وقتی تونل باهوش می‌شود!

گروه اجتماعي- داستان 30ماهه تونل‌توحید روز 12بهمن به آخر رسید و این تونل با وجود تمام سنگ‌هایی که در مسیرش بود راه خود را از شمال خيابان باقرخان تا خيابان آذربايجان در بزرگراه شهيدنواب بازکرد. شاید شما هم یکی از کسانی باشید که از سر کنجکاوی گذری به تونل کرده و این پروژه را از نزدیک دیده‌اید. همان‌طور که اخبار منتشره در روزهای گذشته تايید می‌کند؛ عمليات بازگشايي 2رمپ ورودي و خروجي تونل‌توحید تاثير عمده‌اي بر وضعيت ترافيك منطقه داشته است، اما این تنها ویژگی خاص تونل‌توحید نیست. تلاقي این تونل با خطوط مترو باعث شده مطالعات فني این پروژه در سطح بالايي انجام شود. هم‌چنین نصب سیستم‌های کنترلی هوشمند از ویژگی‌های منحصر به فرد تونل‌توحید است. در این گزارش این سیستم‌ها را معرفی کرده‌ایم.

تونل‌توحید شامل 2رشته تونل به طول 2136متر است که هر يك 3خط عبوري دارد. این تونل به عنوان گذرگاهي مهم و كليدي شمالي-جنوبي نقش به‌سزايي در عبور ترافيك شهر تهران ايفا می‌کند. به اعتقاد سیدجعفر‌‌تشکری‌هاشمي، معاون حمل‌ونقل و ترافیک شهرداری تهران با توجه به حجم بالای ترافيك عبوري این گذرگاه، لزوم اتخاذ تدابير ويژه مديريت و نظارت بر ترافيك در اين تونل از اهميت بالايي برخوردار است: «طبق استانداردهاي روز دنيا براي تونل‌هاي با طول بيش از يك‌كيلومتر، طيف وسيعي از سيستم‌ها و تجهيزات هوشمند طراحي مي‌شوند، زيرا بروز گره‌هاي ترافيكي در داخل تونل‌ها، به‌ويژه تونل‌هاي شهري و با وقوع سوانح و تصادفات نوعا آثاري به مراتب شديدتر و دامنه‌دارتر از سوانح و رويدادهاي مهم ترافيكي در فضاهاي باز در طول شبكه معابر به‌بار مي‌آورند. به عبارت دیگر بروز يك رويداد مي‌تواند بخش عظيمي از شبكه معابر پيرامون را تحت‌تاثير قرار دهد. از همین‌رو در تونل توحيد به عنوان يكي از بزرگ‌ترين و پرترافيك‌ترين تونل‌هاي خاورميانه، طيف وسيعي از سيستم‌ها و تجهيزات هوشمند در قالب سيستم‌ها و تجهيزات ترافيكي، سيستم‌ها و تجهيزات تاسيساتي و اتاق مديريت و كنترل محلي در نظر گرفته شده است». در احداث و تجهیزات مورداستفاده در تونل‌توحید از تکنولوژی و دانش فنی و ی روز بهره گرفته شده که ازجمله آن‌ها 70عدد جت‌فن، 11اگزوزفن برای تهویه و خروج هوای آلوده و ورود هوای تازه به تونل، ژنراتورهای اختصاصی و اضطراری برق که درصورت قطع برق تهران و شبکه سراسری به ‌صورت خودکار برق تونل را همواره روشن نگه داشته و قطع برق را جبران خواهد کرد، تأمین روشنایی استاندارد و پیش‌‌بینی تنظیم نور طبیعی بیرون و نور مصنوعی داخل تونل(عدم‌ خیرگی)، تعبیه شبکه‌های فاضلاب و هم‌چنین نصب بیش از 3هزار شمع و بیش از 25هزار قطعه بتونی و نصب سیستم هوشمند و محاسبه دقیق و مقاوم‌سازی‌ تونل در مواجهه با زلزله و تکان‌های تخریبی ناشی از گسل‌هاست.

1-سيستم كنترل هوشمند روشنايي

يكي از عوامل مهم در بروز سوانح و تصادفات در داخل تونل‌ها، نامناسب بودن سطح روشنايي فضاي داخل تونل و نيز عدم تناسب سطح روشنايي و شدت آن نسبت به محيط بيرون از تونل است. یعنی هنگامی‌که رانندگان وارد تونل می‌شوند اگر محیط داخل تونل خیلی تاریک‌تر از بیرون باشد ممکن است نتوانند در مدت زمانی که چشم، خود را با میزان کم نور تطبيق می‌دهد، خودرو را کنترل کنند. همین اتفاق هنگام خروج از تونل نیز ممکن است رخ دهد. یعنی نور بیش از حد داخل یا خارج از تونل، می‌تواند تشخیص موقیعت راننده را به تاخیر بیاندازد، اما سیستم کنترل هوشمند روشنایی می‌تواند با توجه به نور بیرون میزان نور داخل تونل را تنظیم کند. به گفته معاون حمل‌ونقل و ترافیک شهرداري تهران براي تونل توحيد سيستم كنترل هوشمند سطح نور طراحي شده است. به طوری که این سیستم هوشمند ميزان روشنايي داخل تونل را براساس سنجش لحظه‌اي شدت نور و تناسب نور داخل و خارج از تونل تنظيم می‌کند.

2-سيستم هوشمند تهويه تونل

كنترل و سنجش مستمر سطح آلاينده‌هاي داخل تونل با توجه به پيش‌بيني ترافيك فزاينده آن امري كليدي است. در شرایطی که سرعت حرکت خودروها در تونل به دلیل بروز تصادفات و یا حجم بالای خودروها کند شود باید مراقب کیفیت هوای داخل تونل بود. بنابراین یک تونل شهری بزرگ مثل تونل‌توحید به سیستمی ‌نیاز دارد که به صورت هوشمند این کیفیت را بسنجد. مهم‌ترين فاكتوري كه در سيستم هوشمند تهويه تونل‌توحید به صورت مستمر كنترل مي‌شود، سطح مونوكسيد كربن است که به عنوان يكي از گازهاي بسيار خطرناك و كشنده شناخته می‌شود. سيستم تهويه به گونه‌اي طراحي شده است که آثار كيفيت هواي محيط خارج از تونل بر محيط داخل تونل را با توجه به تفاوت دماي 2محيط به حداقل می‌رساند. سيستم تهويه تونل توحيد شامل زيرسيستم‌هاي سنجش سرعت حركت هوا و 3نوع شناساگر مختلف شامل حسگرهاي مونوكسيدكربن، حسگرهاي سنجش سطح اكسيدهاي نيتروژن، حسگرهاي سنجش برد ديد محيطي و حسگرهاي جريان هوا است.

3-سيستم تلفن اضطراري(SOS)

وجود یک مرکز کنترل محلی در تونل‌توحید این امکان را به شهروندان می‌دهد که با ذهن آرام و خیال راحت از دورن این تونل عبور کنند. شما به عنوان راننده می‌توانید مطمئن باشید، بروز هر سانحه و یا اتفاق غیرمترقبه‌ای در تونل‌توحید کمترین آسیب را برایتان خواهد داشت. زیرا امدادرسانی در این محیط به دلیل وجود یک مرکز کنترل محلی در سریع‌ترین زمان ممکن انجام می‌شود. البته برای برقراری ارتباط مستقیم با این مرکز به‌جز دوربین‌های کنترل نظارتی، امکانات دیگری فراهم شده است. به گفته تشکری‌هاشمي به منظور اطلاع‌رساني سريع سوانح و رويدادهاي مهم و بحراني تونل به مركز كنترل محلي آن، در داخل تونل به فواصل هر 200متر و در فضاي بيروني در مجاورت هر يك از ورودي‌ها يك دستگاه تلفن اضطراري نصب و راه‌اندازي شده است: «همگي این دستگاه‌ها از طريق علايم نوراني كه به راحتي توجه رانندگان را به خود جلب مي‌نمايند، مشخص شده‌اند و از قابليت ارتباط دوسويه برخوردارند».

4-سيستم نظارت تصويري(CCTV)

علاوه بر دستگاه‌های تلفن اضطراری که رانندگان را به مرکز کنترل محلی تونل‌توحید وصل می‌کند، سیستم‌های نظارت تصویری نیز در تونل‌توحید نصب شده است. معاون حمل‌ونقل و ترافیک شهرداری تهران درباره این سیستم توضیح می‌دهد: «هدف از استقرار سيستم نظارت تصويري(CCTV)، ايجاد پوشش كامل نظارت تصويري محدوده داخلي تونل و مسيرهاي ورودي و خروجي آن است تا اپراتورهاي مستقر در مركز كنترل محلی تونل‌توحید به سرعت از ابعاد مختلف رويدادها و سوانح باخبر شده و بتوانند مناسب‌ترين اقدام را در ارتباط با اين رويدادها در دستور كار خود قرار دهند. این امر سرعت امدادرسانی را در تونل‌توحید به شدت بالا می‌برد». به گفته ‌‌تشکری‌هاشمي سيستم نظارت تصويري (CCTV) يكي از ابزارهاي مهم سيستم خودكار تشخيص سوانح (AID) است. به همين دلیل دوربين‌ها در فواصل 150متري در داخل تونل نصب ‌مي‌شواند. این در حالی است که تمامي دوربين‌ها ديجيتال و مبتني بر فن‌آوري VIDEO OVER IP كار مي‌كنند.

5-سيستم خودكار تشخيص سوانح(AID)

درحالی که سیستم‌های نظارتی تنها می‌توانند تصاویر مربوط به اتفاقات داخل تونل را به مراکز کنترل منتقل کنند، در تونل‌توحید امکان دیگری فراهم آمده است تا علاوه بر انتقال تصاویر، سرعت تشخیص سوانح نیز بالا برود. به این معنی که سيستم خودكار تشخيص سوانح(AID) در تونل‌توحید راه‌اندازی شده‌است. این سیستم که برای اولین‌بار در یک تونل شهری مورداستفاده قرار مي‌گيرد، از الگوريتم‌هاي پردازش تصوير براي استخراج اطلاعات از تصاوير دوربين‌هاي نظارت تصويري استاندارد بهره مي‌جويد. مهم‌ترين خروجي‌هاي ماژول‌هاي مختلف اين سيستم تشخيص خودكار تصادفات است. علاوه بر آن تشخيص خودروهاي با حجم بار غيرمجاز، تشخيص خودروهاي متوقف شده و خودروهاي حركت‌کننده در مسير خلاف جهت نیز به وسیله این سیستم به صورت هوشمند انجام می‌شود. در سيستم خودكار تشخيص سوانح(AID) پيش‌تعريف محدوده‌هايي كه گره‌هايي ترافيكي دارند و يا هر نوع سانحه ديگری در آن‌ها به وقوع پيوسته، امکان‌پذیر است.

6-سيستم‌هاي اطلاع‌رساني و هشدار

نصب و راه‌اندازي سيستم‌هاي مختلف اطلاع‌رساني و هشدار، به منظور آگاه کردن رانندگان از وضعيت لحظه‌اي تونل و يا وقوع تصادفات و سوانح در دستور كار ان تونل‌توحید قرار داشت كه اکنون همه آن‌ها کار می‌کنند. مهم‌ترين زيرسيستم‌هاي در نظر گرفته شده در اين بخش سيستم كنترل خط عبوري(LANE CONTROL SYSTEM)، چراغ‌هاي راهنمايي و هشدار، تابلوهاي متغير خبري(VMS)، تابلوهاي متغير اعلام سرعت مجاز(Variable speed limit signs) و تابلوهاي اطلاع‌رساني خروجي‌هاي اضطراري است. به گفته ‌‌تشکری‌هاشمي تابلوهاي متغير خبري طراحي شده براي اين تونل مبتني بر فن‌آوري LED تمام رنگي است كه امكان نمايش پيام‌هاي متني و گرافيكي با وضوح بالا بر روي آن‌ها ميسر است. مزیت سيستم‌هاي اطلاع‌رساني و هشدار این است که نه تنها از وقوع حوادث جلوگیری می‌کنند، بلکه در هنگام بروز حادثه مانع از گستردگی دامنه آن می‌شوند. در نتیجه خسارات ناشی از سوانح کاهش پیدا می‌کند.

7-سيستم كنترل و تشخيص ارتفاع غير مجاز(OHD)

یکی دیگر از سیستم‌های کنترلی هوشمند نصب شده در تونل‌توحید، سیستمی ‌است که می‌تواند ارتفاع خودروهای عبوری را تشخیص بدهد. این سیستم که به سيستم كنترل و تشخيص ارتفاع غير مجاز(OHD) معروف است، درواقع خارج از تونل نصب می‌شود. معاون شهردار تهران درباره شیوه عملکرد این سیستم توضیح می‌دهد: «حداقل در فاصله‌اي حدود 350متر مانده به ورودي هر يك از تونل‌ها، تجهيزات الكترونيكي ويژه تشخيص ارتفاع غيرمجاز نصب می‌شوند و ارتفاع خودروهاي عبوري را اندازه‌گيري می‌کنند. به محض عبور خودروهاي با ارتفاع بيشتر از حد مجاز، سيستم به طور خودكار آلارمي را براي مركز كنترل محلي تونل ارسال می‌کند و بلافاصله چراغ راهنمايي هشدار به رنگ قرمز روشن شده و به راننده خودرو مربوطه نيز هشدار مي‌دهد. مركز براساس آلارم دريافتي و از طريق دوربين‌ نظارتي ويژه اين سيستم ضمن شناسايي خودرو مربوطه به ماموران كنترل ورودي تونل از طريق بيسيم اطلاع می‌دهد تا جلوي خودرو مذكور را قبل از ورود به تونل بگيرند».

8-سيستم تشخيص ترافيك(TRAFFIC DETECTION)

محاسبه ترافیک ورودی و خروجی در یک تونل شهری در تمام ساعات روز آن هم به طور دقیق ممکن نیست. به عبارت دیگر کارشناسان کنترل ترافیک هم نمی‌توانند حجم خودروهای عبوری و سرعت حرکت آن‌ها را در ساعات مختلف روز و شب محاسبه کرده و براساس آن شرایط موجود در تونل را کنترل کنند، اما سیستم هوشمند دیگری که در تونل‌توحید نصب شده است این امکان را به مرکز کنترل محلی تونل‌توحید می‌دهد که كارشناسان با خیال آسوده ناظر ترافیک باشند. براي سنجش پارامترهاي ترافيكي در ورودي‌هاي تونل به ازاي هر يك از خطوط عبوري، چند ايستگاه سنجش ترافيك شامل حلقه‌هاي الحاقي و ايستگاه‌هاي گردآوري داده و شناساگرها نصب شده است. اين سيستم به منظور اندازه‌گيري خودكار پارامترهاي ترافيكي ازجمله طول صف، سرعت، تعداد خودروهاي عبوري و... راه‌اندازي شده است. اطلاعات اين سيستم براي ساير زيرسيستم‌ها مانند سيستم‌هاي اطلاع‌رساني، سيستم خودكار تهويه تونل و نيز براي مطالعات ترافيكي مورداستفاده قرار مي‌گيرد.

9-سيستم خودكار تشخيص حريق

یکی از اتفاقات غیرقابل پیش‌بینی در محیط‌های بسته‌ای مثل تونل‌ها، بروز سوانح آتش‌سوزی ناشی از تصادفات است. فضای بسته تونل امکان امدادرسانی سریع توسط خودروهای آتش‌نشانی را محدود می‌کند، اما وجود سیستم‌های خودکار تشخیص حریق می‌توانند در تسریع این امر موثر باشند. به گفته معاون شهردار تهران يكي ديگر از سيستم‌هاي مهم تامين ايمني تونل، سيستم تشخيص حريق است كه از طريق حسگرهاي با قابليت تشخيص و واكنش فوري به گرماي بيش از حد و تشعشع‌هاي ناشي از منبع حريق در سريع‌ترين زمان ممكن با حريق مقابله می‌کند: «با توجه به كنترل تونل توسط نرم‌افزار مركزي يكپارچه در اتاق كنترل محلي، بلافاصله پس از تشخيص و واكنش به حريق، نزديك‌ترين دوربين نظارت تصويري به منبع حريق فعال شده و اپراتور مركز قادر خواهد بود تا مستقيما وضعيت را زير نظر گرفته و ساير هماهنگي‌ها جهت كنترل اوضاع را انجام دهد. این یکی از ویژگی‌های منحصر به فرد تونل‌توحید است».

10-سيستم اطلاع‌رساني صوتي داخل تونل(PAS)

در شرایط بحرانی یکی از کلیدهای موفقیت برای کاهش میزان خسارات، کنترل اوضاع و تسلط بر آن است. در شرایطی که عده زیادی از افراد در موقعیت اضطراری قرار دارند و به اصطلاح دست و پایشان را گم کرده‌اند، فقط یک سیستم اطلاع‌رسانی صوتی قوی می‌تواند از بیرون اوضاع را کنترل کرده و به حالت عادی در بیاورد. مدیران شهری با پیش‌بینی این شرایط، این سیستم را در تونل‌توحید نصب کرده‌اند. تشکری‌هاشمي در این‌باره توضیح می‌دهد:«در بسياري از مواقع هنگام بروز سوانح در داخل تونل، نياز خواهد بود تا علاوه بر فعاليت سيستم‌هاي خودكار تشخيص و واكنش و نيز اطلاع‌رساني از طريق علايم و تابلوهاي اطلاع‌رساني، اپراتورهاي مركز مستقيما راهنمايي‌هاي لازم را براي حاضرين در تونل اعلام کنند. به همين منظور از طريق بستر ارتباطي موجود در تونل و آمپلي‌فايرها و بلندگوهاي ويژه نصب شده درداخل تونل، سيستم اطلاع‌رساني صوتي داخل آن (Public address system) به عنوان ابزاري مهم در اختيار مركز کنترل محلی خواهد بود».

نقل از پايگاه اطلاع رساني رجا نيوز