the accident occurred.

(トンネル内の渋滞監視による効果)
また、交通判断部は、トンネル全長に対応して渋滞が発生する所定の閾値台数を設定し、測定部で測定された車両情報から求めたトンネル内を通行している車両の台数が閾値台数以上となった場合に、渋滞発生を予想して報知させるようにしたため、トンネル入口に最も近い消火栓装置の車両センサに基づき求めた通過台数から、トンネル出口に最も近い消火栓装置の車両センサに基づき求めた通過台数を差し引くことで、現在のトンネル内を通行している車両台数が求まり、これが所定の閾値台数以上の場合にトンネル全体としての渋滞発生を予測して報知が可能となる。
(Effect of traffic jam monitoring in the tunnel)
In addition, the traffic judgment unit sets a predetermined threshold number of vehicles that causes congestion according to the total length of the tunnel, and the number of vehicles passing through the tunnel obtained from the vehicle information measured by the measurement unit is equal to or greater than the threshold number. In the event of a traffic jam, the number of vehicles passing through was calculated based on the vehicle sensor of the fire extinguisher closest to the tunnel entrance, and was calculated based on the vehicle sensor of the fire extinguisher closest to the tunnel exit. By subtracting the number of passing vehicles, the number of vehicles passing through the current tunnel can be obtained, and when this is equal to or more than a predetermined threshold number, it is possible to predict the occurrence of traffic congestion in the entire tunnel and notify the vehicle.

(トンネル内を区間分割した渋滞監視による効果)
また、交通判断部は、トンネル内を消火栓装置の設置間隔の倍数の長さとなる複数の渋滞監視区間に分割すると共に、渋滞監視区間の長さに対応して渋滞が発生する所定区間の閾値台数を設定し、測定部で測定された車両情報から求めた渋滞監視区間内を通行している車両の台数が所定区間の閾値台数以上となった場合に、渋滞発生を予想して渋滞監視区間単位に報知させるようにしたため、例えば車両センサが設置された消火栓装置の配置間隔は50メートルであることから、例えばトンネル全長が1000メートルとすると、トンネル内を例えば200メートルの渋滞監視区間に分け、渋滞監視区間毎に、区間入口の消火栓装置に設けた車両センサに基づき求めた通過台数から、区間出口の消火栓装置に設けた車両センサに基づき求めた通過台数を差し引くことで、現在の渋滞監視区間内を通行している車両の台数が求まり、これが所定の渋滞監視区画の閾値台数以上の場合に区間内の渋滞発生を予測して報知が可能となり、トンネル内における渋滞状態を高い精度で把握可能とする。
(Effect of traffic jam monitoring by dividing the tunnel into sections)
In addition, the traffic judgment unit divides the inside of the tunnel into multiple traffic jam monitoring sections that are multiples of the installation interval of the fire extinguishing plug device, and the threshold number of traffic jams in the predetermined section corresponding to the length of the traffic jam monitoring section. When the number of vehicles passing in the traffic jam monitoring section obtained from the vehicle information measured by the measuring unit exceeds the threshold number of the predetermined section, the traffic jam is expected to occur in the traffic jam monitoring section unit. For example, if the total length of the tunnel is 1000 meters, the inside of the tunnel is divided into a traffic jam monitoring section of 200 meters, and the traffic jam is congested. For each monitoring section, the number of passing vehicles obtained based on the vehicle sensor installed in the fire extinguishing plug device at the section entrance is subtracted from the number of passing vehicles obtained based on the vehicle sensor installed in the fire extinguishing plug device at the exit of the section. When the number of vehicles passing through is obtained and this is equal to or greater than the threshold number of the predetermined traffic jam monitoring section, it is possible to predict the occurrence of traffic jam in the section and notify it, and it is possible to grasp the traffic jam state in the tunnel with high accuracy. do.

(渋滞発生基準による効果)
トンネル全体又はトンネル内の渋滞監視区間の渋滞を判断するための渋滞閾値は、1キロメートルの区間に25台以上の車両が存在した場合に渋滞が発生する、とした所定の渋滞発生基準に基づいて設定されたため、この渋滞閾値は、セルオートマトン法による交通流モデルのシミュレーションから求められた値であり、従来の微分方程式を出発点としたアプローチでは予測困難な渋滞現象を正確に予測することを可能とする。
(Effect of traffic congestion criteria)
The congestion threshold for determining the congestion in the entire tunnel or the congestion monitoring section in the tunnel is based on the predetermined congestion occurrence standard that congestion occurs when there are 25 or more vehicles in a section of 1 km. Since it was set, this congestion threshold is a value obtained from the simulation of the traffic flow model by the cell automaton method, and it is possible to accurately predict the congestion phenomenon that is difficult to predict with the approach starting from the conventional differential equation. And.

(車両の停止監視による効果)
また、交通判断部は、車両情報に基づいてトンネル内での車両の停止を判断して報知させるようにしたため、火災を伴う車両事故の発生によりトンネル内に停止している車両の状態が高い精度で把握可能となり、避難誘導や消防活動等の対処がより適切に行うことを可能とする。
(Effect of vehicle stop monitoring)
In addition, since the traffic judgment unit determines and notifies the vehicle stop in the tunnel based on the vehicle information, the state of the vehicle stopped in the tunnel due to the occurrence of a vehicle accident accompanied by a fire is highly accurate. It will be possible to grasp the situation and take measures such as evacuation guidance and firefighting activities more appropriately.

(車両の停止判断による効果)
また、交通判断部は、トンネル内を通行中の車両が停止した場合に予想される所定の車両停止間隔と消火栓装置の設置間隔との最小公倍数となる設置間隔で位置する停止車両監視用の消火栓装置を設定し、停止車両監視用の消火栓装置に対応した車両情報に基づいて、トンネル内の停止車両を判断して報知させるようにしたため、例えば、車両が停止した場合に予想される停止車両間隔は例えば15メートルであり、消火栓装置の設置間隔は50メートルであることから、両者の最小公倍数は150メートルとなり、150メートル間隔となる消火栓装置を車両停止監視用としてその車両センサに基づいて停止車両の存在を正確に把握可能とする。
(Effect of vehicle stop judgment)
In addition, the traffic judgment unit is a fire hydrant for monitoring stopped vehicles located at an installation interval that is the minimum common multiple of the predetermined vehicle stop interval expected when a vehicle passing through the tunnel stops and the installation interval of the fire hydrant device. The device is set so that the stopped vehicle in the tunnel is determined and notified based on the vehicle information corresponding to the fire hydrant device for monitoring the stopped vehicle. Therefore, for example, the expected stop vehicle interval when the vehicle stops. Is, for example, 15 meters, and the installation interval of the fire hydrant device is 50 meters, so the minimum common multiple of both is 150 meters, and the fire hydrant device with an interval of 150 meters is used for vehicle stop monitoring and the stopped vehicle is based on the vehicle sensor. Makes it possible to accurately grasp the existence of.

この場合、交通判断部は、停止車両監視用の消火栓装置に設けられた車両センサから所定時間を超えて車両検出信号が継続的に出力されている場合に車両停止と判断することで、消火栓装置の前に停止している車両を高い精度で把握可能とする。 In this case, the traffic judgment unit determines that the vehicle is stopped when the vehicle detection signal is continuously output for more than a predetermined time from the vehicle sensor provided in the fire hydrant device for monitoring the stopped vehicle, so that the fire hydrant device is used. It makes it possible to grasp the vehicle stopped in front of the vehicle with high accuracy.

(車長測定と車種別の通過台数による効果)
また、測定部は、車両センサの検出信号から通過車両の車長を測定し、交通判断部は、測定部で測定された車長に基づき通過車両の大きさを複数種類に分類し、分類した車両の種類毎に通過台数を求めて報知させるようにしたため、消火栓装置に設けられた車両センサを利用して、トンネルを通過する車両の台数を、例えば、大型車、中型車、小型車に分けて測定することができ、トンネル内交通量の更に詳しい解析を可能とする。
(Effects of vehicle length measurement and number of vehicles passing by vehicle type)
In addition, the measuring unit measures the vehicle length of the passing vehicle from the detection signal of the vehicle sensor, and the traffic judgment unit classifies and classifies the size of the passing vehicle into a plurality of types based on the vehicle length measured by the measuring unit. Since the number of vehicles passing through is calculated for each type of vehicle and notified, the number of vehicles passing through the tunnel is divided into, for example, large vehicles, medium-sized vehicles, and small vehicles by using the vehicle sensor provided in the fire extinguisher device. It can be measured and enables a more detailed analysis of the traffic volume in the tunnel.

トンネル内に設置した消火栓装置を含むトンネル非常用設備を示した説明図Explanatory drawing showing tunnel emergency equipment including fire hydrant device installed in the tunnel 車両センサが設けられた消火栓装置を正面から示した説明図Explanatory drawing showing the fire hydrant device provided with the vehicle sensor from the front 図2について消火栓扉を外して本体内部構造を示した説明図About FIG. 2 An explanatory view showing the internal structure of the main body with the fire hydrant door removed. 防災受信盤により監視制御を行う消火栓装置を備えたトンネル用非常設備の概略を示した説明図Explanatory drawing showing the outline of emergency equipment for tunnels equipped with a fire hydrant device that monitors and controls with a disaster prevention receiver. 図4の防災受信盤と消火栓制御装置の機能構成を示したブロック図Block diagram showing the functional configuration of the disaster prevention receiver and fire hydrant control device in FIG. 車両センサの検出信号を示したタイムチャートTime chart showing the detection signal of the vehicle sensor 通常走行状態と低速車両走行状態におけるトンネル内の平均車速分布を示した説明図Explanatory diagram showing the average vehicle speed distribution in the tunnel under normal driving conditions and low-speed vehicle driving conditions 渋滞発生状態と車両停止状態におけるトンネル内の平均車速分布を示した説明図Explanatory diagram showing the average vehicle speed distribution in the tunnel when traffic jams occur and when the vehicle is stopped.

[トンネル非常用設備の概要]
図1は自動車専用道路のトンネル内に設置された消火栓装置を含むトンネル非常用設備を示した説明図である。図1に示すように、トンネル100内は蒲鉾形のトンネル壁面102により覆われ、底部には道路104が設けられており、この例にあっては、道路104は1方向2車線としている。
[Overview of emergency tunnel equipment]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a tunnel emergency facility including a fire extinguishing plug device installed in a tunnel of a motorway. As shown in FIG. 1, the inside of the tunnel 100 is covered with a semi-cylindrical tunnel wall surface 102, and a road 104 is provided at the bottom. In this example, the road 104 has two lanes in one direction.

道路104の左側のトンネル壁面102に沿って監視員通路106が設けられ、監視員通路106の下側の内部空間はダクトとして利用され、電線管や給水本管108が敷設されている。 An observer passage 106 is provided along the tunnel wall surface 102 on the left side of the road 104, and the internal space below the observer passage 106 is used as a duct, and a conduit and a water supply main 108 are laid.

トンネル100の長手方向の50メートルおきには、消火栓装置10が設置されている。消火栓装置10はノズル付きホースを収納しており、火災時には、消火栓扉を開放してノズル付きホースの引き出すことにより消火作業を可能とする。 Fire hydrant devices 10 are installed every 50 meters in the longitudinal direction of the tunnel 100. The fire hydrant device 10 houses a hose with a nozzle, and in the event of a fire, the fire hydrant door is opened and the hose with a nozzle is pulled out to enable fire extinguishing work.

消火栓装置10の前面上部両側には車両センサ60,62が設置されており、消火栓装置10の前方の道路104における手前の車線を通過する車両を検出している。トンネル100は手前が入口側、前方が出口側であり、車両センサ60,62は道路104を通行する車両の信号方向に対し車両センサ60及び車両センサ62の順に設置されている。 Vehicle sensors 60 and 62 are installed on both sides of the upper front surface of the fire hydrant device 10 to detect a vehicle passing in the front lane on the road 104 in front of the fire hydrant device 10. In the tunnel 100, the front side is the entrance side and the front side is the exit side, and the vehicle sensors 60 and 62 are installed in the order of the vehicle sensor 60 and the vehicle sensor 62 with respect to the signal direction of the vehicle passing through the road 104.

[消火栓装置の概要]
図2は車両センサが設けられた消火栓装置を正面から示した説明図、図3は図2について消火栓扉を外して本体内部構造を示した説明図である。
[Overview of fire hydrant device]
FIG. 2 is an explanatory view showing the fire hydrant device provided with the vehicle sensor from the front, and FIG. 3 is an explanatory view showing the internal structure of the main body of FIG. 2 with the fire hydrant door removed.

(外部構造の概略)
図2に示すように、消火栓装置10は、消火栓側と消火器側の筐体12に分割された構造であり、前面に分割した化粧板14a,14bが各々装着され、筐体12に対し必要な機器及び部材が組付けられた後に連結固定され、この状態でトンネル現場に搬入して架台11上に設置されている。
(Outline of external structure)
As shown in FIG. 2, the fire hydrant device 10 has a structure divided into a housing 12 on the fire hydrant side and a fire extinguisher side, and decorative plates 14a and 14b divided on the front surface are mounted on the front surface, respectively, and are required for the housing 12. After the various equipment and members are assembled, they are connected and fixed, and in this state, they are carried into the tunnel site and installed on the gantry 11.

右側の化粧板14aの扉開口部16は上下に分割され、下側扉開口部に消火栓扉18が配置され、上側扉開口部に保守扉22が配置されている。 The door opening 16 of the decorative plate 14a on the right side is divided into upper and lower parts, a fire hydrant door 18 is arranged in the lower door opening, and a maintenance door 22 is arranged in the upper door opening.

消火栓扉18は、下側のヒンジを中心に下向きに開閉自在に設けられ、扉ロック機構により閉止位置に閉じられている。消火栓扉18は、ハンドル20を手前に引いて扉ロック機構のロックを外すことで前方に開くことができる。 The fire hydrant door 18 is provided so as to be openable and closable downward with a hinge on the lower side as the center, and is closed at a closed position by a door lock mechanism. The fire hydrant door 18 can be opened forward by pulling the handle 20 toward you to unlock the door lock mechanism.

消火栓扉18の上に設けた保守扉22は、扉ロック機構により閉止位置に閉じられており、点検時に消火栓扉18を開いて内側のロックを外すことで上側のヒンジを中心に上向きに開くことができる。 The maintenance door 22 provided on the fire hydrant door 18 is closed at the closed position by the door lock mechanism, and by opening the fire hydrant door 18 and unlocking the inner lock at the time of inspection, the maintenance door 22 can be opened upward centering on the upper hinge. Can be done.

扉開口部16の左側には通報装置扉24が設けられ、ここに赤色表示灯26、手動通報装置として機能する発信機28及び応答ランプ30が設けられ、また通報装置扉24の内側には電話ジャックが設けられている。 A notification device door 24 is provided on the left side of the door opening 16, a red indicator lamp 26, a transmitter 28 and a response lamp 30 functioning as a manual notification device are provided, and a telephone is provided inside the notification device door 24. A jack is provided.

赤色表示灯26は常時点灯し、消火栓装置10の設置場所が遠方から分かるようにしている。火災時には、発信機28を押して押し釦スイッチをオンすると、火災通報信号が監視センターの防災受信盤に送信されて火災警報が出され、これに伴い応答信号が防災受信盤から送られて、応答ランプ30が点灯され、赤色表示灯26が点滅される。 The red indicator lamp 26 is constantly lit so that the installation location of the fire hydrant device 10 can be seen from a distance. In the event of a fire, when the transmitter 28 is pressed and the push button switch is turned on, a fire alarm signal is sent to the disaster prevention receiver board of the monitoring center to issue a fire alarm, and a response signal is sent from the disaster prevention receiver board to respond. The lamp 30 is turned on and the red indicator lamp 26 is blinked.

通報装置扉24の左側には開放可能な消火器扉32が設けられ、例えば2本の消火器が収納されている。消火器扉32にはハンドル34が設けられ、ハンドル34を手前に引くとラッチが外れて消火器扉32を左側に開くことができる。また、消火器扉32の下側には覗き窓35が設けられ、外部から消火器の収納状態の有無を確認可能としている。 An openable fire extinguisher door 32 is provided on the left side of the notification device door 24, and for example, two fire extinguishers are stored. The fire extinguisher door 32 is provided with a handle 34, and when the handle 34 is pulled toward the fire extinguisher door 32, the latch is released and the fire extinguisher door 32 can be opened to the left side. Further, a viewing window 35 is provided under the fire extinguisher door 32 so that the presence or absence of the stored state of the fire extinguisher can be confirmed from the outside.

消火栓装置10には車両センサ60,62が設置されている。車両センサ60,62は保守扉22の開閉を妨げることのない上部左右の化粧14aの部分に固定設置されている。
Vehicle sensors 60 and 62 are installed in the fire hydrant device 10. The vehicle sensors 60 and 62 are fixedly installed on the upper left and right decorative plates 14a that do not interfere with the opening and closing of the maintenance door 22.

消火栓装置10の消火栓側となる化粧板14aは例えば1.1メートル程度の横幅があり、車両センサ60,62の設置間隔は1.0メートル程度に設定される。車両センサ60,62は消火栓装置10の前の道路(手前の車線)を通過する車両に対し、まず車両センサ60が通過車両を検出し、続いて、車両センサ62が同じ通過車両を検出する。 The decorative plate 14a on the fire hydrant side of the fire hydrant device 10 has a width of, for example, about 1.1 meters, and the installation intervals of the vehicle sensors 60 and 62 are set to about 1.0 meters. The vehicle sensors 60 and 62 first detect a passing vehicle for a vehicle passing through the road (front lane) in front of the fire hydrant device 10, and then the vehicle sensor 62 detects the same passing vehicle.

なお、車両センサ60は、消火器扉32の開閉を妨げることのない上部左端の化粧板14bの部分に設置しても良い。 The vehicle sensor 60 may be installed on the portion of the decorative plate 14b at the upper left end that does not interfere with the opening and closing of the fire extinguisher door 32.

(内部構造の概略)
図3に示すように、筐体12の略中央にはホース収納空間36が形成され、その右側にバルブ類収納空間38が形成されている。
(Outline of internal structure)
As shown in FIG. 3, a hose storage space 36 is formed substantially in the center of the housing 12, and a valve storage space 38 is formed on the right side thereof.

ホース収納空間36には、フレームパイプにより構成されたホースバケット40が設けられる。ホースバケット40には、複数本のフレームパイプが縦横に配置され、中央下側に矩形のホース取出口42が仕切り形成されている。 The hose storage space 36 is provided with a hose bucket 40 configured by a frame pipe. A plurality of frame pipes are arranged vertically and horizontally in the hose bucket 40, and a rectangular hose outlet 42 is formed as a partition on the lower center side.

ホースバケット40及び筐体内壁で囲まれたホース収納空間36にはホース44が内巻きして収納されている。ここで、ホース収納空間36へのホース44の巻き込みは、扉開口部16から見て右巻きとなるようにホース44を巻き込んでいる。 The hose 44 is internally wound and stored in the hose bucket 40 and the hose storage space 36 surrounded by the inner wall of the housing. Here, the hose 44 is wound around the hose storage space 36 so as to be right-handed when viewed from the door opening 16.

ホース44の先端にはノズル46が装着され、ノズル46は放水部とハンドルから構成されており、ホースバケット40の右端に設けたノズルホルダ48に着脱自在に保持されている。 A nozzle 46 is attached to the tip of the hose 44, and the nozzle 46 is composed of a water discharge portion and a handle, and is detachably held by a nozzle holder 48 provided at the right end of the hose bucket 40.

ホース収納空間36の右側に形成したバルブ類収納空間38には、ポンプ設備からの配管が接続される消火栓接続口52からホース44に至る配管系統に、給水弁50、消火栓弁開閉レバー54aを備えた消火栓弁、自動調圧弁、自動排水弁、及びメンテナンス装置58が設けられている。 The valve storage space 38 formed on the right side of the hose storage space 36 is provided with a water supply valve 50 and a fire hydrant valve opening / closing lever 54a in the piping system from the fire hydrant connection port 52 to the hose 44 to which the piping from the pump equipment is connected. A fire hydrant valve, an automatic pressure regulating valve, an automatic drain valve, and a maintenance device 58 are provided.

保守扉22は保守点検以外に、火災時に消防隊により開放され、給水弁50とポンプ起動スイッチ96を露出させることで、給水栓に消防ホースを連結して給水弁50を開き、ポンプ起動スイッチ96を操作することで消火ポンプ設備を遠隔起動して消火用水を供給させる。 In addition to maintenance and inspection, the maintenance door 22 is opened by the fire brigade in the event of a fire, and by exposing the water supply valve 50 and the pump start switch 96, the fire hose is connected to the water faucet to open the water supply valve 50 and the pump start switch 96. By operating, the fire extinguishing pump equipment is remotely activated to supply fire extinguishing water.

[トンネル非常用設備の概要]
図4は防災受信盤により監視制御を行う消火栓装置を備えたトンネル用非常設備の概略を示した説明図である。
[Overview of emergency tunnel equipment]
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an outline of emergency equipment for a tunnel equipped with a fire hydrant device that monitors and controls by a disaster prevention receiver.

図4に示すように、トンネル100の内部には、トンネル長手方向に、車両センサ60,62が設けられた消火栓装置10が50メートル間隔で設置されている。 As shown in FIG. 4, inside the tunnel 100, fire hydrant devices 10 provided with vehicle sensors 60 and 62 are installed at intervals of 50 meters in the longitudinal direction of the tunnel.

また、トンネル100内には、消火栓装置10以外の非常用設備として、火災による炎を検知するため火災検知器が所定間隔で設けられ、火災通報のために手動通報装置や非常電話が設けられ、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るが、図示を省略している。 Further, in the tunnel 100, as emergency equipment other than the fire hydrant device 10, fire detectors are provided at predetermined intervals to detect a flame caused by a fire, and a manual notification device and an emergency telephone are provided for fire notification. Further, in order to protect the inside of the tunnel frame and the duct from a fire, a water spray for sprinkling fire extinguishing water from the water spray head is installed, but the illustration is omitted.

監視センター等には防災受信盤70が設置されており、防災受信盤70からはトンネル100に対し伝送路72が引き出され、トンネル100内に設置された消火栓装置10が接続されている。伝送路72はFTTH等の光ファイバー伝送路や同軸伝送路が使用され、例えばIPパケット等を用いたデジタル伝送が行われる。 A disaster prevention receiving board 70 is installed in the monitoring center or the like, and a transmission line 72 is pulled out from the disaster prevention receiving board 70 to the tunnel 100, and a fire hydrant device 10 installed in the tunnel 100 is connected to the tunnel 100. An optical fiber transmission line such as FTTH or a coaxial transmission line is used as the transmission line 72, and digital transmission using, for example, an IP packet or the like is performed.

また、防災受信盤70に対しては、消火ポンプ設備74、ダクト用の冷却ポンプ設備76、換気設備78、警報表示板設備80、ラジオ再放送設備82、テレビ監視設備84、照明設備86及びIG子局設備88等が設けられており、IG子局設備88がデータ伝送回線で接続される点を除き、それ以外の設備はP型信号回線により防災受信盤70に個別に接続されている。 For the disaster prevention receiver 70, fire extinguishing pump equipment 74, cooling pump equipment 76 for ducts, ventilation equipment 78, alarm display board equipment 80, radio rebroadcasting equipment 82, TV monitoring equipment 84, lighting equipment 86 and IG. The slave station equipment 88 and the like are provided, and the other equipment is individually connected to the disaster prevention receiver 70 by a P-type signal line, except that the IG slave station equipment 88 is connected by a data transmission line.

ここで、換気設備78は、トンネル内の天井側に設置され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換気の流れを起こす設備である。 Here, the ventilation equipment 78 is equipment that gives energy to the air in the tunnel by the high blowing wind speed due to the operation of the jet fan installed on the ceiling side in the tunnel to cause a ventilation flow in the longitudinal direction of the tunnel.

警報表示板設備80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82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84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。 The alarm display board equipment 80 is equipment that displays an abnormality in the tunnel on an electric display board to notify the user in the tunnel. The radio rebroadcasting facility 82 is a facility for allowing a driver or the like to receive information from a road administrator in a tunnel. The TV monitoring equipment 84 is a facility for confirming the scale and position of a fire, operating a water spraying facility, and grasping the situation in a tunnel when evacuation guidance is performed.

照明設備86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。更に、IG子局設備88は、防災受信盤70と外部に設けた上位設備である遠方監視制御設備90とをネットワーク92を経由して結ぶ通信設備である。 The lighting equipment 86 is equipment that drives and manages the lighting equipment in the tunnel. Further, the IG slave station equipment 88 is a communication equipment that connects the disaster prevention receiving panel 70 and the remote monitoring and control equipment 90, which is a higher-level equipment provided outside, via the network 92.

[トンネル交通流監視システム]
図5は図2の防災受信盤と消火栓制御装置の機能構成を示したブロック図であり、トンネル交通流監視システムとしての機能を備える。
[Tunnel traffic flow monitoring system]
FIG. 5 is a block diagram showing the functional configuration of the disaster prevention receiving panel and the fire hydrant control device of FIG. 2, and has a function as a tunnel traffic flow monitoring system.

(消火栓装置の制御機構)
図5に示すように、消火栓装置10には、消火栓制御部126と伝送部128が設けられる。伝送部128は防災受信盤70との間でIPパケットの送受信を行う。このため伝送部128には固有のIPアドレスが設定されている。
(Control mechanism of fire hydrant device)
As shown in FIG. 5, the fire hydrant device 10 is provided with a fire hydrant control unit 126 and a transmission unit 128. The transmission unit 128 transmits / receives IP packets to / from the disaster prevention receiver board 70. Therefore, a unique IP address is set in the transmission unit 128.

消火栓制御部126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。 The fire hydrant control unit 126 is a function realized by executing a program, for example, and uses a CPU, a memory, a computer circuit provided with various input / output ports and the like as hardware.

消火栓制御部126に対しては、車両センサ60,62、赤色表示灯26、発信機28、応答ランプ30、消火栓開放検出スイッチ94及びポンプ起動スイッチ96が接続される。 A vehicle sensor 60, 62, a red indicator lamp 26, a transmitter 28, a response lamp 30, a fire hydrant open detection switch 94, and a pump start switch 96 are connected to the fire hydrant control unit 126.

消火栓制御部126は、発信機28の操作による信号を入力すると、伝送部128に指示して防災受信盤70に火災通報信号を送信させる制御を行う。 When the fire hydrant control unit 126 inputs a signal operated by the transmitter 28, the fire hydrant control unit 126 controls the transmission unit 128 to transmit a fire notification signal to the disaster prevention receiving panel 70.

また、消火栓装置10からの火災通報信号を受信した防災受信盤70は火災警報を出力させると共に応答確認信号を送信してくることから、消火栓制御部126は防災受信盤70からの確認応答信号を受信して応答ランプ30を点灯させ、赤色表示灯26を点滅させる制御を行う。 Further, since the disaster prevention receiving panel 70 that has received the fire notification signal from the fire hydrant device 10 outputs a fire alarm and transmits a response confirmation signal, the fire hydrant control unit 126 outputs the confirmation response signal from the disaster prevention receiving panel 70. After receiving the signal, the response lamp 30 is turned on, and the red indicator lamp 26 is controlled to blink.

また、消火栓制御部126は、消火栓開放検出スイッチ94のオン又はポンプ起動スイッチ96のオン操作による信号を入力すると、伝送部128に指示して防災受信盤70にポンプ起動信号を送信させ、図4に示した消火ポンプ設備74を起動させる制御を行う。 Further, when the fire hydrant control unit 126 inputs a signal by turning on the fire hydrant open detection switch 94 or turning on the pump start switch 96, the fire hydrant control unit 126 instructs the transmission unit 128 to transmit the pump start signal to the disaster prevention receiving panel 70, and FIG. The fire extinguishing pump equipment 74 shown in the above is controlled to be started.

(車両センサ)
消火栓装置10に設置された車両センサ60,62としては、磁気センサ、超音波センサ又は赤外線センサを用いることができる。磁気センサは車両の通過に伴う磁気変化を検出する。超音波センサは道路に向けて超音波送信器から超音波を送信し、車両の通過に伴う反射波を超音波受信器で受信して車両を検出する。赤外線センサは発光器から赤外線を道路に向けて照射し、車両の通過に伴う反射波を受光器で受信して車両を検出する。
(Vehicle sensor)
As the vehicle sensors 60 and 62 installed in the fire hydrant device 10, a magnetic sensor, an ultrasonic sensor, or an infrared sensor can be used. The magnetic sensor detects magnetic changes as the vehicle passes by. An ultrasonic sensor transmits an ultrasonic wave from an ultrasonic transmitter toward a road, and receives a reflected wave accompanying the passage of the vehicle with an ultrasonic receiver to detect the vehicle. The infrared sensor irradiates infrared rays from a light emitter toward the road, and receives the reflected wave accompanying the passage of the vehicle with a light receiver to detect the vehicle.

図6は車両センサの検出信号を示したタイムチャートであり、図6(A)は車両センサ60の検出信号を示し、図6(B)は車両センサ62の検出信号を示す。 6A and 6B are time charts showing the detection signals of the vehicle sensor, FIG. 6A shows the detection signal of the vehicle sensor 60, and FIG. 6B shows the detection signal of the vehicle sensor 62.

消火栓装置10の前の道路を車両が通過すると、時刻t1で車両センサ60からの検出信号がHレベルに立ち上がり、車両が通過しているあいだHレベルを維持し、時刻t3で立ち下がる。 When the vehicle passes the road in front of the fire hydrant device 10, the detection signal from the vehicle sensor 60 rises to the H level at time t1, maintains the H level while the vehicle is passing, and falls at the time t3.

また、車両センサ60の検出信号が時刻t1でHレベルに立ち上がると、これに続く時刻t2で車両センサ62の検出信号がHレベルに立ち上がり、車両が通過しているあいだHレベルを維持し、時刻t4で立ち下がる。 Further, when the detection signal of the vehicle sensor 60 rises to the H level at time t1, the detection signal of the vehicle sensor 62 rises to the H level at the subsequent time t2, maintains the H level while the vehicle is passing, and the time. It goes down at t4.

このような車両センサ60,60の検出信号に基づき、通過車両の台数N、車速V及び車長VLを測定することができる。通過車両の台数Nは、例えば車両センサ60の検出信号の立上りに同期したパルスを生成してカウンタで計数すれば良い。 Based on the detection signals of the vehicle sensors 60 and 60, the number N of passing vehicles, the vehicle speed V, and the vehicle length VL can be measured. The number N of passing vehicles may be counted by a counter, for example, by generating a pulse synchronized with the rising edge of the detection signal of the vehicle sensor 60.

車速Vは、車両センサ60,62の設置間隔をLとすると、車両センサ60,62の立上り時刻tt,t2の時間差ΔT1から次式で算出される。
V=L/ΔT1=L/(t1−t2) (式1)
車長VLは、車速Vと例えば車両センサ60の立上り時刻t1から立下り時刻t3までの時間差ΔT2から次式で算出される。
VL=V・ΔT2=V(t1−t3) (式2)
なお、車長VLは車両センサ62からも同様に求め、車両センサ60から求めた車長との平均値を算出することで、精度を高めても良い。
The vehicle speed V is calculated by the following equation from the time difference ΔT1 of the rise times tt and t2 of the vehicle sensors 60 and 62, where L is the installation interval of the vehicle sensors 60 and 62.
V = L / ΔT1 = L / (t1-t2) (Equation 1)
The vehicle length VL is calculated by the following equation from the vehicle speed V and the time difference ΔT2 from the rise time t1 to the fall time t3 of the vehicle sensor 60, for example.
VL = V · ΔT2 = V (t1-t3) (Equation 2)
The vehicle length VL may be similarly obtained from the vehicle sensor 62, and the accuracy may be improved by calculating the average value with the vehicle length obtained from the vehicle sensor 60.

(車両情報の測定)
再び図5を参照するに、消火栓制御部126には測定部130の機能が設けられる。測定部130は、車両センサ60,62の検出信号に基づいて、消火栓装置10の設置場所を通過する車両について、台数、車速及び車長を測定する。測定部130による台数の測定は、図6に示した例えば車両センサ60の検出信号の立上りに同期したパルスを生成してカウンタで計数する。また、測定部130による車速と車長の測定は前記(式1)及び(式2)による。
(Measurement of vehicle information)
Referring to FIG. 5 again, the fire hydrant control unit 126 is provided with the function of the measurement unit 130. The measuring unit 130 measures the number of vehicles, the vehicle speed, and the vehicle length of the vehicle passing through the installation location of the fire hydrant device 10 based on the detection signals of the vehicle sensors 60 and 62. In the measurement of the number of units by the measuring unit 130, for example, a pulse synchronized with the rising edge of the detection signal of the vehicle sensor 60 shown in FIG. 6 is generated and counted by the counter. Further, the measurement of the vehicle speed and the vehicle length by the measuring unit 130 is based on the above (Equation 1) and (Equation 2).

また、測定部130は、所定の単位時間となる周期毎、例えば1分周期毎に、この周期内で測定された車速に基づき平均車速Vaを算出している。また、測定部130は、所定の周期のあいだに消火栓装置10の前を車両が通過していない場合には、前回周期で算出した平均車速を保持する。これによりトンネル内を車両が通行していない状態であっても、車両の通過があった周期で算出された平均車速が、新たな車両の追加があるまで、そのまま更新され続けることになる。 Further, the measuring unit 130 calculates the average vehicle speed Va based on the vehicle speed measured within this cycle for each cycle that becomes a predetermined unit time, for example, every one minute cycle. Further, when the vehicle does not pass in front of the fire hydrant device 10 during a predetermined cycle, the measuring unit 130 holds the average vehicle speed calculated in the previous cycle. As a result, even if the vehicle is not passing through the tunnel, the average vehicle speed calculated for the cycle in which the vehicle has passed will continue to be updated until a new vehicle is added.

更に、測定部130は、測定した車長から小型車、中型車、大型車を判別し、それぞれの台数を測定する。 Further, the measuring unit 130 discriminates a small car, a medium-sized car, and a large car from the measured vehicle length, and measures the number of each.

測定部130で測定された車速、平均車速、台数、車長を含む車両情報は、防災受信盤70から自己のIPアドレスを指定したポーリングコマンドを含む呼出信号を伝送部128で受信した場合、その呼出応答信号に車両情報を設定して防災受信盤70に送信される。
The vehicle information including the vehicle speed, the average vehicle speed, the number of vehicles, and the vehicle length measured by the measuring unit 130 is obtained when the transmission unit 128 receives a call signal including a poll command specifying its own IP address from the disaster prevention receiving panel 70. Vehicle information is set in the call answer signal and transmitted to the disaster prevention receiving panel 70.

(防災受信盤の機能構成)
図5に示すように、防災受信盤70は盤制御部110を備え、盤制御部110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。
(Functional configuration of disaster prevention receiver)
As shown in FIG. 5, the disaster prevention receiving panel 70 includes a panel control unit 110, and the panel control unit 110 is a function realized by executing a program, for example, and the hardware includes a CPU, a memory, various input / output ports, and the like. Use a computer circuit or the like equipped with.

盤制御部110に対しては伝送部112が設けられ、伝送部112から引き出された伝送路72にトンネル100内に50メートル間隔で設置された消火栓装置10が接続されている。
A transmission unit 112 is provided for the panel control unit 110, and a fire hydrant device 10 installed at intervals of 50 meters in the tunnel 100 is connected to a transmission line 72 drawn from the transmission unit 112.

盤制御部110に対しては、スピーカ、警報表示灯等を備えた警報部114、液晶ディスプレイ、プリンタ等を備えた表示部116、各種スイッチ等を備えた操作部118、外部監視設備と通信するIG子局設備88を接続するモデム120が設けられ、更に、図4に示した消火ポンプ設備74、冷却ポンプ設備76、換気設備78、警報表示板設備80、ラジオ再放送設備82、テレビ監視設備84及び照明設備86が接続されたIO部122が設けられている。 The panel control unit 110 communicates with an alarm unit 114 equipped with a speaker, an alarm indicator light, etc., a display unit 116 equipped with a liquid crystal display, a printer, etc., an operation unit 118 equipped with various switches, etc., and external monitoring equipment. A modem 120 for connecting the IG slave station equipment 88 is provided, and further, the fire extinguishing pump equipment 74, the cooling pump equipment 76, the ventilation equipment 78, the alarm display board equipment 80, the radio rebroadcasting equipment 82, and the television monitoring equipment shown in FIG. 4 are provided. An IO unit 122 to which the 84 and the lighting equipment 86 are connected is provided.

盤制御部110は、伝送部112に指示してトンネル内に設置された火災検知器のアドレスを順次指定したポーリングコマンドを含む呼出信号を繰り返し送信しており、火災検知器は自己アドレスに一致する呼出信号を受信すると、火災検知等の自己の状態情報を含む応答信号を返信する。 The panel control unit 110 repeatedly transmits a call signal including a polling command instructing the transmission unit 112 to sequentially specify the addresses of the fire detectors installed in the tunnel, and the fire detectors match their own addresses. When it receives the call signal, it returns a response signal including its own status information such as fire detection.

(トンネル通行状態の判断)
盤制御部110は、交通判断部124の機能が設けられる。交通判断部124は、消火栓装置10に対する呼出信号の送信に対し、消火栓装置10の測定部130で測定された車両情報を含む応答信号を受信した場合、受信した車両情報に基づきトンネル内の車両交通状態を判断して報知させる制御を行う。
(Judgment of tunnel traffic status)
The panel control unit 110 is provided with the function of the traffic determination unit 124. When the traffic determination unit 124 receives a response signal including vehicle information measured by the measurement unit 130 of the fire hydrant device 10 in response to the transmission of the call signal to the fire hydrant device 10, the vehicle traffic in the tunnel is based on the received vehicle information. Controls to determine the status and notify it.

交通判断部124によるトンネル内の車両交通状態の報知は、表示部116に設けられた液晶ディスプレイによる表示、プリンタによる印刷出力、警報部114による警報出力、外部設備に対する移報出力等の様々の形態が含まれる。 The traffic determination unit 124 notifies the vehicle traffic status in the tunnel in various forms such as a display by a liquid crystal display provided on the display unit 116, a print output by a printer, an alarm output by the alarm unit 114, and a transfer output to an external facility. Is included.

(トンネル内の平均車速分布)
交通判断部124は、消火栓装置10の測定部130で算出された単位時間当りの平均車速に基づき、トンネル内における平均車速の分布を生成し、例えば、表示部116のディスプレイや監視センターに設置されている監視用のディスプレイに、トンネル内の平均車速分布をグラフにより表示させる制御を行う。
(Average vehicle speed distribution in the tunnel)
The traffic determination unit 124 generates a distribution of the average vehicle speed in the tunnel based on the average vehicle speed per unit time calculated by the measurement unit 130 of the fire hydrant device 10, and is installed in, for example, the display of the display unit 116 or the monitoring center. Control is performed to display the average vehicle speed distribution in the tunnel as a graph on the monitoring display.

図7は通常走行状態と低速車両走行状態におけるトンネル内の平均車速分布を示した説明図、図8は渋滞発生状態と車両停止状態におけるトンネル内の平均車速分布を示した説明図であり、トンネル長を1キロメートル(1000メートル)とした場合を例にとっており、消火栓装置10は50メートル間隔で設置されていることから、夫々に設けられた車両センサ60,62の検出信号に基づき、50メートル間隔で平均車速が求められ、例えば、速度を示す棒グラフの分布として表示されている。 FIG. 7 is an explanatory diagram showing the average vehicle speed distribution in the tunnel in the normal driving state and the low-speed vehicle driving state, and FIG. 8 is an explanatory diagram showing the average vehicle speed distribution in the tunnel in the traffic jam occurrence state and the vehicle stop state. Taking the case where the length is 1 kilometer (1000 meters) as an example, since the fire extinguishing plug devices 10 are installed at intervals of 50 meters, the intervals of 50 meters are based on the detection signals of the vehicle sensors 60 and 62 provided respectively. The average vehicle speed is obtained in, and is displayed as a distribution of a bar graph showing the speed, for example.

図7(A)は、平均車速のトンネル内分布が制限速度となる例えば時速80キロメートル付近に分布しており、この平均車速分布からトンネル内では渋滞が起きることなく、順調に車両の通行が行われていることが判断できる。 In FIG. 7A, the average vehicle speed is distributed in the vicinity of, for example, 80 km / h, which is the speed limit, and the average vehicle speed distribution allows vehicles to pass smoothly in the tunnel without causing congestion. It can be judged that it has been damaged.

図7(B)は、トンネル入口から500メートル付近で平均車速が時速60キロメートル付近に落ち込み、これに近い平均車速分布がトンネル入口側まで続く低速分布140となっており、一方、500メートルから先は時速80キロメートルを超える平均車速の分布となっており、この平均車速の分布は時間の経過に伴いトンネル出口側へ移動していく変化となる。 In FIG. 7B, the average vehicle speed drops to around 60 km / h near 500 meters from the tunnel entrance, and the average vehicle speed distribution close to this drops to the low speed distribution 140 that continues to the tunnel entrance side, while 500 meters ahead. Has an average vehicle speed distribution exceeding 80 km / h, and this average vehicle speed distribution changes as it moves toward the tunnel exit side with the passage of time.

このような図7(B)の低速分布140が現れる平均速度分布は、トンネル内を大型トレーラ等の特殊車両が低速で走行していることが想定される。このような場合には、例えば管理担当者の操作により、警報表示板設備80の電光表示板に「低速車両走行中」といった警報表示を行って利用者に通行状態を知らせることになる。 In the average speed distribution in which the low speed distribution 140 shown in FIG. 7B appears, it is assumed that a special vehicle such as a large trailer is traveling at a low speed in the tunnel. In such a case, for example, by the operation of the management person, an alarm display such as "during low-speed vehicle running" is displayed on the electric display board of the warning display board equipment 80 to notify the user of the passage state.

図8(A)は、トンネル入口から500メートル付近で平均車速が時速40キロメートル付近に落ち込み、その手前から時速40キロメートルより更に低い平均車速分布がトンネル入口側まで続いている。ここで、高速道路における渋滞現象が、「時速40キロメートル以下で1キロメートルの車列の延長が15分以上継続した状態」と定義されていることから、トンネル入口側の状態は渋滞分布150であることが予想される。一方、500メートルから先は時速40キロメートルを超える平均車速の分布となっている。 In FIG. 8A, the average vehicle speed drops to around 40 km / h near 500 meters from the tunnel entrance, and the average vehicle speed distribution further lower than 40 km / h continues from this side to the tunnel entrance side. Here, since the congestion phenomenon on the expressway is defined as "a state in which the extension of a 1-kilometer convoy continues for 15 minutes or more at a speed of 40 km / h or less", the state on the tunnel entrance side is a congestion distribution of 150. It is expected that. On the other hand, from 500 meters onward, the average vehicle speed is distributed over 40 kilometers per hour.

このように渋滞分布150が確認された場合には、例えば管理担当者の操作により、警報表示板設備80の電光表示板に「渋滞中」といった警報表示を行って利用者に通行状態を知らせることになる。 When the traffic jam distribution 150 is confirmed in this way, for example, by the operation of the management person, an alarm display such as "traffic jam" is displayed on the electric display board of the warning display board equipment 80 to notify the user of the traffic condition. become.

ここで、図8(A)に示す渋滞分布150が時間の経過に伴いトンネル出口側へ移動していく場合は、トンネル内で渋滞が進行している状態を表している。これに対し図8(A)に示す渋滞分布150が時間の経過に伴いトンネル入口側へ移動していく場合は、トンネル内での渋滞が解消していく状態を表している。 Here, when the congestion distribution 150 shown in FIG. 8A moves toward the tunnel exit side with the passage of time, it indicates that the congestion is progressing in the tunnel. On the other hand, when the congestion distribution 150 shown in FIG. 8A moves toward the tunnel entrance side with the passage of time, it indicates a state in which the congestion in the tunnel is eliminated.

図8(B)は、トンネル入口から650メートル付近からトンネル入口までの平均速度分布が時速ゼロキロメートル付近となる車両停止分布160となっており、一方、650メートルから先は時速80キロメートルを超える平均車速の分布となっている。この平均車速分布は、トンネル入口から650メートル付近で車両事故又は車両故障が発生し、後続する車両が停止した状態を表している。 FIG. 8B shows a vehicle stop distribution 160 in which the average speed distribution from the tunnel entrance to the tunnel entrance is around zero km / h, while the average speed from 650 m to the tunnel exceeds 80 km / h. It is a distribution of vehicle speed. This average vehicle speed distribution represents a state in which a vehicle accident or vehicle failure occurs in the vicinity of 650 meters from the tunnel entrance and the following vehicle is stopped.

このように車両停止分布160が確認された場合には、例えば管理担当者の操作により、警報表示板設備80の電光表示板に「入口から650メートル付近で事故発生」といった警報表示を行って利用者に知らせることになる。 When the vehicle stop distribution 160 is confirmed in this way, for example, an alarm display such as "an accident occurred near 650 meters from the entrance" is displayed on the electric display board of the warning display board equipment 80 by the operation of the management person. Will inform the person.

なお、事故発生場所である650メートルから先の平均車速の分布は、事故発生場所から先にいた車両がトンネルを出て通行車両がいなくなり、リアルタイムで平均車速が求められない状態となっても、それ以前に求められた平均車速の分布が表示されている。 In addition, the distribution of the average vehicle speed beyond the accident location of 650 meters is such that even if the vehicle ahead of the accident location leaves the tunnel and there are no passing vehicles, the average vehicle speed cannot be obtained in real time. The distribution of the average vehicle speed obtained before that is displayed.

このように交通判断部124によれば、消火栓装置10毎に求められた平均車速に基づき、消火栓装置10の設置間隔で決まる例えば50メートル間隔毎の平均車速の分布をリアルタイムで監視センターなどで表示され、監視員がトンネル内における平均車速内分布を監視することで、トンネル全体としての車両の通行状態を高い精度で把握することが可能となる。 In this way, according to the traffic determination unit 124, the distribution of the average vehicle speed at intervals of, for example, 50 meters, which is determined by the installation interval of the fire hydrant device 10 based on the average vehicle speed obtained for each fire hydrant device 10, is displayed in real time at a monitoring center or the like. By monitoring the distribution of the average vehicle speed in the tunnel, the observer can grasp the traffic condition of the vehicle as a whole tunnel with high accuracy.

(トンネル内の渋滞監視)
また、防災受信盤70に設けられた交通判断部124は、トンネル全長に対応して渋滞が発生する所定の閾値台数Nthを設定し、消火栓装置10の測定部130で測定された車両情報から求めたトンネル内を通行している車両の台数が閾値台数Nth以上となった場合に、渋滞発生を予想して報知させる制御を行う。
(Traffic congestion monitoring in the tunnel)
Further, the traffic determination unit 124 provided on the disaster prevention receiving panel 70 sets a predetermined threshold value Nth corresponding to the total length of the tunnel and obtains it from the vehicle information measured by the measurement unit 130 of the fire hydrant device 10. When the number of vehicles passing through the tunnel exceeds the threshold number Nth, control is performed to predict the occurrence of traffic congestion and notify the user.

ここで、交通判断部124は、トンネル内を通行している車両の台数ΔNを、トンネル入口に最も近い消火栓装置10の測定部130で測定された車両台数Ninから、トンネル出口に最も近い消火栓装置10の測定部130で測定された車両台数Noutを差し引いて求める。
ΔN=Nin−Nout (式3)
また、交通判断部124は、渋滞発生を予想するための閾値台数Nthとして、セルオートマトン(Cellular Automaton)法で予測された「1キロメートルの区間に25台以上の車両が存在した場合に渋滞が発生する」とした所定の渋滞発生基準に基づいて設定する。
Here, the traffic determination unit 124 measures the number of vehicles ΔN passing through the tunnel from the number of vehicles Nin measured by the measurement unit 130 of the fire extinguisher device 10 closest to the tunnel entrance to the fire extinguisher device closest to the tunnel exit. It is obtained by subtracting the number of vehicles Tunnel measured by the measuring unit 130 of 10.
ΔN = Nin-Nout (Equation 3)
In addition, the traffic judgment unit 124 determines that the threshold number Nth for predicting the occurrence of traffic congestion is "a traffic jam occurs when there are 25 or more vehicles in a section of 1 km" predicted by the cellular automaton method. It is set based on the predetermined congestion occurrence standard that says "to do".

例えばトンネル長が1キロメートルの場合、渋滞予測の閾値台数NthはNth=25台となり、2キロメートルではNth=50台となる。また、500メートルではNth=12.5台となるが、整数化してNth=13台となる。更に、200メートルではNth=5台となる。 For example, when the tunnel length is 1 km, the threshold number Nth for traffic congestion prediction is Nth = 25, and when the tunnel length is 2 km, Nth = 50. Further, at 500 meters, Nth = 12.5 units, but it is converted into an integer and Nth = 13 units. Furthermore, at 200 meters, Nth = 5 units.

このような渋滞予測の閾値台数は、セルオートマトン法による交通流モデルのシミュレーションから求められた値であり、従来の微分方程式を出発点としたアプローチでは予測困難な渋滞現象を正確に予測することを可能とする。 The threshold number of such congestion prediction is a value obtained from the simulation of the traffic flow model by the cellular automaton method, and it is necessary to accurately predict the congestion phenomenon that is difficult to predict by the conventional approach using the differential equation as a starting point. Make it possible.

(トンネル内を区間分割した渋滞監視)
また、交通判断部124は、トンネル内を消火栓装置10の設置間隔の倍数Kの長さとなる複数の渋滞監視区間に分割すると共に、渋滞監視区間の長さKLに対応して渋滞が発生する所定の区間閾値台数KNthをセルオートマトン法に基づいて設定し、渋滞監視区間内を通行している車両の台数が区間閾値台数KNth以上となった場合に、渋滞発生を予想して渋滞監視区間単位に報知させる制御を行う。
(Congestion monitoring in which the tunnel is divided into sections)
Further, the traffic determination unit 124 divides the inside of the tunnel into a plurality of traffic jam monitoring sections having a length of a multiple K of the installation interval of the fire extinguishing plug device 10, and determines that traffic jams occur corresponding to the length KL of the traffic jam monitoring section. When the number of vehicles passing through the traffic jam monitoring section is equal to or greater than the section threshold number KNth, the traffic jam is predicted to occur in the traffic jam monitoring section unit. Control to notify.

ここで、交通判断部124は、渋滞監視区画内を通行している車両の台数ΔKNを、区間入口の消火栓装置10の測定部130で測定された車両台数KNinから、区間出口の消火栓装置10の測定部130で測定された車両台数KNoutを差し引いて求める。
ΔKN=KNin−KNout (式4)
例えばトンネル入口側の消火栓装置10からトンネル出口側の消火栓装置10までの距離で決まるトンネル長を1キロメートルとした場合、これを200メートル単位の5つの渋滞監視区間に分割する。この場合の渋滞予測の区画閾値台数KNthは、セルオートマトン法によるとKNth=5台となる。
Here, the traffic determination unit 124 determines the number of vehicles ΔKN passing through the traffic jam monitoring section from the number of vehicles KNin measured by the measurement unit 130 of the fire hydrant device 10 at the section entrance to the fire hydrant device 10 at the section exit. It is obtained by subtracting the number of vehicles KNout measured by the measuring unit 130.
ΔKN = KNin-KNout (Equation 4)
For example, if the tunnel length determined by the distance from the fire hydrant device 10 on the tunnel entrance side to the fire hydrant device 10 on the tunnel exit side is 1 kilometer, this is divided into five congestion monitoring sections in units of 200 meters. According to the cellular automaton method, the number of compartment thresholds KNth for traffic congestion prediction in this case is KNth = 5.

このため交通判断部124は、各渋滞監視区画につき前記(式4)から区画内の車両台数ΔKNを算出し、渋滞予測の区画閾値台数KNth=5台以上を判断した場合に、その区間について渋滞発生を予測報知させる。 Therefore, when the traffic determination unit 124 calculates the number of vehicles ΔKN in the section from the above (Equation 4) for each congestion monitoring section and determines that the section threshold number KNth = 5 or more in the congestion prediction, the section is congested. Predict and notify the occurrence.

これによりトンネル内を複数区間に分けて渋滞状態を監視可能であり、特に、数キロメートルを超えるような長いトンネル内における渋滞状態を高い精度で把握することが可能となる。 This makes it possible to monitor the congestion state by dividing the tunnel into a plurality of sections, and in particular, it is possible to grasp the congestion state in a long tunnel exceeding several kilometers with high accuracy.

(車両の停止監視)
また、交通判断部124は、消火栓装置10に設けた車両センサ60,62の検出信号から測定部130で測定された車両情報に基づいてトンネル内での車両の停止を判断して報知させる制御を行う。
(Vehicle stop monitoring)
Further, the traffic determination unit 124 controls to determine and notify the stop of the vehicle in the tunnel based on the vehicle information measured by the measurement unit 130 from the detection signals of the vehicle sensors 60 and 62 provided in the fire hydrant device 10. conduct.

ここで、トンネル内を車両が走行している場合の車間停止間隔は40メートル程度となり、一方、トンネル内で車両が停止した場合の車間停止間隔は15メートル程度となることが知られている。 Here, it is known that the inter-vehicle stop interval when the vehicle is traveling in the tunnel is about 40 meters, while the inter-vehicle stop interval when the vehicle is stopped in the tunnel is about 15 meters.

そこで、交通判断部124は、トンネル内を通行中の車両が停止した場合に予想される所定の車両停止間隔、例えば15メートルと、消火栓装置10の設置間隔、例えば50メートルとの最小公倍数となる設置間隔、例えば150メートル間隔で配置された消火栓装置10を停止車両監視用に設定し、停止車両監視用の消火栓装置10に対応した車両情報に基づいて、トンネル内の停止車両を判断して報知させる制御を行う。 Therefore, the traffic determination unit 124 has a least common multiple of a predetermined vehicle stop interval expected when a vehicle passing through the tunnel stops, for example, 15 meters, and an installation interval of the fire hydrant device 10, for example, 50 meters. Fire hydrant devices 10 arranged at intervals of installation, for example, at intervals of 150 meters, are set for monitoring stopped vehicles, and based on vehicle information corresponding to the fire hydrant device 10 for monitoring stopped vehicles, stopped vehicles in the tunnel are determined and notified. Control to make it.

この場合、交通判断部124は、停止車両監視用の消火栓装置10に設けられた車両センサ60,62から所定時間を超えて検出信号が継続的に出力されている場合に車両停止と判断して報知する制御を行う。このため、車両事故や火災を伴う車両事故の発生によりトンネル内に停止している車両の状態が高い精度で把握可能となり、避難誘導や消防活動等の対処がより適切に行われることを可能とする。 In this case, the traffic determination unit 124 determines that the vehicle has stopped when the detection signal is continuously output from the vehicle sensors 60 and 62 provided in the fire hydrant device 10 for monitoring the stopped vehicle for more than a predetermined time. Control to notify. For this reason, it is possible to grasp the state of the vehicle stopped in the tunnel with high accuracy due to the occurrence of a vehicle accident or a vehicle accident accompanied by a fire, and it is possible to take measures such as evacuation guidance and firefighting activities more appropriately. do.

なお、車両センサの故障により検出信号が継続的に出力される場合が想定されるが、この場合には、故障した車両センサを配置した消火栓装置の消火栓判断部のみが車両停止を判断しており、それ以外の車両センサが正常に動作している消火栓装置の消火栓判断部は車両停止を判断しておらず、このため監視センターの防災受信盤に設けられた交通判断部は、車両停止を判断した消火栓装置に設けられた車両センサの故障と判断し、トンネル内の車両停止を誤って報知することはない。 In addition, it is assumed that the detection signal is continuously output due to the failure of the vehicle sensor, but in this case, only the fire hydrant determination unit of the fire hydrant device in which the failed vehicle sensor is arranged determines that the vehicle is stopped. , Other than that, the fire hydrant judgment unit of the fire hydrant device in which the vehicle sensor is operating normally does not judge the vehicle stop, so the traffic judgment unit provided in the disaster prevention receiving panel of the monitoring center judges the vehicle stop. It is not determined that the vehicle sensor provided in the fire hydrant device has failed, and the vehicle stop in the tunnel is not erroneously notified.

また、トンネル内に設けられた車両停止帯に面して消火栓装置が設置されている場合、車両停止帯に休憩車両や故障車両等が停止すると、車両センサから検出信号が継続的に出力される場合が想定されることから、車両停止帯に位置する消火栓装置に設けた車両センサは、その検出エリアに車両停止帯が入らないように設置する必要がある。 In addition, when a fire extinguishing plug device is installed facing the vehicle stop zone provided in the tunnel, a detection signal is continuously output from the vehicle sensor when a resting vehicle or a broken vehicle stops in the vehicle stop zone. Since a case is assumed, it is necessary to install the vehicle sensor provided in the fire extinguishing plug device located in the vehicle stop zone so that the vehicle stop zone does not enter the detection area.

[本発明の変形例]
(消火栓装置の設置間隔)
上記の実施形態は、トンネル内に50メートル間隔で配置した消火栓装置10の全てに車両センサを設けて車両情報を測定しているが、これに限定されない。例えば、100メートル間隔、150メートル間隔、200メートル間隔等のように、車両センサを設けて車両情報を測定する消火栓装置を定めるようにしても良い。
[Modified example of the present invention]
(Installation interval of fire hydrant device)
In the above embodiment, vehicle sensors are provided in all of the fire hydrant devices 10 arranged at intervals of 50 meters in the tunnel to measure vehicle information, but the present invention is not limited to this. For example, a vehicle sensor may be provided to determine a fire hydrant device for measuring vehicle information, such as 100-meter intervals, 150-meter intervals, 200-meter intervals, and the like.

また、上記の実施形態は、消火栓装置毎に一対の車両センサを設置しているが、これに限定されない。例えば、消火栓装置毎に1台の車両センサを設け、隣接する消火栓装置に設けた一対の車両センサに基づいて、台数、車速及び車長を測定するようにしても良い。 Further, in the above embodiment, a pair of vehicle sensors are installed for each fire hydrant device, but the present embodiment is not limited to this. For example, one vehicle sensor may be provided for each fire hydrant device, and the number, vehicle speed, and vehicle length may be measured based on a pair of vehicle sensors provided in the adjacent fire hydrant devices.

(速度分布の表示)
上記の実施形態は、消火栓装置毎に平均車速を求め、トンネル内での平均車速分布を表示して車両通行状態を判断できるようにしているが、これに限定されない。例えば、オーバースピードを判定する制限速度閾値、例えば時速120キロメートルを設定し、制限速度閾値を超える車速が測定された場合に、図7及び図8に示した平均速度分布のグラフ表示を利用して、オーバースピード棒グラフを消火栓単位に表示し、このオーバースピード棒グラフは、時間の経過に伴ってトンネル内を移動していく表示となり、トンネル内をオーバースピードで走行している車両を追跡表示させるようにしても良い。
(Display of velocity distribution)
In the above embodiment, the average vehicle speed is obtained for each fire hydrant device, and the average vehicle speed distribution in the tunnel is displayed so that the vehicle traffic state can be determined, but the present invention is not limited to this. For example, when a speed limit for determining overspeed, for example, 120 km / h is set and a vehicle speed exceeding the speed limit is measured, the graph display of the average speed distribution shown in FIGS. 7 and 8 is used. , The overspeed bar graph is displayed in units of fire extinguishing plugs, and this overspeed bar graph is displayed as moving in the tunnel over time, so that vehicles traveling at overspeed in the tunnel can be tracked and displayed. May be.

(複数車線の監視)
また、上記の実施形態は、トンネル内の2車線のうち、消火栓装置に近い手前の車線を走行する車両を車両センサで検出して車両情報を測定しているが、これに限定されない。例えば、消火栓装置の設置場所となるトンネル壁の高い位置又は反対側のトンネル壁に、外側の車線を検出エリアとする一対の車両センサを別に設け、2車線の各々について車両情報を測定して車両交通状態を判断して報知させるようにしても良い。
(Monitoring multiple lanes)
Further, in the above embodiment, of the two lanes in the tunnel, the vehicle traveling in the lane in front of the fire hydrant device is detected by the vehicle sensor and the vehicle information is measured, but the present invention is not limited to this. For example, a pair of vehicle sensors with the outer lane as the detection area is separately provided at a high position of the tunnel wall where the fire extinguishing plug device is installed or on the opposite tunnel wall, and vehicle information is measured for each of the two lanes. The traffic condition may be determined and notified.

(車両センサの設置場所)
上記の実施形態は、消火栓装置に車両センサを設置しているが、これに限定されない。例えば、トンネル内に照明装置が設置されていることから、所定間隔の照明装置毎に車両センサを設置しても良い。
(Installation location of vehicle sensor)
In the above embodiment, the vehicle sensor is installed in the fire hydrant device, but the present invention is not limited to this. For example, since the lighting device is installed in the tunnel, the vehicle sensor may be installed for each lighting device at a predetermined interval.

また、車速センサは、トンネル内に設置されている消火器箱、トンネル火災検知器、自動弁装置、水噴霧設備等に設置しても良し、異なる機器の車速センサを設置して組み合わせるようにしても良い。 In addition, the vehicle speed sensor may be installed in a fire extinguisher box, tunnel fire detector, automatic valve device, water spray equipment, etc. installed in the tunnel, and vehicle speed sensors of different devices may be installed and combined. Is also good.

(その他)
また本発明は、その目的と利点を損なうことの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。
(others)
Further, the present invention includes appropriate modifications that do not impair its purpose and advantages, and is not further limited by the numerical values shown in the above embodiments.

10:消火栓装置
12:筐体
14a,14b:化粧
16,17:扉開口部
18:消火栓扉
36:ホース収納空間
38:バルブ類収納空間
40:ホースバケット
42:ホース取出口
44:ホース
46:ノズル
50:給水弁
58:メンテナンス装置
60,62:車両センサ
70:防災受信盤
72:伝送路
100:トンネル
102:トンネル壁面
104:道路
106:監視員通路
108:給水本管
110:盤制御部
112,128:伝送部
124:交通判断部
128:消火栓制御部
130:測定部
10: Fire hydrant device 12: Housing 14a, 14b: Decorative plate 16, 17: Door opening 18: Fire hydrant door 36: Hose storage space 38: Valve storage space 40: Hose bucket 42: Hose outlet 44: Hose
46 : Nozzle 50: Water supply valve 58: Maintenance device 60, 62: Vehicle sensor 70: Disaster prevention receiver 72: Transmission line 100: Tunnel 102: Tunnel wall surface
104: Road
106: Observer passage 108: Water supply main 110: Panel control unit 112, 128: Transmission unit 124: Traffic judgment unit 128: Fire hydrant control unit 130: Measurement unit

Claims (15)

トンネル長手方向に所定間隔で設置され複数の消火栓装置と、
前記複数の消火栓装置毎に配置され、前記消火栓装置の前を通過する車両を検出する車両センサと、
トンネル長手方向に配置された一対の前記車両センサの検出信号に基づいて、通過する車両の少なくとも台数及び車速を含む車両情報を測定する測定部と、
前記測定部で測定された前記車両情報に基づいてトンネル内の車両交通状態を判断して報知する交通判断部と、
を備え、
前記測定部は、前記消火栓装置の設置場所毎の車速に基づいて単位時間当りの平均車速を求め、前記平均車速を求める前記単位時間内に車両の通過がない場合は、その前の単位時間内に求めた平均車速を保持することを特徴とするトンネル内交通流監視システム。
A plurality of fire hydrant apparatus installed at predetermined intervals in the tunnel longitudinal direction,
A vehicle sensor that is arranged for each of the plurality of fire hydrant devices and detects a vehicle passing in front of the fire hydrant device.
A measuring unit that measures vehicle information including at least the number of passing vehicles and vehicle speed based on the detection signals of the pair of vehicle sensors arranged in the longitudinal direction of the tunnel.
A traffic judgment unit that determines and notifies the vehicle traffic condition in the tunnel based on the vehicle information measured by the measurement unit.
Equipped with
The measuring unit obtains an average vehicle speed per unit time based on the vehicle speed of each installation location of the fire hydrant device, and if the vehicle does not pass within the unit time for obtaining the average vehicle speed, the measurement unit within the previous unit time. A traffic flow monitoring system in a tunnel characterized by maintaining the average vehicle speed obtained in.
トンネル長手方向に所定間隔で設置された複数の消火栓装置と、Multiple fire hydrant devices installed at predetermined intervals in the longitudinal direction of the tunnel,
前記複数の消火栓装置毎に配置され、前記消火栓装置の前を通過する車両を検出する車両センサと、A vehicle sensor that is arranged for each of the plurality of fire hydrant devices and detects a vehicle passing in front of the fire hydrant device.
トンネル長手方向に配置された一対の前記車両センサの検出信号に基づいて、通過する車両の少なくとも台数及び車速を含む車両情報を測定する測定部と、A measuring unit that measures vehicle information including at least the number of passing vehicles and vehicle speed based on the detection signals of the pair of vehicle sensors arranged in the longitudinal direction of the tunnel.
前記測定部で測定された前記車両情報に基づいてトンネル内の車両交通状態を判断して報知する交通判断部と、A traffic judgment unit that determines and notifies the vehicle traffic condition in the tunnel based on the vehicle information measured by the measurement unit.
を備え、Equipped with
前記交通判断部は、トンネル内を通行中の車両が停止した場合に予想される所定の車両停止間隔と前記消火栓装置の設置間隔との最小公倍数となる設置間隔で位置する停止車両監視用の消火栓装置を設定し、前記停止車両監視用の消火栓装置に対応した車両情報に基づいて、トンネル内の停止車両を判断して報知することを特徴とするトンネル内交通流監視システム。The traffic determination unit is a fire extinguisher for monitoring stopped vehicles located at an installation interval that is the least common multiple of the predetermined vehicle stop interval expected when a vehicle passing through the tunnel stops and the installation interval of the fire extinguishing plug device. A traffic flow monitoring system in a tunnel, characterized in that a device is set and a stopped vehicle in the tunnel is determined and notified based on vehicle information corresponding to the fire extinguishing plug device for monitoring the stopped vehicle.
請求項1又は2記載のトンネル内交通流監視システムに於いて、
前記車両センサは、前記消火栓装置のトンネル長手方向となる左右近傍に一対配置され、
前記測定部は、前記消火栓装置毎に配置された一対の前記車両センサの検出信号に基づいて、通過する車両の車両情報を測定することを特徴とするトンネル内交通流監視システム。
In the in-tunnel traffic flow monitoring system according to claim 1 or 2.
A pair of vehicle sensors are arranged in the vicinity of the left and right sides of the fire hydrant device in the longitudinal direction of the tunnel.
The measuring unit is a traffic flow monitoring system in a tunnel, which measures vehicle information of a passing vehicle based on detection signals of a pair of vehicle sensors arranged for each fire hydrant device.
請求項1又は2記載のトンネル内交通流監視システムに於いて、
前記車両センサは、前記消火栓装置毎配置され、
前記測定部は、トンネル長手方向と隣接する前記消火栓装置に配置された一対の前記車両センサの検出信号に基づいて、通過する車両の車両情報を測定することを特徴とするトンネル内交通流監視システム。
In the in-tunnel traffic flow monitoring system according to claim 1 or 2.
The vehicle sensor is disposed in each of the fire hydrant apparatus,
The measuring unit is a traffic flow monitoring system in a tunnel, which measures vehicle information of a passing vehicle based on detection signals of a pair of vehicle sensors arranged in the fire hydrant device adjacent to the tunnel longitudinal direction. ..
請求項1又は2記載のトンネル内交通流監視システムに於いて、
前記車両センサ、磁気センサ、超音波センサ又は赤外線センサであることを特徴とするトンネル内交通流監視システム。
In the in-tunnel traffic flow monitoring system according to claim 1 or 2.
The vehicle sensor, tunnels traffic flow monitoring system, wherein the magnetic sensor, an ultrasonic sensor or an infrared sensor.
請求項1記載のトンネル内交通流監視システムに於いて、In the tunnel traffic flow monitoring system according to claim 1,
前記交通判断部は、前記測定部で求めた平均車速に基づいて、トンネル内における前記平均車速の分布を報知することを特徴とするトンネル内交通流監視システム。The traffic determination unit is a traffic flow monitoring system in a tunnel, characterized in that the distribution of the average vehicle speed in the tunnel is notified based on the average vehicle speed obtained by the measurement unit.
請求項記載のトンネル内交通流監視システムに於いて、
前記測定部は、前記消火栓装置の設置場所毎の車速に基づいて単位時間当りの平均車速を求め、
前記交通判断部は、前記測定部で求め平均車速に基づいて、トンネル内における前記平均車速の分布を報知ることを特徴とするトンネル内交通流監視システム。
In the tunnel traffic flow monitoring system according to claim 2,
The measuring unit obtains an average vehicle speed per unit time based on the vehicle speed of each installation location of the fire hydrant device.
The traffic determination unit, based on the average vehicle speed obtained by the measuring section, tunnel traffic flow monitoring system characterized that you informing the distribution of the average vehicle speed in the tunnel.
請求項記載のトンネル内交通流監視システムに於いて、
前記測定部は、前記平均車速を求める前記単位時間内に車両の通過がない場合は、その前の単位時間内に求めた平均車速を保持ることを特徴とするトンネル内交通流監視システム。
In the in-tunnel traffic flow monitoring system according to claim 7.
The measuring unit is configured when there is no passage of vehicles within the unit time for determining the average vehicle speed, the tunnel in the traffic flow monitor system characterized that you hold the average vehicle speed obtained in the previous unit time.
請求項1又は2記載のトンネル内交通流監視システムに於いて、前記交通判断部は、トンネル全長に対応して渋滞が発生する所定の閾値台数を設定し、前記測定部で測定された前記車両情報から求めたトンネル内を通行している車両台数が前記閾値台数以上となった場合に、渋滞発生を予想して報知ることを特徴とするトンネル内交通流監視システム。
In the traffic flow monitoring system in a tunnel according to claim 1 or 2 , the traffic determination unit sets a predetermined threshold number for which congestion occurs corresponding to the total length of the tunnel, and the vehicle measured by the measurement unit. tunnel traffic flow monitoring system when the number of vehicles that are passing through the tunnel becomes equal to or greater than the threshold value number, characterized that you notification in anticipation of traffic congestion determined from the information.
請求項1又は2記載のトンネル内交通流監視システムに於いて、
前記交通判断部は、
トンネル内を前記消火栓装置の設置間隔の倍数の長さとなる複数の渋滞監視区間に分割すると共に、前記渋滞監視区間の長さに対応して渋滞が発生する所定区間の閾値台数を設
定し、
前記測定部で測定された前記車両情報から求めた前記渋滞監視区間内を通行している車両台数が前記所定区間の閾値台数以上となった場合に、渋滞発生を予想して前記渋滞監視区間単位に報知ることを特徴とするトンネル内交通流監視システム。
In the in-tunnel traffic flow monitoring system according to claim 1 or 2.
The traffic judgment unit
The inside of the tunnel is divided into a plurality of traffic jam monitoring sections having a length that is a multiple of the installation interval of the fire hydrant device, and the threshold number of the predetermined section in which the traffic jam occurs is set according to the length of the traffic jam monitoring section.
When the number of vehicles passing through the traffic jam monitoring section obtained from the vehicle information measured by the measuring unit exceeds the threshold number of the predetermined section, the occurrence of traffic jam is predicted and the traffic jam monitoring section unit. tunnel traffic flow monitoring system characterized that you notify the.
請求項又は10記載のトンネル内交通流監視システムに於いて、前記閾値台数は、1キロメートルの区間に25台以上の車両が存在した場合に渋滞が発生する、とした所定の渋滞発生基準に基づいて設定されたことを特徴とするトンネル内交通流監視システム。
In the traffic flow monitoring system in a tunnel according to claim 9 or 10 , the threshold number is set to a predetermined congestion generation standard that congestion occurs when 25 or more vehicles are present in a section of 1 km. An intra-tunnel traffic flow monitoring system characterized by being set based on.
請求項1又は2記載のトンネル内交通流監視システムに於いて、前記交通判断部は、前記測定部で測定された前記車両情報に基づいてトンネル内での車両の停止を判断して報知させることを特徴とするトンネル内交通流監視システム。
In the in-tunnel traffic flow monitoring system according to claim 1 or 2 , the traffic determination unit determines and notifies the stop of the vehicle in the tunnel based on the vehicle information measured by the measurement unit. A traffic flow monitoring system in a tunnel featuring.
請求項12記載のトンネル内交通流監視システムに於いて、前記交通判断部は、トンネル内を通行中の車両が停止した場合に予想される所定の車両停止間隔と前記消火栓装置の設置間隔との最小公倍数となる設置間隔で位置する停止車両監視用の消火栓装置を設定し、前記停止車両監視用の消火栓装置に対応した車両情報に基づいて、トンネル内の停止車両を判断して報知ることを特徴とするトンネル内交通流監視システム。
In the traffic flow monitoring system in a tunnel according to claim 12 , the traffic determination unit has a predetermined vehicle stop interval expected when a vehicle passing through the tunnel stops and an installation interval of the fire hydrant device. set the fire hydrant apparatus for stopping a vehicle monitoring located at the installation intervals to be the least common multiple, based on the vehicle information corresponding to the fire hydrant apparatus for the stop vehicle monitoring, Rukoto be reported to determine the vehicle stops in the tunnel A traffic flow monitoring system in a tunnel featuring.
請求項2又は13記載のトンネル内交通流監視システムに於いて、前記交通判断部は、前記停止車両監視用の消火栓装置に設けられた前記車両センサから所定時間を超えて車両検出信号が継続的に出力されている場合に車両停止と判断することを特徴とするトンネル内交通流監視システム。
In the traffic flow monitoring system in a tunnel according to claim 2 or 13 , the traffic determination unit continuously sends a vehicle detection signal from the vehicle sensor provided in the fire hydrant device for monitoring a stopped vehicle for more than a predetermined time. A traffic flow monitoring system in a tunnel, which is characterized by determining that the vehicle is stopped when it is output to.
請求項1又は2記載のトンネル内交通流監視システムに於いて、
前記測定部は、前記車両センサの検出信号から通過車両の車長を測定し、
前記交通判断部は、前記測定部で測定された前記車長に基づき通過車両の大きさを複数種類に分類し、分類した車両の種類毎に通過台数を求めて報知ることを特徴とするトンネル内交通流監視システム。
In the in-tunnel traffic flow monitoring system according to claim 1 or 2.
The measuring unit measures the length of the passing vehicle from the detection signal of the vehicle sensor, and measures the length of the passing vehicle.
The traffic determination unit is configured to classify the size of the passing vehicle based on the vehicle length measured by the measuring unit to the plurality of types, characterized that you notification seeking number pass for each type of classified vehicle Traffic flow monitoring system in the tunnel.
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