Technologie pro zvýšení bezpečnosti v silničních tunelech

• Foto

Tunely obecně řadíme mezi nejvíce ohrožené úseky komunikací. Nehoda uvnitř tunelové trouby může mít katastrofické následky na životech, majetku i životním prostředí. Vhodnou kombinací moderních technologií můžeme takovýmto následkům předejít. Technologická zařízení usnadňují plynulý průjezd tunelem, významně snižují ohrožení zdraví osob v případě nehody či požáru v tunelu a v případě nutnosti evakuace umožňují jejich bezpečný únik z tunelu.

Při tvorbě funkční architektury technologie tunelu se rozlišují tři hlavní oblasti:

• Dopravní systém – zajišťuje kompletní dopravní funkce, je provázán s dalšími telematickými systémy na vyšší úrovni řízení a současně poskytuje data subsystémům řízení.
• Bezpečnostní systém – zahrnuje několik subsystémů, zajišťujících bezpečnost uživatelům tunelu a obsluhujícímu personálu.
• Provozní systém – kontroluje a řídí funkčnost zařízení v tunelu a vytváří přijatelné podmínky nejenom pro uživatele stavby, ale i pro širší okolí – systémy ventilace, napájení, osvětlení, odvodnění.

Zmíněné systémy tunelu jsou schematicky znázorněny na obr. 1. Společnost AŽD Praha s. r. o. zajišťuje veškeré technologické vybavení
určené pro silniční nebo železniční tunely. Tyto technologie vycházejí z nejnovějších poznatků a tím slouží pro nejvyšší zabezpečení dopravního provozu. AŽD Praha s. r. o. se podílí na montáži a servisu tunelových technologií.

Mezi komplexní technická řešení, která jsou určená pro řízení a zabezpečení tunelů, zejména patří:

Řídicí systém tunelu – zajišťuje úplnou kontrolu nad všemi procesy veškerého technologického vybavení tunelu a vytváří funkční, přehledné a ergonomické rozhraní člověk-systém. Jeho součástí je přehledná diagnostika a systém archivace měřených dat. Ústřední dispečink je vybaven vizualizačním systémem a přehledovou videostěnou (obr. 2).
K zajištění přímé komunikace dispečinku tunelu s řidiči v reálném čase slouží tunelový informační systém. Ten je souborem proměnného dopravního značení, vozidlových návěstidel a prosvětlených dopravních značek propojených s řídicím centrem. Měření fyzikálních veličin – pro zajištění maximální bezpečnosti a včasné reakce na hrozící nebezpečí jsou neustále monitorovány klíčové fyzikální veličiny vypovídající o aktuální situaci v tunelu. Sledována je například koncentrace oxidu uhelnatého (CO), rychlost a směr proudění vzduchu, zákal dohledu (opacity), teplota vzduchu u portálů tunelu i uvnitř, vznik mlhy v blízkosti portálů, tlaková diference na ventilátorech, hladina v nádrži kontaminovaných vod a další relevantní faktory.

Dálniční informační systém – k zajištění přímé komunikace dispečinku tunelu s řidiči v reálném čase slouží tunelový informační systém.
Je souborem proměnného dopravního značení, vozidlových návěstidel a prosvětlených dopravních značek propojených s řídicím centrem. Proměnná signalizace umístěná na vjezdových portálech obsahuje omezení rychlosti v tunelu, informaci o uzavření tunelu v kritických situacích a další provozní informace.

Měření dopravních dat – systém indukčních smyček uložených ve vozovce před a za tunelovou troubou v obou směrech umožňuje v reálném čase sledovat stav provozu, zejména pak jeho intenzitu. Sofistikované systémy využívané v tunelu jsou tedy zároveň i zdrojem cenných statistických informací.

Identifikace dopravních přestupků – stacionární systémy MUR-05 a MUR-07, které společnost AŽD Praha s. r. o. využívá jako svůj osvědčený produkt, jsou určeny k měření průměrné rychlosti vozidel na vymezeném úseku komunikace. Princip měření je založen na videodetekci nbo laserové detekci vozidel, projíždějících přes kontrolní stanoviště umístěná na začátku a konci sledovaného úseku (tunelu). Vozidla jsou snímána videokamerami umístěnými na kontrolních stanovištích, přičemž obraz je digitalizován a následně vyhodnocen na bázi inteligentního rozpoznání registračních značek. U každého vozidla, které projede tímto úsekem, je zaznamenáván přesný čas jeho průjezdu. Stanoviště jsou zároveň osazena infračervenými reflektory pro snadnou detekci vozidla při zhoršené viditelnosti nebo v noci. Ze získaných informací se automaticky vyhodnotí průměrná rychlost vozidla v měřeném úseku. Systém lze využít i pro vyhledávání kradených vozidel (obr. 3).

Měření hmotnosti vozidel – obrazová informace z kamer je využita i při kontrole těžkých nákladních vozidel podezřelých z překročení hmotnostních limitů. Pomocí senzorů hmotnosti a indukčních smyček spolu s použitím prvků umělé inteligence a rozpoznávání obrazu jsou z dopravního proudu vybírána vozidla, která jsou podezřelá z překročení hmotnostních limitů.

SOS hlásky – slouží veřejnosti a obsluze k přivolání pomoci v případě nouzové situace. SOS skříně se speciální žáruvzdornou konstrukcí obsahují oboustranné komunikační zařízení pro spojení s dispečinkem. Jejich součástí je i základní vybavení pro zdravotní, požární a vyprošťovací první pomoc a k tomu potřebná technologická zařízení.

Rádiové spojení – je zajištěno přenosem signálu z vnějších antén a jeho šíření systémem sdružovacích a zesilovacích obvodů tak, že je
umožněn současný provoz všech sítí bez vzájemného rušení a výchylek v kvalitě spojení. Přijímané kmitočtové spektrum se dále rozdělí
na diskrétní kmitočty, ty se individuálně zpracují a přivedou na zesilovače, kde se nastaví úrovně na takovou hodnotu, která zaručí kvalitní
spojení v celé délce tunelu. V tunelu je šířen koherentní signál s vnějším prostředím. Tím je zaručeno, že nedojde k interferenčním hvizdům při přechodu z vnějšího prostředí do vnitřního a naopak.

Předportálové úseky – představují vybavení z pohledu pozemní komunikace proměnnými dopravními značkami (PDZ), zařízeními pro provozní informace (ZPI), systémem dynamického měření výšky vozidel pro odklon jejich trasy ještě před vjezdem do tunelu při překročení stanovené hranice a dalšími technologiemi dle požadavků konkrétní stavby.

Kamerový systém – videodetekční systém je využíván pro rozpoznání výstražných tabulek, umístěných na vozidlech přepravujících nebezpečný náklad podle dohody ADR. Obrazová data jsou převedena na text, podle kterého je možné určit druh nebezpečí a charakter přepravované látky. Zjištěná informace pomůže zásadním způsobem pracovníkům řídicího centra a záchranných složek v případě nehody
okamžitě přizpůsobit svá rozhodnutí situaci. Kamerový systém lze dále využít z hlediska dohledu vstupu nepovolaným osobám do střeženého prostoru. Obraz z kamer je trvale zaznamenáván v komprimované kvalitě. Obrazová informace z kamer a výstupní signál ze záznamového zařízení jsou přenášeny na obsluhovaný dispečink. Tunelové systémy jsou nedílnou součástí řízení železničních, silničních a dálničních tunelů bez ohledu na jejich délku.

Technology for Enhancing Safety in Road Tunnels
Nowadays, the infrastructure in the Czech Republic is not sufficiently secured from the point of view of traffic safety and providing of traffic continuity. This is the reason why we need to deal with it. One of the areas for searching for a more quality solution is the security of road and railway tunnels. The company AŽD Prague provides for various technology equipment designed for road and railway tunnels. This technology is based on the latest knowledge and shall hereby be used for the top providing of traffic. AŽD Prague participates in tunnel technology assembly and service.

Autor

• Ing. Novák Vlastimil