Manuál silničních tunelů
Manuál silničních tunelů
Komunikace personálu provozovatele s uživateli je velmi důležitá. Je žádoucí, aby tato komunikace mohla probíhat oběma směry - od operátora k uživateli i od uživatele k operátorovi. Tato výměna informací by měla být uskutečnitelná ve všech provozních situacích: běžných, zhoršených i kritických.
Komunikační funkci (poplach je považován za zvláštní formu komunikace) může zajišťovat několik typů zařízení, jejichž funkčnost se liší: některá umožňují přenos informací od uživatelů k operátorovi (poplašná tlačítka, automatické alarmy v určitých evakuačních systémech...), jiná přenos od operátora k uživatelům (zprávy vysílané na rádiových frekvencích, amplióny). Pouze jeden typ dovoluje obousměrnou komunikaci (nouzové telefony).
Nouzové telefony dovolují uživateli - oběti nehody v tunelu - kontaktovat řídicí ústřednu, která tunel dozoruje. Kromě zprostředkování hlasového spojení tak použití nouzového telefonu zároveň udává i přesnou polohu uživatele.
Tyto nouzové telefony se stavějí v pravidelných intervalech ve skříních nebo v různých typech nouzových stanovišť. Vzdálenost mezi dvěma nouzovými telefony je zpravidla stanovena v místních předpisech, a proto se v jednotlivých zemích liší.
Struktura tohoto zařízení je poměrně jednoduchá. Nouzové telefony jsou napojeny na ústředny, které hovor přijmou. Tato ústředna je obvykle v řídicí ústředně tunelu, někdy v prostorách policejní stanice, v jejíž působnosti se tunel nachází.
Poplašná tlačítka dovolují uživateli vyslat poplašný signál do řídicí ústředny. Jde o poměrně levné zařízení, a tak ho lze instalovat v menších rozestupech.
Zařízení není používané příliš často - do určité míry sice nahrazuje nouzový telefon, ale na rozdíl od něj nedovoluje obousměrnou komunikaci s řídicí ústřednou.
Jak bylo řečeno výše, uživatel má přímo v tunelu k dispozici několik zařízení pro případ nouze: nouzové telefony, občas poplašná tlačítka, může také použít hasicí přístroje a ve většině tunelů i únikové východy.
Aby mohl operátor vhodně zareagovat, je nutné ho o použití některého z těchto zařízení uživatelem informovat s co nejmenším zpožděním. Nebývá to těžké v případě nouzového telefonu a tlačítek, neboť tato zařízení jsou většinou napojena přímo na ústřednu. Pokud nouzové telefony vedou jinam než řídicí ústřednu, je třeba stanovit postupy u adresáta hovoru, který musí bezodkladně informovat ústřednu.
Hasicí přístroje a únikové východy bývají zpravidla vybaveny senzory, které zaznamenají změnu stavu a informují řídicí ústřednu prostřednictvím SCADA systému. Operátor je tak informován o tom, že uživatel v tunelu žádá o pomoc.
U hasicích přístrojů je zaznamenanou změnou zpravidla sejmutí přístroje z jeho držáku nebo otevření dveří nouzového stanoviště. U nouzových východů se zaznamená otevření jejich dveří, přítomnost osoby ve východu, nebo obojí.
Je-li tunel vybaven systémem videosledování (viz oddíl Dopravní systém), zobrazují se záběry z tunelu a jeho okolí na monitorech v řídicí ústředně. Je obtížné sledovat současně větší počet obrazovek, má-li operátor věnovat všem obrazovkám dostatečnou pozornost po celou několikahodinovou službu.
Pro snížení této náročnosti se zavádějí systémy automatické detekce nehod. V některých zemích jsou pro určité tunely taková zařízení dokonce povinná.
Automatická detekce nehod (AID) běžně vychází z počítačové analýzy záběrů z videokamer sledujících tunel. K dispozici je řada algoritmů, které jsou schopny rozeznat průvodní signály nehod:
Závažnější požáry vozidel zpravidla následují až po zastavení dopravy (tj. po nehodě), lze tedy očekávat, že poplach typu "zastavené vozidlo" z AID systému bude předcházet poplachům spuštěným jinými systémy, jako jsou detektory teploty a kouře. Včasné varování z AID dovoluje operátorovi ověřit místo a charakter situace a zvolit účinný další postup. Ten může zahrnovat vhodnou volbu režimu větrání, prevenci dalších nehod pomocí provozních opatření, rychlé informování motoristů blížících se k místu nehody... Také umožňuje zavolat záchranné složky, uzavřít další přístupy k místu nehody, informovat pomocí proměnných dopravních tabulí či rádia, zavolat odtahovou službu, vyzvat k opuštění tunelu atd.
Systémy detekce kouře videem jsou popsány v oddílu 6.3.3 "V současnosti používané metody" zprávy 05.16.B 2006.
Systémy AID na bázi videa poskytují v reálném čase dopravní informace o intenzitě či rychlosti provozu. Mohou ukládat záznam z místa vzniku nehody a spolupracovat s dalšími systémy, např. SCADA. Videosystémy AID běžně zahrnují kamery, systém pro zpracování záběrů, který analyzuje data z jedné nebo více kamer, a kódovače a dekódovače IP videa pro přenos obrazu na monitor. Dále obsahují systém správy videa, který se skládá z jednoho či dvou redundantních serverů pro video, a další služby (nahrávání videa a AID incidentů, sběr a průběžné ukládání dopravních dat a situací, komunikace se systémem SCADA), síťové vybavení a komunikační linky (optické kabely, koaxiální a nestíněné kroucené dvojlinky).
Návrh systému AID v tunelech by měl brát v potaz následující skutečnosti:
Článek "Systémy zjišťování požáru v silničních tunelech - ponaučení z mezinárodního výzkumného projektu" v časopise Routes/Roads (2009) došel k závěru, že "pro předcházení překážkám v záznamu doporučuje většina výrobců detektorů s polem viditelnosti, aby byly oblasti snímány dvěma detektory z různých úhlů, například v obou směrech v tunelech." Větší počet kamer může být vyžadován i kvůli redundanci, kdyby některá přestala fungovat. Zpravidla se oblasti záběru kamer záměrně překrývají, takže výpadek jedné kamery může být nahrazen záběry ze sousedních kamer.
Sekce IV.2.1. "Zařízení pro detekci dopravních nehod" zprávy 05.15.B 2004 navrhuje rozestupy mezi kamerami v rozsahu 30 až 150 metrů, mají-li být využitelné pro automatickou detekci nehod.
Výkonnost systému AID závisí do značné míry na správném zadání a kalibraci před nasazením do provozu. Podle získaných zkušeností mohou pečlivá příprava a kalibrace trvat i několik měsíců.
Detektory ohně a kouře jsou jednou ze základních částí kontrolního okruhu tvořeného senzory, zařízeními spouštějícími poplach, přenosovými kabely, evakuačními prvky atd. Tento okruh se často souhrnně označuje jako požární poplašný systém.
Požární a kouřové poplašné systémy v silničních tunelech mají za úkol co nejdříve zaregistrovat oheň a přítomnost kouře, aby se mohly neprodleně aktivovat bezpečnostní vybavení a postupy. Jejich hlavním účelem by mělo být:
Běžně vychází principy detekce ohně ze sledování parametrů s ohněm souvisejících, tedy teploty, kouře, záření a tvorby typických chemických sloučenin. Senzory pro detekci ohně tudíž lze klasifikovat jako:
Každý z těchto detektorů má svou oblast použití určenou reakční dobou, robustností, spolehlivostí atd.
V poslední době se videosystémy AID osvědčily jako velmi efektivní a rychlé detektory požáru. Ve skutečnosti zaznamenávají každý předmět či vozidlo, které se nechová tak, jak se v normální dopravní situaci očekává. Kamery se mohou automaticky natočit tak, aby co nejlépe zabíraly problémové místo, a tak operátorovi umožňují zachytit už samotný počátek požáru.
Systémy detekce ohně a kouře jsou popsány v oddílu 6.3 "Detekce ohně" zprávy 2006 05.16.
Obecně lze od požárních detektorů v silničních tunelech požadovat, aby odolávaly následujícím podmínkám: rychlosti proudění vzduchu až 10 m/s, snížené viditelnosti v důsledku výskytu výfukových plynů z naftových motorů, od ojetých pneumatik a povrchu vozovky, zvýšené a krátkodobě kolísající koncentraci zplodin (oxid uhelnatý (CO), oxid uhličitý (CO2), oxidy dusíku a uhlovodíky), proměnlivé intenzitě osvětlení reflektory vozidel, teplu z motorů a horkých výfukových plynů, elektromagnetické interferenci a smíšenému dopravnímu proudu (osobní auta, dodávky, nákladní vozidla, autobusy, cisterny...), který vede k různému stupni zakrytí detektorů v profilu tunelu.
Je třeba co nejnaléhavěji zdůraznit důležitost vysoce bezporuchového provozu a schopnosti co nejpřesnější lokalizace požáru. Doporučuje se, aby systémy detekce ohně měly určitou úroveň inteligence pro předcházení falešným poplachům, které jednak vyžadují nákladnou nápravu, ale zejména mohou tlumit pozornost, kterou operátoři ústředny poplachům věnují.
Dále je velmi důležité, aby měla instalace požární detekce/ výstrahy rozumnou cenu, nízké provozní náklady a jednoduchou údržbu - viz oddíl 6.3 "Detekce ohně" zprávy 2006 05.16.B.
V národních a mezinárodních předpisech a normách jsou stanoveny následující parametry automatických detektorů ohně: maximální doba pro detekci ohně, přesnost určení místa požáru, minimální detekovatelný rozsah ohně, schválený způsob detekce, místa pro shromažďování osob při požárním poplachu, podrobnosti o tom, jaké tunely musejí být automatickými detektory vybaveny (např. délka tunelu, přítomnost strojového větrání, tunely bez permanentního dohledu z řídicího centra, krátké tunely s obzvlášť vysokými dopravními proudy).
Podrobný seznam referenčních dokumentů je součástí kódů a lze ho najít i v Sekci 10 "Zdroje a odkazy" zprávy 2006 05.16.B.
Účinnost detekce požáru závisí nejen na typu zařízení (teplota, pohlcování světelných paprsků, ionizace atd.), ale i na použité detekční strategii, která zahrnuje například množství senzorů a míru jejich sledování v tunelu.
Automatická detekce nehod, analýza videí s využitím AID systémů, sledování průmyslovou televizí (CCTV), vybavení hasicími přístroji, jejichž sejmutím se aktivuje požární poplach, ale i nouzové telefony - to všechno jsou účinné způsoby vyvolání poplachu.
Mnoho používaných detektorů funguje na základě detekce tepla a rychlosti nárůstu teploty. Pokud jsou dobře kalibrovány, vykazují tyto systémy nízkou míru falešných poplachů, ale mají poměrně dlouhou reakční dobu. Detektory aktivované výskytem kouře mají rychlejší spuštění poplachu, ale vykazují i více falešných poplachů, neboť jsou ovlivněny výfukovými plyny z naftových vozidel: viz Sekce VI.3.1 "Detekce ohně" zprávy 05.05.B 1999.
Článek "Systémy zjišťování požáru v silničních tunelech - ponaučení z mezinárodního výzkumného projektu" v časopise Routes/Roads (2009) je věnován metodám detekce ohně a kouře v silničních tunelech, jako jsou lineární detekce tepla, optická detekce plamenů, videodetekce, bodová detekce tepla a detekce kouře systémem vzorkování vzduchu. Dochází k závěru, že systém vzorkování vzduchu má celkově vzato dobrou účinnost díky příznivým hodnotám reakčního času a schopnosti přesně lokalizovat a sledovat požár a jeho dopady na silniční prostředí. Informace z této práce lze použít pro určení nejvhodnější technologie detekce požáru v tunelu.
Tunely jsou stísněné a uzavřené prostory, které často znemožňují šíření radiových vln přicházejících z vysílačů vně tunelu. Pro opětovné nastartování takového šíření těchto vln je nutné instalovat zařízení, které dovoluje opakovat vysílání na potřebných frekvencích. Takto lze převysílat několik typů služeb:
Bylo by možné vysílat frekvence obrovské řady služeb, brání tomu ale vysoké náklady a obtížná realizace. Zpravidla se lze v tunelu naladit na frekvence používané záchrannými složkami, frekvence provozovatele tunelu, několik rozhlasových frekvencí FM i DAB a frekvence mobilních operátorů.
Pokud dochází k opakovanému vysílaní jedné či více radiových frekvencí, instaluje se zařízení, které umožňuje vkládání předem nahraných zpráv. V případě potřeby se přeruší rozhlasové vysílání a uživatelům se přehrají zprávy týkající se provozu v tunelu, zpravidla pokyny od správce tunelu.
Opakovače hlášení instalované v tunelech se skládají z:
Není mnoho zařízení, která dovolují přímo oslovit uživatel kvůli poskytování informací nebo ho vyzvat k nějakému konkrétnímu způsobu chování. Za tímto účelem jsou některé tunely vybaveny ampliony (hlásiči). V praxi mohou mít ampliony podle způsobu použití několik různých funkcí, zmínku si zaslouží zejména tyto:
Tento typ zařízení se však v současnosti příliš nepoužívá. Jeho využití se zvažuje v jednotlivých případech, často se hodí jen pro specifické podmínky (tunely s velmi vysokou hustotou dopravy nebo délkou apod.).
Verze pro tisk