Dbając o bezpieczeństwo kierowców w najdłuższym tunelu drogowym w Polsce

Długi na ponad 2 kilometry tunel pod Ursynowem to newralgiczny punkt Południowej Obwodnicy Warszawy, która łączy odcinki autostrady A2 z zachodu na wschód będąc częścią transeuropejskiej sieci transportowej. Od momentu otwarcia pod koniec 2021 roku, wszystkie krytyczne instalacje tunelu działają bez jakichkolwiek nieplanowanych przerw, reagując niezawodnie w przypadku np. kolizji samochodów.

center

Wykonany w technologii ścian szczelinowych tunel był ogromnym wyzwaniem inżynierskim. I nie chodzi tu tylko o sam przekop czy uniknięcie kolizji z tunelem I linii warszawskiego metra, który przecinał trasę przebiegu POW. Wyzwaniem była również technologia, która miała zapewnić niezawodne działanie krytycznych systemów w tunelu i tym samym – bezpieczeństwo kierowców. Zastosowano najnowocześniejsze rozwiązania dostępne na rynku: przemienniki częstotliwości, systemy UPS, rozdzielnice czy też wyłączniki instalacyjne. A niektóre systemy będzie można podłączyć do chmury obliczeniowej, co dodatkowo wzmocni funkcje bezpieczeństwa i nadzoru.

Naszpikowany technologiami

– W tunelu wykorzystaliśmy różne zaawansowane rozwiązania techniczne, pochodzące od wiodących producentów. Efektem jest jedna z najnowocześniejszych tego typu instalacji w Europie. Tunel jest naszpikowany nowoczesnymi technologiami, np. odpowiednie czujniki mierzą poziom stężenia trujących substancji. Gdy dojdzie do przekroczenia norm, załączane są odpowiednie wentylatory. Systemy nadzoru, sterowania ruchem, komunikacji, oświetlenia i zasilania współpracują zapewniając bezpieczeństwo użytkowników tunelu. Całość jest nadzorowana 24 godziny na dobę przez specjalistów z Centrum Zarządzania Tunelem – powiedział Maciej Wronowski z firmy ELIN, która była generalnym wykonawcą instalacji elektrycznych.

O skuteczności zainstalowanych systemów świadczy sytuacja, która miała miejsce w lutym br. Na jednym z pasów tunelu doszło do kolizji. Monitoring szybko wskazał, że doszło do niebezpiecznego zdarzenia, uruchomione zostało oznakowanie zmiennej treści. Zabezpieczenie pasa ruchu przez odpowiednie służby przebiegło bardzo sprawnie.

Kluczowe w takich przypadkach jest oczywiście zasilanie. W warszawskim tunelu system pro E power oraz rozdzielnice UniSec ABB zapewniają dystrybucję energii elektrycznej do wszystkich krytycznych systemów – m.in. oświetlenia, wentylacji, oddymiania i nagłośnienia – umożliwiając sprawne funkcjonowanie tunelu w godzinach szczytu i w trudnych warunkach środowiskowych, na które wpływ mają cały czas temperatura, zanieczyszczenia i woda. Ze względów bezpieczeństwa tunel korzysta z dwóch niezależnych źródeł zasilania, ale gdyby oba zawiodły, zasilacze ABB PowerWave UPS utrzymają pełną funkcjonalność krytycznych elementów infrastruktury.

– Na potrzeby instalacji elektrycznej w tak złożonym projekcie, wszystkie systemy musiały być zaprojektowane pod specyficzne wymagania tunelowe. Do tego potrzeba specjalistycznej wiedzy, a przede wszystkim bliskiej współpracy z dostawcami na każdym etapie, od konceptu aż do uruchomienia. Cieszymy się, że od początku mogliśmy liczyć na wsparcie ABB, która posiada doświadczenie przy tego typu projektach, m.in. przy budowie tunelu świętego Gotarda – powiedział Dariusz Galas, prezes firmy ELTAR ENERGY, która odpowiadała za kompleksową dostawę urządzeń zasilających infrastrukturę tunelu.

Dodatkowe funkcje bezpieczeństwa w tunelu zapewniają wyłączniki instalacyjne. ABB Emax 2 analizują sieć w czasie rzeczywistym i dostarczają szczegółowych informacji na temat zwarć czy przeciążeń. Pozwala to operatorowi na bieżąco prowadzić monitoring, a nawet przewidywać awarie. Funkcjonalność wyłączników można w każdej chwili rozszerzyć podłączając urządzenie do chmury obliczeniowej.

Algorytmy sterowania i napędy

Jednym z najważniejszych elementów infrastruktury tunelu jest wentylacja. To także jeden z kluczowych systemów bezpieczeństwa. – Stworzenie systemu sterowania na potrzeby tak długiego tunelu było ambitnym, inżynieryjnym projektem – przyznaje Wojciech Płaczek z firmy Mercor, która dostarczyła rozwiązania potrzebne do wykonania m.in. systemu przewietrzania tunelu. – Złożony algorytm sterowania dostosowuje poziom wentylacji do pory dnia i natężenia ruchu. Jednocześnie taki algorytm musi przewidywać wiele możliwości oddymiania w zależności od miejsca pojawienia się przekroczeń i ich intensywności.

Systemy wentylacyjne, kontrolowane przez przemienniki częstotliwości ABB dla aplikacji HVAC, pomagają w sprawnym usuwaniu spalin samochodowych z tunelu, co oczywiście poprawia jakość powietrza i widoczność. Napędy zwiększają również efektywność energetyczną samych układów wentylacyjnych. Dodatkowo, w przypadku wystąpienia pożaru, napędy umożliwiają wentylatorom szybki rozruch i zmianę kierunku przepływu powietrza, aby powstrzymać rozprzestrzenianie się dymu i trujących gazów. – Nasze urządzenia muszą często reagować na zmiany algorytmów, dlatego też zdecydowaliśmy się na napędy ABB, które gwarantują odpowiedni dla tego typu krytycznych aplikacji poziom wydajności, niezawodności i elastyczności – dodaje Wojciech Płaczek.

Firma Mercor dostarczyła rozdzielnice pożarowe systemu wentylacji, które zasilają i sterują wentylatorami oraz klapami pożarowymi. Projektanci wykorzystali m.in. przemienniki częstotliwości mocy 250kW przy 6 wentylatorach wyciągowych, przemienniki 75 kW przy 6 wentylatorach chłodzących, a także softstarty odpowiedzialne za sterowanie wentylatorami strumieniowymi.

To kolejne urządzenia, które pomogły wypełnić najważniejsze założenia w zakresie bezpieczeństwa. Minimalne wymagania bezpieczeństwa dla tuneli w transeuropejskiej sieci drogowej określa tzw. dyrektywa tunelowa UE, która obejmuje takie obszary jak system wentylacji i oświetlenia, awaryjne zasilanie, ochrona przeciwpożarowa, zarządzanie ruchem, zapewnienie łączności i informacji dla użytkowników czy też systemy monitorowania. Tunel pod Ursynowem spełnił te wymagania z nawiązką.