地铁隧道防淹门的分层监控方法

摘要

本发明涉及一种地铁隧道防淹门的分层监控方法，主要是在特定地铁站与隧道连结处分设有防水闸门系统及现场监测系统，该防水闸门及监控设备分别与设于地铁站内的近端监控台及一远端监控中心连结；该现场监测系统是用以监控防水闸门所在处的水位是否异常，又远端监控中心是分别与地铁行控中心的信号机及各地铁站的近端监控台连结，并执行一分层监控管理程序：当远端监控中心接获任一地铁站的现场监测系统测出水位异常时，即由通报信号机并构成连锁，在确定隧道净空后，再以遥控方式关闭防水闸门，当远端遥控无法正常执行时，则授权近端监控台执行近端遥控关闭作业；藉此可确保系统运作的时效性与安全性。

权利要求

1.一种地铁隧道防淹门的分层监控方法，其特征在于，主要是在隧道容易涌水处分设一防水闸门系统及一现场监测系统，并令一邻近的地铁站为责任地铁站，该责任地铁站设有一近端监控台，分别与该防水闸门系统、现场监测系统及一远端监控中心连结，该远端监控中心又分别连结各近端监控台、现场监测系统及地铁的号志系统，并执行一分层授权管理流程，所述号志系统掌控轨道、地铁站区内所有号志及运行列车的状态，所述分层授权管理流程，其包括：判断是否有任一责任地铁站的现场监测系统送来异常信息；

对号志系统送出预警信息，并等待号志系统回复之确认信息；

收到号志系统的确认信息后，与防水闸门系统连结以执行远端遥控闸门关闭作业；

在远端遥控无法正常执行时，则传送一授权信息给近端监控台，由近端监控台通过授权验证后，与防水闸门系统连结，并执行近端遥控闸门关闭作业。

2.如权利要求1所述地铁隧道防淹门的分层监控方法，该远端监控中心送出的授权信息包括账号与密码。

3.如权利要求1至2项中任一项所述地铁隧道防淹门的分层监控方法，该防水闸门系统进一步含有一现场控制盘，该现场控制盘又与现场监测系统连接，以显示监测信息，并供现场执行防水闸门关闭作业。

说明书

地铁隧道防淹门的分层监控方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种地铁隧道防淹门的分层监控方法，尤指一种以分层授权管理流程控制隔舱闸门关闭与否的方法。

背景技术

[0002] 由于地铁系统具有高时效、高运量的特色，世界上各主要城市莫不以绵密的地铁网作为大众运输的骨干，更是大多数通勤族的不二选择。而地铁系统主要是在地下开凿隧道以构成轨道路网，但建构路网时并无法使隧道完全避开如断层带、过河段、出土段或路网交会处等可能的涌水点，加上近年来气候渐趋极端，出现豪暴雨并酿成洪灾的机率相对提高，2001年台湾台北市的大众捷运系统因纳莉台风带来超大雨量，造成板南线部分车站淹没，不仅造成严重的损失，更对以地铁系统作为主要交通工具的通勤族造成极大不便。

[0003] 为有效防范前述灾害再度发生，新建地铁路网在地铁站与隧道衔接处加装了防水闸门，既有地铁路网则寻求加装防水闸门的可能性，如台湾公开第200942681号“防水闸门施工方法」”发明专利案即在提供一种可在既有地铁隧道加装防水闸门的施工方法。一旦地铁隧道通过断层带的路段因地震造成隧道大量渗水或大量雨水由出土段涌入隧道时，可通过关闭防淹门，有效避免洪灾殃及其它站区或隧道。

[0004] 由上述可知，防淹门在现代化地铁系统有其积极的必要性，其作用功效亦可想而知，但如何在高可靠度、高安全性及高时效性等条件下控制防水闸门的启闭，即有待进行通盘性的整体考虑。

[0005] 在无法精确预知灾害发生时机的状况下，地铁系统在营运时间内，其隧道中当然维持着列车的正常运行，而一旦关闭防水闸门后即将整段的隧道完全封闭，因此必须确认隧道完全净空始得为之。再者，尽管灾害防制措施必须及时且有效的执行，但必须在状况被有效确认后为之，以避免误触或恶意启动之情况发生，因而防淹门的闸门控制必须避免过犹不及的状况，始能确保系统的稳定性与可靠度，欲满足此一要求，即有赖严谨周延的管理机制。

发明内容

[0006] 因此，本发明主要目的在于提供一种地铁隧道防淹门的分层监控方法，其基于地铁隧道防水闸门的控制，分别在闸门现场、邻近地铁站及远端处分设监控点，并使各层监控点相互连结，一旦出现异常状况，将由现场监控点通报站区近端监控点与远端监控点，由远端监控点与地铁的号志系统连结并确认隧道净空后，再以遥控方式关闭防水闸门，当远端遥控无法正常执行时，则授权近端监控点，由近端监控点经过授权确认后以遥控方式关闭闸门，藉此可兼顾管理的稳定性与系统反应的时效性。

[0007] 为达成前述目的采取的主要技术手段系在可能出现涌水的隧道路段分设一防水闸门系统及一现场监测系统，并在一邻近的地铁站设置一与该防水闸门系统及现场监测系统连结的近端监控台，另设置一远端监控中心以分别连结各近端监控台、现场监测系统及地铁的号志系统；而由远端监控中心执行一分层授权管理流程，所述号志系统掌控轨道、地铁站区内所有号志及运行列车的状态，所述分层授权管理流程，其包括：

[0008] 判断是否有任一地铁站的现场监测系统送来异常信息；

[0009] 对号志系统送出预警信息，并等待号志系统回复之确认信息；

[0010] 收到号志系统的确认信息后，与防水闸门系统连结并执行闸门关闭作业；

[0011] 利用前述方法，防水闸门必须在远端监控中心通知地铁的号志系统，并获号志系统回复确认后始予关闭，由于号志系统掌控轨道、地铁站区内所有号志及运行列车的状态，故通过号志系统的确认，可以确保待封闭防淹门内的净空；再者，远端监控中心在获得号志系统确认后可直接以遥控方式执行闸门关闭作业，藉此掌握时效，提高防灾效率。当遭遇紧急状况，远端遥控方式无法正常执行时，则授权给地铁站的近端监控台执行关闭作业，当近端监控台通过授权确认后，可采用近端遥控方式关闭闸门。利用前述的分层授权管理，可兼顾系统管理的可靠度与系统反应的时效性。

附图说明

[0012] 图1：是本发明与地铁系统的关系示意图。

[0013] 图2：是本发明的系统架构示意图。

[0014] 图3：是本发明现场监测系统的方块图。

[0015] 图4：是本发明远端监控中心的方块图。

[0016] 图5：是本发明近端监控台的方块图。

[0017] 图6：是本发明分层授权管理流程的一流程图。

[0018] 附图中，各标号所代表的部件列表如下：

[0019] (10)地铁站 (10A)责任地铁站

[0020] (20)防水闸门系统 (21)现场控制盘

[0021] (30)近端监控台 (31)近端监视系统

[0022] (32)近端控制系统 (33)网络交换器

[0023] (40)远端监控中心 (41)监视系统

[0024] (42)控制系统 (43)数据库

[0025] (44)网络交换器 (50)现场监测系统

[0026] (51)摄影模组 (52)水位检测器

[0027] (53)网络交换器 (100)隧道

具体实施方式

[0028] 如图1所示，系本发明一较佳实施例的系统架构示意图，主要是由多个地铁站(10)通过隧道(100)的连结而构成路网，并分别在各隧道(100)上容易涌水处(例如图左上角所示者为隧道的出土段，图左侧所示为容易淹水处，图右上为过河段，图右下角则为路网交会处)分设一防水闸门系统(20)及一现场监测系统(本图中未示)，而距离该防水闸门系统(20)最近的地铁站(10)为一责任地铁站(10A)，各责任地铁站(10A)分设有一近端监控台(本图中未示)，用以与邻近的防水闸门系统(20)及现场监测系统连结。

[0029] 又请配合参阅图2所示，前述各近端监控台(30)系分别与一远端监控中心(40)连结，该远端监控中心(40)除与各近端监控台(30)连接外，亦与各责任地铁站(10A)的现场监测系统(50)及防水闸门系统(20)连接；其中：

[0030] 如图3所示，该现场监测系统(50)包括一个以上的摄影模组(51)、一水位检测器(52)及一网络交换器(53)；其中，该摄影模组(51)主要是由数字摄影机与一视讯编码器组成，用以拍摄防水闸门现场的影像，经过视讯编码送至网络交换器(53)分别传送给近端监控台(30)及远端监控中心(40)；又水位检测器(52)是用以检测安装防水闸门处的水位状况，一般是在隧道内安装防水闸门处的地面设一集水井，并将水位检测器(52)设于集水井内，当有大水进入隧道，将先造成集水井内的水位产生变化，从而为水位检测器(52)所检知，并通过网络交换器(53)传送给近端监控台(30)及远端监控中心(40)。

[0031] 如图4所示，该远端监控中心(40)包括一监视系统(41)、控制系统(42)、一数据库(43)及一网络交换器(44)；其中，监视系统(41)是通过网络交换器(44)接收来自各现场监测系统(30)的现场视讯与水位信息，供操作者监看并确认现场状况；又控制系统(42)是通过网络交换器(44)的通信协议与各现场监测系统(50)、各近端监控台(30)及各防水闸门系统(20)连结；该数据库(43)则用以储存各项相关数据。又控制系统(42)并将与地铁的号志系统(图中未示)连结。

[0032] 如图5所示，该近端监控台(30)包括一近端监视系统(31)、一近端控制系统(32)及一网络交换器(33)；其中，该近端监视系统(31)是通过网络交换器(33)的通信协议分别与各个现场监测系统(50)的摄影模组(51)连结，用以接收各现场监测系统(50)送来的现场视讯；又近端控制系统(32)是通过网络交换器(33)的通信协议分别与防水闸门系统(20)及远端监控中心(40)的控制系统(42)连结，用以遥控防水闸门系统(20)启闭及接受控制系统(42)送来的指令及相关信息。

[0033] 由上述可知，本发明一较佳实施例的系统架构，而在远端监控中心(40)的控制系统(42)将执行一分层授权管理流程，如图6所示，其包括下列步骤：

[0034] 判断是否有任一责任地铁站(10A)的现场监测系统(50)送来水位异常信息(601)；而远端监控中心(40)并可通过监视系统(41)进一步确认送来的水位异常信息是否属实，或为其它原因造成，以有效排除误动作状况；

[0035] 在确认水位异常信息后，则对号志系统送出预警信息(602)，并等待号志系统回复之确认信息(603)，由于号志系统掌控轨道、地铁站区内所有号志及运行列车的状态，故必须通过号志系统的确认，以确保待封闭防淹门内的净空；

[0036] 俟收到号志系统的确认信息后，即连结水位异常所在位置的防水闸门系统(20)，以远端遥控方式执行闸门关闭作业(604)，在执行关闭作业过程中，操作者可通过监视系统(41)实时监看闸门关闭的情况，以便在发生突发状况时能实时因应；而在执行远端遥控关闭闸门时，将实时判断远端遥控功能是否正常(605)；

[0037] 当远端遥控功能无法正常执行时，则由控制系统(42)传送一授权信息给责任地铁站(10A)的近端监控台(30)(606)，以授权近端监控台(30)执行闸门关闭作业；近端监控台(30)在接获授权后，将利用收到的授权信息(包含账号、密码)登入近端控制系统(32)，通过近端控制系统(32)连结防水闸门系统(20)，而以近端遥控方式执行闸门关闭作业。

[0038] 再请参阅图2所示，该防水闸门系统(20)进一步含有一现场控制盘(21)，该现场控制盘(21)并与现场监测系统(50)连结，藉此，现场监测系统(50)的监视与水位检测信息可以在现场控制盘(21)上直接显示，且当前述近端遥控功能亦无法正常执行时，操作者可直接到达现场利用该现场控制盘(21)直接操作防水闸门系统(20)执行闸门关闭作业，当然其必须多重确认始能为之，例如由多把钥匙同时开始，始能执行启动作业。

[0039] 由上述可知，远端监控中心(40)在一般情况下系采取远端遥控方式关闭闸门，当远端遥控无法正常执行时，则授权责任地铁站(10A)的近端监控台(30)执行近端遥控闸门关闭作业。

[0040] 综上所述，本发明主要在对防淹门系统提供一分层授权管理流程，通过与号志系统的连结与确认，可以确保待封闭防淹门内的净空而确保安全无虞，而在号志系统确认后，远端监控中心可直接采取远端遥控方式连结防水闸门系统，并启动闸门关闭作业；若远端遥控无法正常执行时，则授权给责任地铁站的近端监控台进行关闭作业，一旦有意外状况发生，造成近端遥控亦无法正常运作时，则可由近端监控台派员至现场通过现场控制盘执行闸门关闭作业，藉此可以兼顾系统管理的可靠度与系统反应的时效性。