高速公路智慧隧道系统方案建议书

高速公路智慧隧道管理平台方案建议书2017年9月目录1项目背景.................................................................................................................11.1项目背景分析..............................................................................................11.2高速公路交通管理......................................................................................21.3现状问题分析..............................................................................................41.4项目建设必要性分析..................................................................................62总体设计思路.........................................................................................................82.1建设原则......................................................................................................82.2建设目标......................................................................................................82.3主要建设内容..............................................................................................92.4建设范围....................................................................................................102.5设计依据....................................................................................................103系统建设总体方案...............................................................................................113.1四级监控体系............................................................................................113.2智慧隧道管控平台逻辑架构....................................................................123.3总体业务流程............................................................................................133.4系统部署方案............................................................................................143.5接口设计方案............................................................................................153.6数据资源方案............................................................................................154应用系统建设方案...............................................................................................174.1运行监测系统............................................................................................174.2智慧管控系统............................................................................................184.3应急处置系统............................................................................................194.4交通信息服务............................................................................................204.5智慧决策系统............................................................................................214.6智能化交通标牌系统................................................................................215资金匡算...............................................................................................................2211项目背景1.1项目背景分析山西，因居太行山之西而得名，简称“晋”，省会是太原市。山西东依太行山，西、南依吕梁山、黄河，北依长城，与河北、河南、陕西、内蒙古毗邻。山西地形较为复杂，境内有山地、丘陵、高原、盆地、台地等多种地貌类型。山区、丘陵占总面积的三分之二以上，大部分在海拔1000米至2000米之间。由于特殊的地理环境，山西的高速公路隧道数量很多。图1-1山西省行政区域划分图2目前，山西省通车运营高速公路隧道（上行+下行）共计684座（361处），累计长度达945.222公里，占全省高速公路运营总里程的9.125%，其中，特长隧道89座（46处）；长隧道145座（79处）；中隧道178座（100处），短隧道272座（136处）。全省单洞长度大于10公里以上隧道共有双向8座（4处），分别是太古高速公路西山特长隧道、长平高速公路虹梯关隧道、和榆高速公路云山隧道、平榆高速公路宝塔山隧道。山西省有丰富的自然资源，素有“地下聚宝盆”“华夏文明摇篮”的美称，矿产储量居全国前10位的有34种，山西是西电东送、西气东输、西煤东运的开发主体和重要通道，是承东启西的重要枢纽。作为中国第一的产煤大省、输煤大省及能源重化工基地，山西的煤炭经由公路铁路等运往全国各地。因此，高速公路上的运营车辆以运煤货车居多，货物的特殊性质对道路交通安全是巨大威胁。1.2高速公路交通管理山西省公安厅交警总队负责山西省高速公路的交通管理工作，下辖太原、大同、长治、运城四个支队，分别称为高速一、二、三和四支队。此外还有一个直属的总队的直属支队。高速一支队下辖14个大队，管辖主线总里程数为1100公里，辖区共有收费站76个，服务区17个，承担太原绕城、青银、京昆、二广、汾平、阳五、太佳、平阳、太古、龙城高速部分路段的交通管理任务，是全省高速网的中枢输纽，管辖区域涉及省城太原、晋中、吕3梁、阳泉、忻州等5个市，是周边地市进出省会太原市的主要通道。图1-2山西省高速公路各支队管辖范围高速二支队承担忻州、朔州、大同等北部地区高速公路交通安全管理任务。下属13个大队，管辖孙右高速、孙右支线、二广高速、五保高、天大高速、同源高速，荣乌高速山西段，以及大同绕城、二广高速朔州支线，总里程1085.32公里，辖区内共有63个收费站（含4个出省口）、22个服务区。高速交警三支队下辖10个大队，管辖着晋城至焦作、晋城至济源、晋城至阳城、晋城环城高速、高平至陵川、长治至晋城、长治至邯郸、长治至榆社、长治至平顺、长治环城，平遥至榆社、和顺至榆社，共计766公里高速公路的交通秩序管理、交通事故处理及刑事治4安案件先期处置任务。高速四支队下辖10个大队。四支队辖区东起润城，西至河津，南到风陵渡，北达介休，纵跨晋中、临汾、运城、晋城四个地市，共计10条高速1011.152公里。分别为：京昆高速、候平高速、运风高速、运城绕城高速、陵侯高速、安阳高速、垣孙高速、临吉高速、临汾绕城。辖区沿线共有收费站66个，服务区38个。1.3现状问题分析隧道作为高速公路的特殊路段，能够改善路线线形，缩短行车里程节省时间等优点。但是，隧道的结构狭长，只有进口和出口两个主要通风口，近似于密闭空间。车辆进入隧道时，视觉突然变化，极易造成追尾事故。如果事故中导致火灾，将引起事故的进一步扩大。火灾发生后，由于隧道狭窄，车辆拥堵，燃烧蔓延速度加快快。隧道内通风效果差，烟雾不易扩散，毒性大，导致救援难度加大。由于隧道特殊的地理位置和形状构造，给救援造成了巨大的困难。2014年3月1日，位于山西省晋城市泽州县的晋济高速公路山西晋城段岩后隧道内，发生车辆追尾事故，造成40人死亡、12人受伤和42辆车烧毁，直接经济损失8197万元。事故的主要原因是装载甲醇的货车司机进入隧道时，光线突然变暗，未及时发现前方车辆正在排队，导致追尾了前方一辆同样装载甲醇的货车，引起甲醇起火燃烧，隧道内滞留的另外两辆危险化学品运输车和31辆煤炭运输车等车辆被引燃引爆。5图1-3晋济高速3·1特大燃爆事故2016年6月3日，G55二广高速太长段太原方向1号隧道口，一辆大巴车撞隧道口发生事故，造成6人死亡，14人受伤，并引发道路车辆滞留，事故原因还在进一步调查中。图1-4二广高速6·3特大燃爆事故山西省对高速隧道的安全非常重视，从8月21日至9月21日，省公安厅交管局在全省高速公路开展隧道严重交通违法行为专项整治活动。整治期间，高速交警各支（大）队将会同交通部门对辖区隧道情况进行摸底，按照“一隧一档”要求完善基础信息档案，全面掌握辖区隧道数量、位置、线型特点、测速设备、安全设施、标志标线、消防设施、管理措施、人员配备等基本情况；与交通路政部门、隧道经6营管理单位建立协作机制，在明确隧道管理职责基础上，细化部门分工，加强信息互通，强化协同配合，开展隧道交通安全大检查，完善隧道安全设施，对排查出的问题明确责任和整改清单，限期整改并通报有关部门；采取超常规措施，加大巡逻查控力度，加强货运车辆通行管理和超速违法行为治理，充分发挥隧道监控设施的作用，提升隧道管控力度；对隧道严重交通违法行为在处罚后继续紧抓不放，延伸源头管理。此外，各地在加强隧道严重交通违法行为查处工作的同时，还将牢牢抓住车流量大的路段和互通、收费站匝道、服务区入口等关键节点，及时发现并查处倒车、逆行等严重交通违法行为。1.4项目建设必要性分析（1）加强监管力度，减少交通事故的需要基于山西省《关于加强隧道安全运营管理的通知