PcVue surveille et contrôle les systèmes essentiels au confort et à la sécurité d’environ 100 tunnels
En raison de sa topographie montagneuse, l’Italie est un pays riche en tunnels routiers. Dans la région de Lombardie, un nouveau système de supervision et de contrôle à distance a été conçu et mis en œuvre par Gemmo SpA. Basé sur le système SCADA PcVue d’ARC Informatique, il assure le confort et la sécurité des usagers sur plus de 140 km de tunnels.
Le vaste arc alpin qui entoure et contient le territoire italien est traversé par des routes qui comprennent de nombreux tunnels. Les tunnels sont d’âges différents et le système de contrôle utilisé à l’intérieur est mixte, en raison de dates de mise en œuvre et de technologies adoptées différentes. Grâce à un nouveau projet de grande envergure, le système de tunnels du réseau routier est désormais géré par un nouveau système de surveillance et de contrôle, unique en raison de sa taille et de sa complexité.
140 M€ (190 M$ US) DE FINANCEMENT DE PROJET
La demande s’inscrit dans le cadre d’un projet national de gestion de la sécurité et de mise à jour technologique d’environ 100 tunnels sur les routes nationales gérées par ANAS SpA en Lombardie.
Le vaste champ d’application comprend la révision et la qualification de la technologie des tunnels ainsi que la normalisation ou la rénovation des installations d’énergie, d’éclairage, de ventilation, de vidéo-sécurité et de transmission de données. Les tunnels à simple ou double «tuyau» ont des longueurs allant de 250 m à 5 km (1/10e de mille à plus de 3 milles).
Le projet est financé à 50% par ANAS et à 50% par le secteur privé. Tunnel Gest (société dont la majorité des actions est détenue par Gemmo SpA) est responsable de la gestion du projet réalisé pendant 17 ans, à compter de juin 2013, date à laquelle la période de construction et de requalification de 3 ans sera terminée.
Ce délai, défini dans le plan financier au début du projet, permettra à l’entreprise de rentabiliser ses investissements par la fourniture de services tels que la maintenance des installations. La gestion de la route restera à la charge de l’ANAS.
« La première étape, en voie d’achèvement, a prévu la requalification technologique des tunnels selon les directives ANAS, qui adoptent les principales normes européennes en matière de sécurité des tunnels », explique Ciro Ascione PE, Systems Business Unit Manager chez Gemmo SpA. « En fonction de leur longueur, les tunnels sont équipés d’installations de complexité variable : du simple éclairage, aux équipements de ventilation, d’analyse de la pollution, de détection de chaleur, de vidéosurveillance et d’analyse d’images, de gestion des SOS, d’audio pour les situations d’urgence, de panneaux d’affichage à messages variables et de communication radio pour soutenir les organismes de secours ».
Chaque tunnel est doté d’un système d’automatisation à base de PLC et est relié pour la supervision et le contrôle au centre opérationnel ANAS, situé à Bellano (Lecco), à travers un réseau de communication (WAN) utilisant à la fois la technologie à fibre optique et à micro-ondes. Pour l’intégration des systèmes locaux avec le WAN, le protocole Modbus TCP/IP a été largement utilisé car il permet un contrôle direct et fiable des périphériques et des données pertinentes.
SUPERVISION ET CONTROLE A DISTANCE
Le système de supervision et de contrôle à distance configuré par Gemmo SpA, partenaire OEM certifié d’ARC Informatique, est basé sur une application personnalisée de PcVue SCADA. Environ 50 000 points de données, 800 nœuds de réseau et plus de 500 pages graphiques sont gérés.
Depuis la page principale qui offre une vue d’ensemble du système, il est possible d’accéder aux différentes sous-pages du tunnel répertoriées à l’écran. Lorsqu’une sous-page est consultée, une fenêtre d’information s’ouvre qui facilite la navigation dans la sous-page.
Parallèlement, lorsqu’un système particulier est sélectionné (le système d’éclairage par exemple), il est possible de visualiser son état dans un ou plusieurs tunnels. Enfin, en ouvrant la fenêtre d’information d’un équipement particulier, il est possible de visualiser plusieurs aspects de son état de fonctionnement, de définir des limites d’alarme, de visualiser les notifications d’alarme et de contourner la logique de contrôle locale pour contrôler l’équipement à distance.
En fait, tous les objets représentés peuvent fonctionner en mode automatisé ou manuel. En cas de problème (risque d’incendie ou forte pollution par exemple), les procédures automatisées concernées prennent le relais, mais l’opérateur peut intervenir manuellement pour une meilleure gestion de la situation.
Par exemple, lorsqu’une procédure d’alarme due à une pollution excessive dans un tunnel est déclenchée automatiquement, l’opérateur peut surveiller la situation grâce au système vidéo (composé d’environ 1500 caméras) et contourner les réglages des ventilateurs et les panneaux d’affichage de messages variables pour faciliter la sortie des véhicules du tunnel avant que l’accès au tunnel ne soit inhibé.
Le matériel comprend deux serveurs en configuration de sauvegarde à chaud avec un autre serveur dédié à la gestion de la base de données, deux clients pour ANAS, deux clients pour Tunnel Gest et un client pour la police de la route. Deux clients de maintenance sont utilisés par l’équipe Gemmo. Chaque poste de travail du centre de contrôle dispose de deux écrans 42″ côte à côte qui peuvent être utilisés indépendamment.
Cela permet par exemple de gérer le système SOS dans un tunnel et de surveiller simultanément l’ensemble du système. « Nous avons centralisé toute la surveillance des installations du tunnel au centre opérationnel ANAS de Bellano », explique Ascione. « Le SCADA montre à l’opérateur une série de cartes graphiques vidéo qui fournissent en temps réel l’état de tous les équipements. » Grâce à la connexion réseau, il est possible de se connecter via le Web aux différents contrôleurs.
En local, à l’aide d’un PC portable, il est également possible de se connecter comme client PcVue et d’interroger un contrôleur, ou de naviguer avec un navigateur vers le serveur réseau. À partir des pages graphiques affichées par le système de supervision, l’opérateur peut savoir instantanément où une alarme s’est déclenchée ou si un utilisateur appelle depuis l’intérieur d’un tunnel.
SÉCURITÉ MAXIMALE
L’ensemble du système est caractérisé par plusieurs niveaux de sécurité. Dans chaque tunnel, il existe un réseau local redondant connecté au réseau étendu général, auquel se réfèrent tous les périphériques et sous-systèmes d’automatisation. Le système d’automatisation de chaque tunnel est indépendant du centre d’opérations et tous les sous-systèmes interagissent donc via le réseau local du tunnel.
« Lorsqu’un SOS est déclenché depuis n’importe quel tunnel, une procédure d’alarme générale est activée », explique Ascione. « Depuis la page principale, en deux étapes maximum, l’opérateur est toujours guidé vers le point indiqué par l’alarme. »
Les tunnels sont principalement ventilés de manière axiale, mais certains sont également ventilés de manière transversale ou semi-transversale. En cas de sur-pollution, la ventilation est activée et augmente de volume en fonction du niveau de pollution détecté, pour tenter d’éviter la fermeture potentielle du tunnel.
Dans le même temps, des avertissements aux utilisateurs sont affichés sur les panneaux d’affichage à messages variables et, dans certains cas, le système audio est activé, ordonnant aux utilisateurs d’abandonner les véhicules.
Toutes ces informations sont surveillées par le système SCADA, donnant à l’opérateur la possibilité de contourner le système automatique pour interagir directement avec les systèmes concernés par télécommande.
La page principale du SCADA contient les informations les plus importantes : le niveau de ventilation, l’état du système de signalisation et la pollution avec différents seuils réglables. De plus, l’état de chaque objet est affiché.
En utilisant le mode simulation exécutant des algorithmes spéciaux, il est possible de modifier les seuils d’alarme.
Par exemple, dans le système de ventilation, il est possible de faire fonctionner les ventilateurs de manière cyclique de manière à ce que tous les ventilateurs atteignent simultanément le nombre d’heures prévu pour la maintenance périodique, minimisant ainsi la possibilité d’une maintenance d’urgence dans laquelle le tunnel doit être fermé.
En cas de détection d’incendie, le système de ventilation est piloté non seulement par des capteurs d’opacité et de CO, mais aussi par un système d’analyse d’image et de thermométrie. Le centre d’opérations peut intervenir avec des messages qui parviennent directement aux conducteurs via le système radio FM.
Le système de lutte contre l’incendie repose sur une ou plusieurs unités de pompage et de pressurisation qui assurent l’alimentation en eau. Les réservoirs de stockage fournissent des débits à partir de 21 cfm pour les tunnels d’une longueur supérieure à 1000 m (1/2 mile), ou un débit de 17,8 cmh (10,5 cfm) pour les tunnels plus courts. Des tuyaux d’incendie spéciaux sont situés dans des conteneurs SOS disposés tous les 150 m (0,1 mile) dans les tunnels.
Les conteneurs sont également équipés d’équipements de communication téléphonique VOIP intégrés au réseau.
Le système vidéo intégré permet non seulement la surveillance vidéo, mais aussi l’analyse d’images. Il peut fonctionner à la demande, sur demande de l’opérateur ou sur événement. Grâce à l’analyse d’images, il est par exemple possible de détecter un véhicule à l’arrêt en raison d’un accident ou d’une panne, un véhicule roulant à contresens, la présence de fumée, la présence de piétons sur la chaussée ou d’autres situations d’alarme.
Le système vidéo est indépendant mais intégré. « Nous avons développé des interfaces sur PcVue pour pouvoir accéder à des images spéciales et nous avons également créé une interface avec le système vidéo dédié à la Police de la Route, dont le siège opérationnel se trouve à Bellano Center », explique Ascione.
UN SYSTÈME ENTIÈREMENT OUVERT
« Nous avons choisi PcVue d’ARC Informatique parce que nous avons apprécié le fait que le système soit vraiment ouvert », explique Ascione. « L’ouverture est fondamentale dans notre travail d’intégrateurs de systèmes, car nous pouvons entrer dans le produit pour le personnaliser et mieux utiliser ses capacités, tout en exploitant les 50 ans d’expérience que nous avons acquis dans le secteur routier. Avec PcVue, nous avons combiné notre savoir-faire spécifique avec la technologie SCADA la plus avancée pour atteindre un double objectif : d’une part, pouvoir surveiller en permanence toutes les opérations en présentant une interface relativement conviviale tout en fournissant toutes les informations pertinentes ; d’autre part, pouvoir collecter les détails dont les techniciens ont besoin pour maintenir l’efficacité des opérations. »
Gemmo SpA a donc utilisé un outil unique, répondant à des objectifs différents.
Le gestionnaire doit utiliser l’outil de pages graphiques pour mieux suivre les événements sur la route. De son côté, le technicien utilise l’outil avec une telle précision qu’il peut établir un diagnostic et donc éviter un dysfonctionnement. « C’est l’objectif de la société concessionnaire », souligne Ascione. « En maintenant l’efficacité du fonctionnement de l’usine grâce à un contrôle à distance adéquat, nous sommes en mesure d’éviter les pannes et de garantir à ANAS qu’elle peut effectuer son travail, avec pour objectif ultime une amélioration de la sécurité des utilisateurs. »
« Nous avons compris l’éditeur graphique de PcVue, car il était également utilisé par FactoryLink®, un produit que nous connaissions parfaitement. C’était un autre atout de la solution d’ARC Informatique et une autre raison pour laquelle nous l’avons choisie. Nous avons pu transférer sur cette plateforme tout le savoir-faire et les solutions que nous avions développées avec FactoryLink® », ajoute Ascione.
GESTION DE L’ÉNERGIE
Une future extension du système concernera le système de gestion de l’énergie. Cela permettra à ANAS de surveiller la consommation et d’économiser l’énergie en éteignant les lumières lorsque le trafic dans un tunnel est modéré et en régulant les ventilateurs en fonction du niveau de pollution atteint à l’intérieur d’un tunnel.
Created on: 1 Jan 2024 Last update: 16 Sep 2024
