长大隧道运营管理技术Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:7469844
- 上传时间:2023-05-08
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:87.16KB
长大隧道运营管理技术Word文档下载推荐.docx
《长大隧道运营管理技术Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《长大隧道运营管理技术Word文档下载推荐.docx(12页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
20世纪60年代,英国学者查(L·
A·
Zaden)创立了模糊集合理论,很快在社会、经济、自然、科技等各方面得到了应用,我国的研究工作者在利用其中的模糊综合评价方法解决上述问题时,发现这是一种有效武器。
除上述的方法以外,还有一些比较新颖、独特的方法,在实际应用中也取得了比较好的效果。
3.城市隧道运行管理综合评价
3.1建立城市隧道运行管理的评价体系
我们把影响城市隧道运行管理的因素构成集合称为因素集。
在这里,我们建立两层因素集,第一层为主因素层,评价指标包括:
土建结构状况评价、机电系统状况评价、运行管理体制评价、运行管理效果评价4个方面,用集合表示为U={U1,U2,U3,U4}U为因素集(指标集)。
然后,将Ui(i=1,2,3)中各个因素细分,各个因素中的子集各不相同,如第一个因素有8个指标Ui={U11,U12,U13,U14,U15,U16,U17,U18}其它的类似,可统一表示为Ui={Ui1,Ui2,…,Uim}。
综合分析影响城市隧道运行管理状况的因素,选取能够比较全而地反映隧道运行管理各方面状况的4大类项指标(如图1所示)
(1)指标U11~U18(土建结构状况下各指标)
主要反映城市隧道土建结构的状况,并给予定性评价。
(2)指标U21~U29(机电系统状况各指标)
主要反映城市隧道机电系统的各个子系统设备状态,并给予定性评价。
(3)指标U31~U34(运营管理体制下各指标)
从机构、岗位设置合理性,队伍建设情况,从规章制度健全、合理性,宣传教育的广泛性、内容、频繁性等分别给予定性评价。
(4)指标U41(交通状况)
根据城市隧道内车辆检测器提供的自通车以来交通量的统计数据,对项目的交通情况进行分析。
很难用定量的方法对交通状况进行评价,给予定性评价。
(5)指标认U42(CO浓度)
可进行定量评价。
有害气体测试主要测试CO浓度,测试地点最好选在CO浓度最大处,连续测定5次后,取5次的平均值为测定值。
城市隧道中一氧化碳(CO允许浓度,可参照《公路隧道养护技术规范》(JTGH12-2003)根据实际情况,CO的最佳值不可能为0,故最优值可取该隧道历史以来CO最小值;
不容许值可根据具体情况取上述极限值。
(6)指标U43(VI)
测试地点选在烟尘浓度最大处,连续测定5次后,取5次的平均值为测定值。
参照《公路隧道养护技术规范》(JTGH12-2003)隧道中烟尘允许浓度为:
人车混合通行的隧道、行车隧道,烟尘浓度限为:
0.007m-1。
烟雾浓度最佳值可取该隧道历史最小值;
不容许值根据具体情况取上述极限值。
(7)指标U44(照明效果)
隧道照明分为中间段照明、入口段照明、过渡段照明出口段照明、应急照明,所涉及的主要因素有路而的平均亮度、路而亮度总均匀度、亮度纵向均匀度等,木文参照《公路隧道养护技术规范》(JTGH12-2003)规定,简化评价指标,采用日平均亮度对照明效果进行评价。
城市隧道内日平均亮度的最小值为:
行车速度60km/h(城市隧道行车速度一般限制为50或60km/h),双车道、双ICJ交通,2.5cd/m2
照明效果最佳值可取该隧道日平均亮度的历史最大值;
(8)指标U45(声环境)
从两个方面考虑给予定性评价,一方面由于城市隧道内易积聚汽车尾气,隧道中均安装了强制性通风风机,风机运转时的噪声较大;
另一方面由于城市隧道的建成,机动车通行急增,噪声对居民点的影响。
(9)指标U46(安全状况)
这里我们用万车事故率来衡量城市隧道的交通安全,即城市隧道每万辆机动车的年交通事故(一般以上事故)次数,它是衡量一定机动化水平下的交通安全管理水平的重要指标。
最佳值可取我国或世界上城市隧道万车事故率的最小值;
不容许值可取我国或世界上城市隧道万车事故率的最大值。
(10)指标U47(环境卫生)
根据城市隧道清洁方式、效率,内部环境的整洁、舒适程度给予定性评价。
3.2建立评价集
根据评价指标的性质建立评价集,它是由对评判对象可能做出的评判结果所组成的集合,可表示为V={V1,V2,…Vn}.评价等级域V的确定,使得模糊综合评价得到了模糊评价向量,被评事物对应各评价等级隶属程度的信息通过这个模糊向量表示出来,体现评价的模糊特性。
评价等级个数大于4而不超过9,考虑到评价等级分得越细,评价越准确,但其评价过程也相应繁琐;
评价等级过少又不符合模糊综合评价的质量要求。
另一方面评价等级数取奇数者较多,除中间项外,评价常常是对称的,这样处理得到的综合评价结果时,便于进一步计算隶属度对比指数。
故本文将评价等级取为5级,即V={V1,V2,V3,V4,V5)={很好,较好,一般,较差,很差}
3.3评价指标权重的确定
在模糊综合评价中,权重是体现各因素对评价目标重要性程度的数值,具有权衡比较不同评价因子间差异程度的作用,有助于突出主要因素的作用,有助于评价结果的准确性。
本文提出采用层次分析法计算各项指标权重,这是因为AHP法把一个复杂的问题表示为有序的递阶层次结构,通过进行两两比较、判断、确定层次中诸因素的相对重要性。
AHP的基木方法与步骤是:
(1)分析系统中各因素之间的关系,建立系统目标层、准则层、指标层的递阶层次结构。
(2)对同一层次的各元素关于上一层次中某一准则的重要性进行两两比较,对重要性赋值,构造两两比较判断矩阵A=(aij)n*n其中aij是两元素相对于某一准则的重要性的比例标度,aij>
0,aij=aji,aii=1
(3)由判断矩阵计算中单一准则下元素相对权重。
本文采用特征根法计算权重,Aw=lmaxw,lmax是A的最大特征根,w是相应的特征向量,得到的w经归一化后就可作为权重向量。
(4)对得出的权重向量进行一致性检验一致性指标CI=(lmax一n)/(n-1)相应的平均随机一致性指标RI查表可得,一致性比例CR=CI/RI,CR<
0.1时,认为
判断矩阵的一致性是可接受的。
3.4计算一级评价矩阵
先对每一个Ui(i=1,2,3,4)进行综合评价,由于第一层因素Ui下指标以Uij的模糊性,不能得到其具体值,但是,可以通过层次分析法得到Uij(j=1,2,…,n)隶属于第t(t=1,2,3,4,5)个评价集Vt的程度rijt,并由此得到模糊评价矩阵Ri;
其中i=1,2,3,;
j=1,2,3,…n表示Ui的子因子个数。
∑rijt=1,若∑rijt≠1,则应进行归一化处理,然后得到一级模糊评价矩阵Ri。
前而已经得到了Ui(i=1,2,3,4)下的子因子的权重模糊集Ai={ai1,ai12,…,ain},进行关系合成运算,令Ui的一级评价向量为Bi,则:
3.5计算二级评价矩阵
二级模糊综合评价即是对于准则层4个因素的综合评价。
上面得到的一级模糊综合评价集B,既是考虑准则层第i个因素的中一因素评价集,同时也构成了二级模糊综合评判的评判矩阵R。
于是二级模糊综合评判模型为:
将B=
进行归一化处理,从而得到城市隧道运行管理隶属于各评语级别的模糊度的大小,判断和指导隧道运行管理的状况。
4.采用现代化的管理手段和科学的管理方法
4.1配置相应规模的自动化监控系统,确保高速公路隧道安全运营
隧道作为提高路网功能的瓶颈路段,具有安全隐患大、难以管理的特点,因此应给隧道配置相当规模的控系统,采用现代化、智能化管理手段,为提高隧道的管理水平及路网服务功能提供技术保障。
隧道监控系统应具有以下基本特点:
安全性、可靠性、可控性、稳定性、便捷性。
一般监控系统包括:
CCTV监控系统、环境信息检测系统、交通控制与诱导系统、火灾检测报警系统、消防及其控制系统、照明及其控制系统、通风及其控制系统、紧急电话系统、广播系统、通信系统、防雷接地系统。
1)CCTV监控系统:
系统由彩色一体化摄像机、硬盘数码录像机、全方位球形云台组成。
隧道内每隔200米设置一个摄像头,监控主机设置于控制中心。
主控采用的硬盘录像机是基于windows98平台上运行的硬盘存储模式,配上相应网卡及分控软件或调制解制解调卡可以上局域网或互联网,实现远程传输和授权监视,所有摄像机信号通过屏蔽视频传回到控制中心,监视控制隧道运行。
2)环境信息检测系统:
系统由一氧化碳浓度探头、烟雾浓度探头、交通参数等检测设备组成,为交通控制、通风控制提供依据。
3)交通控制与诱导系统:
系统由交通信号灯、可变限速标志、可变情报板等组成,通过这此外场控制设施,实现交通流诱导与阻塞排除。
交通信号灯、可变限速标志、可变情报板一般设置于距隧道入口适当距离处,对特长隧道可考虑在洞内设置可变情报板与可变限速标志。
4)火灾检测报警系统:
由手动报警系统和自动报警系统组成,火灾探测选用感温探测器,每隔30m设置一个,沿隧道边墙每隔50m设手动报警器按钮,在监控中心、洞口两端及隧道内每500m设声光报警器,火灾发生后,按下手动报警按钮,声光报警器发出报警信号。
值得注意的是报警系统与闭路电视系统需协调与联动。
5)消防及其控制系统:
系统由消火栓、消防管适、消防泵、消防按钮、XBBX消防控制柜、消防水池组成。
6)照明及其控制系统:
系统由道路照明控制柜和光电控制器、时间控制器组成。
隧道照明控制采用分级控制。
7)通风及其控制系统:
系统由风机、通风控制器等组成,通风方式采用纵向通风,系统实行分级控制,以CO、IV作为通风控制的主要参数。
8)紧急电话系统:
系统由话机及话机平台组成,控制中心安装一部外线电话,隧道洞口两端及隧道内每隔50m设一部内线电话。
隧道内人员通过话机与控制中心联系,解决隧道交通运行的各种问题。
9)广播系统:
系统由扬声器、音响主机、增音器、话筒、控制源组成。
音响主机设于控制中心,扬声器沿隧道方向每50m设置一个。
监控人员根据控制中心各系统反馈信息,及时播报事故地点、程度及人员疏散方向等信息。
10)通信系统:
用于隧道信息检测系统、控制系统、信息提供系统间的数据、图像等信息的传输。
11)防雷接地系统:
洞内设备遭受雷击的主要原因来自于山顶雷电经山体矿石、水层等泄入隧道,防雷击的主要措施是信号防雷的电源防雷。
此外,对于弱电应采取光电隔离,在电源端要加设稳压电源以保证供电电压的稳定性。
日前,与公路隧道监控相关的国标与交通行业标准以及适用隧道环境条件监控方面的标准还很欠缺。
应尽快建立隧道监控的标准体系,包括三个方面的内容:
在设计方面,应解决设计方法及规模的问题,既避免功能不足,也避免功能过剩;
在产品选型方面,制定公路隧道监控设备技术要求或产品指南,既满足工程招标的需要,又可使产品逐步标准化、通用化;
此外,还应制定监控系统的养护规范,提高设备使用寿命与养护管理水平。
5.存在的问题
5.1消防安全
近30年来,随着各国交通事业的迅猛发展和道路等级的提高,公路隧道里程不断延长,随之而来的消防安全问题也日益严峻。
火灾是长大公路隧道可能发生的最严重的事故之一,尽管发生的频率很小.但造成的影响和损害程度却相当的大。
特别是近年来国外所发生的特大隧道火灾更是令人触目惊心,例如:
1999年3月24日,位于法国及意大利间的勃郎峰(MontBlanc)隧道发生由一辆装黄油的车自燃起火,导致41人死亡,43辆车烧毁,隧道关闭近3年.1999年5月29日,4辆轿车和2辆货车在穿越奥地利的陶恩(Tauem)隧道时,相撞着火,烧毁40辆汽车,12名乘客死亡,49人受伤,修复3个月。
还有在国内,2002年1月10日,位于浙江境内的猫狸岭隧道,一辆满载易燃品的东风大货车发动机出现故障并被点燃,虽无人员伤亡,但中断交通18天。
5.2通风与监控
公路隧道尤其是长大隧道,空间环境狭窄、光线变化大、视野不清,存在潜在的交通事故危险。
特别是发生紧急事件时,交通疏导和救援工作与普通路段大不一样,而且二次事故产生的后果远比原发性事故严重得多,因此长隧道内的安全保障是高速公路隧道建设和运营要特别关注的问题。
高速公路长大隧道在使用过程中,会因为汽车尾气排放并且不易散发而导致隧道内空气质量恶化。
由于长大隧道中的烟尘排除不如一般隧道容易,使得隧道的能见度降低,一方面对驾驶员的健康不利,这也是造成长大隧道中交通事故的一大原因。
因此为了使隧道尤其是长大隧道能安全、环保、高效、经济运行,隧道通风系统和监控系统是长隧道的安全保障必不可少的,也是保证隧道交通畅通与环保所必需的设施。
5.3电力保障与节能方面
首先,山西省高速公路目前大部分供电都是质量不高的农电,因线路停电。
供配电设备故障、UPS蓄电池馈电等原因导致隧道内照明供电中断问题时有发生,轻则影响正常行车,给司乘人员带来不便,重则可能引发交通阻塞甚至交通事故。
其次,隧道智能化程度的提高,一方面有力保证了隧
在隧道节能方面,主要考虑隧道照明部分。
长大隧道照明大部分采用高压钠灯。
对于高压钠灯,目前国内外有两种节电方式。
第一种方式是采用大功率电子镇流器,可对高压钠灯进行线性调光,节能十分可观,所存在的问题是国内大功率电子镇流器还不成熟,而进口成本过高;
另一种方式是采用变功率电感镇流器,并采用综合电力监控终端对其进行变功率控制,则节能率可达30%以上,因此建议考虑后者实现节能。
同时国内部分公路隧道已经采用的白光LED照明技术,以其功耗小,寿命长、可靠性高及环保等优势,走进公路及隧道照明舞台,但尚需技术的规范化、标准化以及光强衰减量等方面进行研究改进。
5.发展方向
要保证隧道正常的安全运营,其前提是隧道的各项设施正常运行,隧道内空间狭小,养护不易。
如有阻塞,对整个交通的影响极大。
所以,做好特大隧道养护工作、机电设备及土木工程方面的检查与维修是保证特大隧道安全运营的基础和前提保障。
机械设备的正确使用和精心维护,是设备现场管理的中心环节,现场管理有序,使用操作正确、合理、维修得当,就能减少非正常磨损,提高设备的完好率。
根据特大隧道的机电设备的运行特点,制定设备“巡回检查制度”、“维修保养制度”、“维修质量负责制度”、“机电设备操作程序、步骤”等规章制度,对于维修管理的全面规范.使设备管理做到有章可循有较大的作用。
同时建立巡检登记,将巡检中发现的问题及处理结果详细登记,作为设备运行的考核资料。
隧道属特殊结构,因此积累隧道数据资料非常重要。
同时,通过对隧道资料的分析总结也可以不断提高对特大隧道管理和养护工作的科技含量。
根据特大隧道的特点,充分利用隧道设备,结合日常管理工作,坚持对数据资料的采集。
定期测试特大隧道路面抗滑构造深度,定期测量隧道烟雾浓度,指定专人跟踪观测各种病害,掌握隧道病害原始数据,对交通流量进行逐日统计分析。
通过对数据的积累,有针对性地开展工作,为特大隧道的病害处治及运营管理提供可靠的原始资料。
认真作好日常的维修保养工作,有计划地进行设备定期检修,使系统设备处于良好的工作状态。
在长大隧道救援设计中,主要应解决好以下几个问题:
救援组织计划、救援设备配套、救援组织布置、救援设备选型、救援性能问题等。
其中,防灾救援设备尤其是报警、通讯设备和灭火设备的性能、布置对控制火灾范围、灭火效果有直接影响,在防灾救援设计过程中应予以足够的重视。
在长大隧道中必需制定切实可行的救援组织实施流程采取安全可靠的消防系统才能防患于未然!
在隧道发生火灾时采取正确的通风方式和通风风速制定正确的行车组织才能切实可行地实施救援!
隧道运营管理是一个复杂的系统工程,隧道自身结构、管理人员、设备、技术等多方面因素都影响隧道安全高效运营。
目前虽然建立起了一套可操作模式,但在制度完备、规程细化、不可预见性危害等等方面还需要深入的研究,更好地服务于高速公路隧道管理工作。
同时要充分利用现代科技手段、科学方法,建立合理的灾害事故救援预案来提高高速公路隧道管理水平。
参考文献:
【1】王维敏公路隧道机电系统运营管理分析与评价长安大学2004
【2】王梦恕.地下工程浅埋暗挖技术通论.安徽教育出版社,2004.
【3】顾吟城市隧道运行管理模糊综合评价方法浙江大学2006
【4】张补才.高速公路隧道运营管理初探山西省高管局普城处2002
【5】夏永旭.我国长大公路隧道通风中的几个问题.公路,2003,(5)
【6】刘伟.欧洲公路隧道营运安全技术的启示.现代隧道技术,2001,38
(1):
5一l0
【7】付修华,杨其新,刘化冰.对特长公路隧道火灾防灾救援安全策略的思考.公路交通科技,2004,21(3):
56—63.
【8】杨瑞新,陈雪峰.高等级公路长隧道火灾特点及消防设计初探.消防科学及技术,2002,(5)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 长大 隧道 运营 管理 技术