隧道監控采用三級（四級）控制模式，即監控分中心—（路段分中心）—隧道管理站—隧道現場。一般情況下，隧道的運營管理由監控分中心統一負責，但在應急情況下，隧道管理站可實現對隧道的應急管理，監控分中心的優先級高于隧道管理站。

從可靠性、先進性、經濟性等方面綜合考慮出發，隧道交通監控子系統主要采用PLC 可編程邏輯控制器、通信網絡及后臺軟件實現隧道的交通檢測與控制。

PLC可編程邏輯控制器主要部署在隧道變電所、隧道洞口附近預留洞、隧道緊急停車帶附近預留洞。在每個隧道變電所內設置 1 臺PLC可編程控制器，主要用于控制隧道內風機、照明回路以及檢測水消防系統的工作狀態。隧道內部署的PLC可編程邏輯控制器主要檢測與控制對象是隧道出入口和洞內的CO/VI檢測器、風速風向檢測器、車道控制器、亮度檢測器、可變情報板、交通信號燈以及車行橫洞內的機電設備。

  隧道交通監控子系統功能  

隧道交通監控子系統網絡

隧道現場環境存在粉塵污染大、電磁干擾嚴重、震動性強等客觀因素，工業以太網交換機成為PLC數據傳輸的首選。連接各區域控制器、工作站的工業以太網交換機構成隧道現場的信息傳輸通道，高速傳遞現場控制、檢測信息。

  隧道交通監控子系統網絡拓撲  

隧道區段的設備（CO/VI檢測器、風速風向檢測器、車道控制器、亮度檢測器、可變情報板、交通信號燈以及車行橫洞內的機電設備）就近與本地PLC連接。隧道PLC數據傳輸通過洞內工業以太網交換機和洞口變電所匯聚工業以太網交換機構建百兆光纖冗余環網方式承載。短隧道左洞和右洞工業以太網交換機共同構建一個自愈環網，而中長隧道的左洞或右洞則分別構建單個或多個自愈環網。現場工業以太環網具有自愈功能，當環網中單臺交換機或光纜單點發生故障時，能夠實現毫秒級快速自愈。

相鄰隧道之間可通過變電所匯聚工業以太網交換機和隧管站三層數據以太網交換機構建主干傳輸環網，整體上形成相切環的網絡結構，極大加強傳輸通道的安全可靠。隧道現場監控數據通過工業網絡傳至隧道管理站三層數據以太網交換機，然后進入數據監控管理平臺。