高速公路隧道突发事件车辆禁入管控系统工程的施工设计探析

摘 要：随着城市化进程的不断推进，高速公路的建设与发展已成为现代交通体系的重要组成部分。高速公路隧道，作为高速公路的重要组成部分，不仅在交通便捷方面发挥着重要作用，也面临着突发事件和交通事故带来的安全隐患。本文对高速公路隧道突发事件车辆禁入管控系统工程的施工设计进行探析，介绍管控系统的功能与原理、系统设计要求和标准，分析影响施工设计的主要因素，详细探讨施工设计过程，强调实施效果评估的重要性，为相关系统工程的施工设计提供参考和指导。

关键词：高速公路隧道；突发事件；车辆禁入管控系统工程；施工设计文章编号：2095-4085（2024）06-0088-03

0 引言

高速公路隧道突发事件车辆禁入管控系统，是在隧道内产生突发事件时对通行车辆进行及时管控和限制的系统，确保车辆和乘客的安全。这一系统工程的施工设内容包括管控系统的布局与设计、设备选型与安装、监控与管理系统的建设等多个方面。为确保系统的高效运行，灵活应对各种突发状况，要综合考虑技术、安全和管理等多方面因素［1］。深入探析高速公路隧道突发事件车辆禁入管控系统工程的施工设计是非常必要的，确保隧道交通安全顺畅，提高运行效率。

1 高速公路隧道突发事件车辆禁入管控系统的功能与原理

1.1 管控系统的功能和原理

高速公路隧道突发事件车辆禁入管控系统的功能，是在发生紧急情况或突发事件时，对隧道内的车辆进行及时管控和限制，确保隧道内车辆和乘客的安全。该系统通过运用智能化技术和设备，实现对隧道通行实时监控和调控的目标，对突发事件做出迅速响应，采取科学措施进行管控。其核心功能和原理如下：

一是事件检测与识别。通过安装在隧道内部的监控设备和传感器，对隧道内的交通状况和现场环境进行实时监测。发现突发事件，例如，交通事故、火灾、烟雾、堵塞等，系统能够快速识别并触发警报［2］。

二是信息传递与通知。一旦突发事件被检测和识别，系统会自动将信息传递到隧道管理中心和相关部门，启动警报系统。通过可变信息标志、电子屏幕等设备向隧道内的车辆驾驶员发送警示信息，通知他们采取相应措施。

三是交通限制与管控。根据突发事件的严重程度和类型，系统会自动采取相应的交通限制和管控措施。例如，限制隧道入口的车辆通行、关闭隧道出口、调整道路信号灯等，防止突发事件不利影响的扩大，保障车辆和乘客的安全。

四是应急处理与协调。发生突发事件时，系统将自动启动应急预案，与相关部门协调联动，迅速采取科学措施组织救援。发挥智能协同调度功能，确保应急资源的快速响应和合理利用，最大限度减少因突发事件造成的损失。

1.2 系统设计要求和标准

高速公路隧道突发事件车辆禁入管控系统的设计要求和标准，要综合考虑技术、安全和管理等因素，确保系统在突发事件发生时能够快速、准确地对车辆进行管控和限制，最大限度保障隧道内车辆和乘客的安全。科学合理的系统设计，有助于提高隧道通行效率，实现运行顺畅目标。

一是管控系统布局与设计要求。管控系统的布局要覆盖隧道的各个出入口，实时监控和管控所有车辆的通行情况。设置紧急通道，确保在发生突发事件时能够及时疏导交通，引导车辆合理通行，确保乘客安全。根据隧道设计的通行能力和交通流量，合理设置车辆通行的速度和密度，避免车辆拥堵。

二是设备选型与安装标准。选用高清晰度的摄像头和监控设备，确保清晰、准确地监测车辆的通行情况。采用先进的车辆识别技术。比如，车牌识别、电子标签等，通过智能管理，准确识别车辆身份。通过设置火灾和烟雾探测设备，及时发现隧道内的火灾和烟雾情况，采取科学的应急措施。

三是监控与管理系统要求。系统要具备远程监控和远程控制功能，做到对隧道内车辆通行情况的实时监测和调控。通过对监控数据进行实时存储和分析，为后续安全评估和管理提供依据［3］。在此基础上，建立完善的应急预案和演练机制，确保在发生突发事件时及时启动有效的应急措施。

2 高速公路隧道突发事件车辆禁入管控系统施工设计的主要因素

2.1 施工环境和气候条件

在隧道施工设计阶段，要充分考虑隧道的施工环境和气候条件，包括地质结构、地下水位、气象条件等。不同的施工环境和气象条件，会影响管控系统的安装和设备选择。例如，如果隧道地质结构复杂，要采取更加稳固的设备安装措施，以保障系统的稳定性和持久性。对于地下水位较高的隧道，要采取防水措施，确保设备和系统不受水浸影响。综合考虑施工环境和气候条件，确保管控系统在各种复杂情因素影响下能够正常运行。

2.2 技术方案和设备选择

在施工设计中，要选择合适的技术方案和设备，满足管控系统正常运行的要求。对于车辆识别技术，要选择准确、稳定的车辆识别设备，比如，运用具有高清晰度摄像头的先进车牌识别系统。考虑到隧道内会出现火灾和烟雾的情况，要选用可靠的火灾和烟雾探测设备。此外，隧道的长度和车流量等因素也会影响设备的选择和布置，要充分考虑管控系统的覆盖范围，满足通行能力。

2.3 施工进度和工艺安排

隧道的施工进度和工艺安排直接影响管控系统的安装和调试。合理的施工进度和工艺安排是管控系统按时完成并投入使用的有力保障。与隧道施工进度相匹配，优先安排管控系统的施工和设备安装，避免影响整体工程进度。施工过程中，采取有效的安全措施，保障施工人员安全和管控系统工程顺利施工。

在隧道施工设计阶段，要充分考虑隧道环境和施工条件等因素，包括地质结构、地下水位、气候条件等。不同的施工环境和条件会对管控系统设备的安装和选择产生影响。例如，如果隧道地质结构复杂，要采取更加稳固的措施对设备进行安装，以保障系统的稳定性和持久性。对于地下水位较高的隧道，要采用防水措施来确保设备和系统不受水浸影响。综合考虑施工环境和条件，确保管控系统在各种复杂因素影响下能够正常运行。

3 高速公路隧道突发事件车辆禁入管控系统施工设计过程

3.1 前期准备工作

3.1.1 工程测量

施工设计前，要对隧道进行详细的工程测量，包括隧道的长度、断面尺寸、高度、宽度等参数，确保管控系统设备在隧道内精确安装。工程测量还包括地质勘察，对隧道地质结构和地下水位等进行周密勘察，为设备安装和防水处理提供科学依据［4］。

3.1.2 设备采购

根据管控系统的设计要求和标准，对相关设备进行采购，包括车辆识别设备、监控摄像头、火灾和烟雾探测设备等。采购过程中，选择具有高性能和稳定性的相关设备，保证采购设备的质量及适用性。

3.1.3 施工人员队伍

建立专业的施工人员队伍是保障施工质量的关键。专业的施工队伍包括经验丰富的工程师、技术人员和施工人员等。工程师和技术人员负责设计和施工方案的制定，确保管控系统的技术方案和设备选择符合设计要求，施工人员负责具体的设备安装和调试工作，保证系统正常运行。

3.2 设计方案细化

3.2.1 设备布置

一是设备位置确定。根据隧道长度、几何形状以及交通流量等影响因素，确定设备合理的摆放位置。设备要均匀地分布在隧道内，覆盖所有通行区域，确保对车辆进行准确的监控和管控。根据隧道特点，合理安排设备的摆放高度和角度，达到获取最佳监控视野，准确捕捉车辆信息的效果。

二是摄像头和监控设备布置。选择符合设计要求的摄像头类型和规格，进行合理安装。对于直线段隧道，摄像头设置在隧道顶部或壁面，对隧道进行全面视野的覆盖。对于曲线段隧道，要合理布置多个摄像头，确保全方位监控驶过程中的车辆。

三是火灾和烟雾探测设备布置。火灾和烟雾探测设备要布置在隧道的顶部和侧壁。合理布置火灾和烟雾探测设备，及时发现隧道内发生的火灾，掌握烟雾情况，采取有效措施，对隧道内的车辆进行管控和疏散。

四是紧急通道设置。紧急通道位置的设置，要充分考虑紧急疏散车辆和救援车辆便捷性的因素，紧急通道要设置良好的出口标识和紧急照明设施，确保在紧急情况下引导车辆迅速安全撤离。

3.2.2 电气连接

管控系统的施工设计中，电气连接设计是连接各个设备的关键设计。设计方案细化阶段，要精确规划设备间的电气连接方式。首先，确定各个设备的供电方式和电源线路，确保设备正常供电。其次，对于监控设备和控制系统，要进行数据线路规划，确保设备间数据传输和通信畅通。此外，还要进行设备与监控中心间联网方式的设计，确保监控中心实时接收和处理隧道内的数据和信息［5］。

3.3 安全措施和施工规范

在施工设计过程中，首先要制定详细的安全措施和施工规范，确保施工过程的安全性并提高施工质量。根据隧道的特点和施工环境，制定施工安全计划，明确施工过程要中遵守的安全规范和措施，保障施工人员的安全。选择符合国家标准和规范的设备和材料，确保设备和材料的质量符合设计要求，提高管控系统的稳定性和可靠性。对施工人员进行安全教育，提高其安全意识和施工技术水平，确保施工操作符合规范和标准。

3.4 竣工验收和维护

隧道管控系统施工完成后，要进行竣工验收，确保管控系统符合设计要求和标准。对管控系统各设备的功能进行测试，包括车辆识别、火灾和烟雾探测、通信和数据传输等，确保管控系统正常运行。进行安全检查，确认系统设备的安装和布置符合要求，没有安全隐患。制定管控系统的管理与维护计划，明确日常维护工作和定期检查的内容和频率，保障系统安全稳定运行。竣工验收合格后，对管控系统进行定期维护和检查，及时发现和解决潜在问题，确保系统持续稳定运行，提高有效应对突发事件的能力。随着科学技术的不断发展进步，持续推动管控系统的技术升级，保持管控系统的先进性和可靠性。

4 高速公路隧道突发事件车辆禁入管控系统实施效果评估

4.1 运行监测和数据分析

通过对运行数据进行监测和分析，全面掌握高速公路隧道突发事件车辆禁入管控系统的实际运行状况和效果，发现潜在问题，及时进行改进。同时，定期进行评估和持续监测，有助于有效跟踪系统运行状况，出现问题及时维护，确保管控系统的运行始终处于最佳状态。

一是运行监测。通过实时监测管控系统的运行状况，包括车辆识别准确率、火灾和烟雾探测的敏感性、通信和数据传输稳定性等，及时发现系统运行中的异常状况和故障。记录好管控系统的运行日志，尤其是关键设备的运行数据，为后续数据分析提供依据，有助于对管控系统运行状况进行跟踪，及时排查问题。对于出现的故障和问题，及时反馈给维护人员，进行快速处理，使问题得以及时解决，保障管控系统稳定运行。

二是数据分析。收集管控系统运行期间的相关数据，包括车辆识别数据、火灾和烟雾探测数据、系统故障数据等。将实际数据与预期效果进行比对和验证，评估管控系统运行的准确性和可靠性。根据比对结果偏差的数据，识别潜在问题并进行改进。同时，根据运行期间遇到的各种状况，评估管控系统的应急响应能力。

4.2 效果评估和改进措施

一是系统运行效果评估。评估管控系统的运行效果，是为了掌握系统是否正常运行，是否及时、准确地识别和管控车辆。效果评估包括对系统运行数据的统计分析、检查系统是否按照设计要求对车辆进行管控等。还要对对系统的故障率和维护情况进行分析，评估系统的稳定性和可靠性。

二是安全性能评估。评估管控系统的安全性，提高管控系统应对突发事件的能力。通过模拟突发事件场景，检查系统是否快速响应能力，根据评估结果，采取相应措施，保障车辆和乘客的安全。评估结果为优化安全措施提供参考，确保系统发生突发事件时能有效应对，保障车辆和乘客的安全。

三是管理效率评估。管控系统的管理效率评估，为管控系统的运行维护管理提供帮助。评估内容包括管理流程、维护周期、应急预案执行等。通过对管理效率的评估，及时发现管理过程中的不足之处，并提出相应的改进意见，提高管理效率和工作效能。

5 结语

综上，高速公路隧道突发事件车辆禁入管控系统中，工程施工设计是确保管控系统正常运行的关键环节。系统在高速公路隧道突发事件车辆禁入管控中发挥着重要作用，要满足高速公路隧道突发事件车辆禁入管控的要求，符合相应的设计标准。在施工设计过程中，要充分考虑施工环境和气候因素、技术方案和设备选择因素、施工进度和工艺安排等因素，确保施工顺利进行。随着科学技术的不断发展进步，管控系统智能化的水平会进一步提高，利用先进的技术手段实现对车辆更高效、精准的管控，将系统运行数据进行有效的整理和分析，为管控系统的优化和改进提供数据支持。

参考文献：

［1］陈海兵，余玉杰.基于边缘计算的车辆温度筛查和车辆跟踪系统［J］.中国公路，2023（10）：116-118.

［2］胡治国，罗瑜，杨新辉，等.高速公路隧道通行安全智慧管控系统［J］.黑龙江交通科技，2022，45（11）：114-116.

［3］吕军.论当前高速公路隧道运营安全管理现状［J］.云南水力发电，2022，38（3）：82-86.

［4］郑淑鉴，佘文晟，胡少鹏.基于车牌大数据的车辆管控政策制定方法研究——以广州为例［J］.交通与港航，2021，8（3）：73-78.

［5］薛峰，谢书栋，崔维国，等.高速公路隧道闭环式安全管控系统研究［J］.中国安防，2018（9）：46-51.