0 引言
高速公路隧道是高速公路的特殊路段。監(jiān)控是公路隧道運營過程的重要管理手段，它涉及到隧道的交通控制、通風(fēng)控制、照明控制、養(yǎng)護(hù)維修、防災(zāi)救災(zāi)、逃生救援等。事實上隧道建成后，保證能安全運營和服務(wù)水平的唯一手段就是監(jiān)控。隧道監(jiān)控系統(tǒng)對保證行車安全和隧道暢通有重要作用。隨著高速公路的發(fā)展，隧道項目已經(jīng)越來越多，隧道監(jiān)控也越來越重要，隧道監(jiān)控技術(shù)也隨著逐漸發(fā)展和完善。目前隧道監(jiān)控軟件基本上還是采用技術(shù)已經(jīng)成熟發(fā)展的組態(tài)軟件，下面介紹一下成功嶺隧道監(jiān)控系統(tǒng)的詳細(xì)情況。
1系統(tǒng)概述
成功嶺隧道位于浙江甬金高速公路（紹興段）上，該路段設(shè)一個監(jiān)控分中心，一個隧道監(jiān)控管理站，即成功嶺隧道管理所，隧道內(nèi)數(shù)據(jù)要送到監(jiān)控分中心并接受分中心下達(dá)的控制命令。成功嶺隧道設(shè)計為雙洞雙向4車道，全長大約2.3公里，隧道監(jiān)控系統(tǒng)包括交通、通風(fēng)、照明、火災(zāi)報警、緊急電話、有線廣播、閉路電視和電力共八個子系統(tǒng)。
監(jiān)控系統(tǒng)要完成監(jiān)視、處理和誘導(dǎo)交通流的功能。包括車輛檢測器數(shù)據(jù)的收集、處理及顯示，事故記錄和小型可變信息標(biāo)志、大型可變信息標(biāo)志以及交通信號燈顯示內(nèi)容的改變、發(fā)送及顯示，交通流統(tǒng)計以及各種報表處理打印等內(nèi)容。
2 系統(tǒng)配置
隧道監(jiān)控站計算機(jī)系統(tǒng)包括兩臺互為熱備的數(shù)據(jù)服務(wù)器，共享一臺磁盤陣列，一臺交通監(jiān)控計算機(jī)，一臺電力監(jiān)控計算機(jī)，一臺通風(fēng)照明監(jiān)控計算機(jī)，一臺視頻檢測計算機(jī)，一臺彩色圖形計算機(jī)，一臺消防報警計算機(jī)，一臺廣播電話計算機(jī)，一臺與分中心通信的通信系統(tǒng)計算機(jī)。隧道區(qū)域控制器采用上海電器科學(xué)研究所生產(chǎn)的遠(yuǎn)程智能終端RTU。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：
圖1－系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
隧道內(nèi)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采用冗余的100M光纖工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)，工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)的設(shè)計是為了實現(xiàn)在惡劣環(huán)境下，數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、可靠性和實時性。然后通過一根主干光纜連接到隧道監(jiān)控站。
4 操作系統(tǒng)
監(jiān)控分中心服務(wù)器采用具有高可象性和高存儲能力的雙機(jī)+磁盤陣列結(jié)構(gòu)，支持自動重新引導(dǎo)，以保證數(shù)據(jù)的可靠性。兩臺互為熱備的服務(wù)器操作系統(tǒng)為Windows2003 Server，前端監(jiān)控工作站安裝的是Windows Xp操作系統(tǒng)。
5 組態(tài)軟件
整個隧道監(jiān)控系統(tǒng)是建立在組態(tài)軟件基礎(chǔ)上的監(jiān)控系統(tǒng)，所以組態(tài)軟件運行的是否穩(wěn)定可靠，功能是否滿足系統(tǒng)需要等都對整個系統(tǒng)有重要影響。我們選用的是組態(tài)技術(shù)成熟并且有很多應(yīng)用經(jīng)驗的國內(nèi)成熟的組態(tài)軟件，北京亞控公司的組態(tài)王（KingView）6.51版本。
整個組態(tài)軟件系統(tǒng)架構(gòu)是基于分布式的C-S架構(gòu)，在兩臺互為熱備的數(shù)據(jù)服務(wù)器上安裝組態(tài)王服務(wù)器版本，負(fù)責(zé)實時采集、處理從區(qū)域控制器上傳的隧道數(shù)據(jù)，在三臺交通監(jiān)控工作站上安裝組態(tài)王客戶端版本，提供友好的人機(jī)界面。三臺交通監(jiān)控工作站上只是提供操作終端，它的的數(shù)據(jù)直接來自服務(wù)器，所有下發(fā)的控制命令也都是通過服務(wù)器來完成。監(jiān)控員直接在客戶端監(jiān)視和操作，不在數(shù)據(jù)服務(wù)器上有任何操作。
圖2－組態(tài)軟件結(jié)構(gòu)
6 雙機(jī)熱備
兩臺數(shù)據(jù)服務(wù)器互為熱備，運行程序和完成功能完全一致。兩臺服務(wù)器各安裝一套熱備軟件，一臺作為主機(jī)運行，一臺作為備機(jī)運行，對外只有一個IP地址，外部計算機(jī)按照該IP訪問服務(wù)器時，自動接到主機(jī)上。在正常情況下，兩臺數(shù)據(jù)服務(wù)器的組態(tài)王程序只有一臺運行，監(jiān)控站客戶端與主機(jī)通訊，當(dāng)主機(jī)因為機(jī)器故障或網(wǎng)絡(luò)故障等異常情形下，系統(tǒng)會馬上啟動另外一臺數(shù)據(jù)服務(wù)器，保證整個系統(tǒng)正常運行。因為兩臺數(shù)據(jù)服務(wù)器對外IP地址是一個，所以當(dāng)服務(wù)器切換時，客戶端設(shè)置根本不必作任何改動，自動與新啟動的服務(wù)器通訊，在客戶端幾乎感受不到系統(tǒng)的變化。
7 人機(jī)界面
KingView具有強(qiáng)大的圖形功能。除了它本身圖形對象豐富的動畫效果外，它還支持各種位圖和多媒體方式，利用它可以開發(fā)出界面美觀、容易理解而且靈活可靠的圖形界面。
圖3－交通監(jiān)控界面
8 結(jié)論
系統(tǒng)已經(jīng)安全運行了一年多，在運行期間，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，能夠保證數(shù)據(jù)不丟失，通訊不中斷，得到了用戶的好評。
