世界最長海底公路隧道如何防火?AP Sensing 光纖線型熱偵測 LHD 挪威 Ryfast 實案解析
隧道裡的火,14 公里內無處遁形——挪威 Ryfast 如何用一條光纖,讓消防人員在濃煙之前就知道火在哪?
想像一下:海平面下 290 公尺,一輛油罐車在隧道中段起火。濃煙以每分鐘數百公尺的速度蔓延,整條隧道都是封閉的管狀空間,沒有窗戶、沒有捷徑、維修車輛要從入口開進來至少需要好幾分鐘。
消防指揮官最需要的那個答案——「火在哪裡?」——如果要靠傳統感測器回答,往往已經太晚。
這不是假設情境。這是挪威 Ryfast 隧道系統每天都在防範的真實風險,也是促成這套光纖火災偵測部署的核心原因。
問題背景:封閉空間裡的火,是另一個數量級的挑戰
Ryfast 隧道系統連結挪威 Stavanger 市與周邊地區,是當地居民與物流運輸不可或缺的交通命脈,其中 Ryfylke 隧道全長近 14 公里,穿越峽灣海床,是目前全球最長的海底公路隧道。
隧道火災的危險,遠不只是「有火」這麼簡單。在封閉管狀空間內,火勢溫度可在數分鐘內飆升至 800–1,000°C,濃煙迅速充滿整條通道。更棘手的是:這條隧道全年不得中斷通行,維修人員難以快速抵達,任何封閉時間都意味著龐大的社會成本。
用譬喻來說:管理這條隧道的火災風險,就像你負責一棟地下 290 公尺、走廊長 14 公里的大樓消防安全——你看不到裡面,電梯不能用,而且這棟樓每天 24 小時都有人在走,你永遠不能說「先關閉去檢修」。
三大監測難題:為什麼傳統方案不夠?
01 感測器之間,是無人守護的盲區 傳統點式感測器只能偵測安裝位置附近的溫度。14 公里的隧道裡,感測器之間的每一段距離都是監測空白,火勢可能在兩個感測器中間悄悄蔓延,等到觸發警報時已失去先機。
02 知道「有火」,但不知道「在哪裡」 點式感測器觸發後,只能回報感測器編號,無法精確定位火源位置。消防人員進入 14 公里隧道後,仍需靠目視搜尋,每多一分鐘都在消耗寶貴的應變時間。
03 長距離部署,維護成本難以承擔 14 公里的全覆蓋需要數量龐大的感測器與佈線,不僅初期硬體成本高,後續每個點位的人工維護也是持續的營運負擔——而這條隧道幾乎沒有可以停駛維修的空窗。
解決方案:一條光纖,從入口守到出口
AP Sensing 為 Ryfast 三條隧道部署了 DTS 光纖線型熱偵測系統(Linear Heat Detection,LHD),沿隧道全線鋪設光纖,讓每一公尺的空間都在監控之內,不留任何盲區。
白話譬喻: 想像你把一根超長的體溫計從隧道入口一路插到出口——但這根「體溫計」不是只測一個點,而是同時報告沿路每一公尺的溫度,而且每幾秒就更新一次。AP Sensing DTS 就是這樣運作的:向光纖注入雷射光脈衝,光脈衝在傳播途中遇到溫度變化會產生微弱的散射訊號回傳,系統分析訊號的時間差與強度,即可推算出光纖上每個位置的即時溫度,解析度達到公尺級。
系統採用全冗余架構設計——即使光纖某段發生斷裂,監測仍持續運作。對於位於海床下方、維修窗口極為有限的隧道,這一點至關重要。所有數據透過 Modbus TCP 與隧道控制系統整合,由 SmartVision 軟體保存長達 20 天的溫度歷史曲線,供事後分析與法規查驗使用。
方案架構
| 隧道 | 設備型號 | 通道配置 |
|---|---|---|
| 🚇 Ryfylke 隧道 | N4387B × 4 台 | 最長 6 km/通道 |
| 🚇 Eiganes 隧道 | N4387B × 2 台 | 3–6 km/通道 |
| 🚇 Hundvåg 隧道 | N4387B × 3 台 | 3–6 km/通道 |
| 🖥️ SmartVision 軟體 | 監控介面 | 溫度曲線歷史 20 天、即時告警 |
| 🔗 系統整合 | Modbus TCP | 與隧道控制系統對接 |
專案數字摘要
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| 監測總長 | 近 14 km(Ryfylke 主隧道) |
| 涵蓋隧道 | Ryfylke・Eiganes・Hundvåg 三條 |
| 感測技術 | AP Sensing DTS(LHD 應用) |
| 設備型號 | N4387B × 9 台 |
| 地點 | 挪威 Stavanger 地區,穿越峽灣海床 |
| 系統升級 | 2025 年完成全面升級審查 |
核心效益
✅ 公尺級定位,消防人員直接奔赴火源 火災發生時,系統立即回報精確位置,指揮官不需要靠目視搜索整條隧道,大幅縮短初期應變時間,在最關鍵的前幾分鐘做出正確判斷。
✅ 早期溫度異常預警,在失控前介入 DTS 持續監測每公尺的溫度趨勢,能在燃燒發生前就偵測到異常升溫,讓維運人員有機會在火勢擴大前提前處置,從被動滅火轉為主動預防。
✅ 全線零盲區,多點起火同步識別 光纖連續覆蓋取代點式感測器的間距盲區,即使多個位置同時發生異常,系統也能同步識別所有事件,不因多點事件而漏報任何一處。
✅ 冗余架構,光纖斷裂仍持續監測 全冗余系統設計確保即使光纖受損也不中斷運作,特別適合維修窗口有限的海底或地下場域,搭配 SmartVision 介面讓操作人員隨時掌握三條隧道完整狀態。
FAQ
Q:光纖線型熱偵測(LHD)和傳統點式火災感測器,核心差異在哪?
A:傳統點式感測器只能偵測安裝位置附近的溫度,感測器之間形成監測盲區;觸發警報時只知道「哪個感測器」,無法精確定位。光纖 LHD 將整條光纖作為連續感測線,沿線每公尺皆為量測點,能提供公尺級火源定位與早期溫度異常預警,完全消除盲區。此外光纖本身不受電磁干擾,也不需要逐點人工維護。
Q:這套技術適合台灣哪些場域?
A:台灣目前有大量山區公路隧道、捷運地下段、地下電纜廊道與石化廠區管線,這些場域與 Ryfast 面臨相似的挑戰——空間封閉、距離長、傳統感測器難以全覆蓋。其中電纜廊道特別值得關注:電纜過熱是地下火災主因之一,DTS 能在燃燒發生前偵測到異常升溫。石化廠區的高電磁環境,也正好是光纖不受干擾的優勢所在。
Q:SmartVision 監控軟體可以整合到既有的控制系統嗎?
A:可以。Ryfast 案例即採用 Modbus TCP 協定與隧道既有控制系統完成整合,SmartVision 同時提供本地端的溫度曲線歷史紀錄與即時告警功能。如果您的場域已有 SCADA 或 BMS 系統,歡迎聯繫我們評估整合方式。
SWi 盛遠的在地服務與技術支援
隧道與地下設施的火災監測,不只是設備選購,更需要了解場域條件、法規要求與系統整合細節的在地夥伴。作為 AP Sensing 在台灣的專業代理商,SWi 盛遠提供從前端環境評估、設備選型,到後端系統整合的完整技術服務。
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參考資料:本文案例摘自 AP Sensing Ryfast Tunnel Case Study(2025)。原始資料來源:Fire Detection in the Ryfast Tunnel System | AP Sensing