高速公路隧道三維監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、長(zhǎng)大高速公路隧道是交通運(yùn)輸干線上的特殊路段，具有空間狹窄封閉的特點(diǎn)。汽車尾氣中的一氧化碳和煙塵容易堆積，造成隧道內(nèi)部空氣污染嚴(yán)重、能見度差等問(wèn)題，屬于事故發(fā)生率高、事故危險(xiǎn)等級(jí)高和事故處理難度大的路段。因此，為了保障長(zhǎng)大隧道的安全穩(wěn)定運(yùn)行，高水平的隧道監(jiān)控系統(tǒng)必不可少。監(jiān)控系統(tǒng)獲取隧道實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)信息，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)隧道中的可控設(shè)備加以控制，從而達(dá)到疏導(dǎo)交通、預(yù)防事故和事故緊急處理的目的。
　　本課題中隧道監(jiān)控系統(tǒng)依據(jù)集中管理、

2、分散控制的原則構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道交通、通風(fēng)、照明、火災(zāi)、視頻等方面的監(jiān)控，保障了隧道的安全穩(wěn)定運(yùn)行。目前常見的隧道監(jiān)控系統(tǒng)都是以二維畫面的形式來(lái)為用戶呈現(xiàn)，然而二維畫面空間展現(xiàn)力不足，不能形象生動(dòng)的反應(yīng)隧道實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，不利于及時(shí)排除隧道中存在的隱患。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，使得以三維監(jiān)控系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的二維隧道監(jiān)控系成為可能，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在圖像展現(xiàn)方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，三維監(jiān)控系統(tǒng)可以逼真的再現(xiàn)隧道場(chǎng)景，更加形象直觀的呈現(xiàn)隧道運(yùn)行狀

3、態(tài)，提高了監(jiān)控效率，為操作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除隱患提供了技術(shù)支持。
　　本文對(duì)三維仿真技術(shù)在隧道監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用做了探索性研究，對(duì)二維監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了全面升級(jí)和改進(jìn)，引入了三維仿真技術(shù)，利用3DS MAX進(jìn)行三維建模，采用VB和OpenGL完成三維場(chǎng)景仿真，最終實(shí)現(xiàn)了隧道監(jiān)控系統(tǒng)的三維可視化。本文以隧道監(jiān)控系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)整個(gè)隧道監(jiān)控系統(tǒng)功能進(jìn)行了全面介紹，并對(duì)隧道三維監(jiān)控系統(tǒng)做了必要性和可行性分析，確定了設(shè)計(jì)目標(biāo)和技術(shù)路線。本

4、文主要完成了如下工作:
　　首先，對(duì)使用到的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究學(xué)習(xí)。
　　其次，深入分析了下位機(jī)控制系統(tǒng)，劃分并明確了各個(gè)子系統(tǒng)的控制任務(wù)，給出了詳細(xì)控制流程設(shè)計(jì)，并介紹了編程實(shí)現(xiàn)的具體步驟和過(guò)程。
　　再次，對(duì)上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行整體分析，將結(jié)構(gòu)劃分為iFIX組態(tài)軟件應(yīng)用和三維仿真應(yīng)用兩部分，并分別確定了設(shè)計(jì)目標(biāo)和設(shè)計(jì)方案，介紹了設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
　　最后，總結(jié)并歸納全文，并在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)的完善和擴(kuò)展進(jìn)行了展