隧道内因为其环境的特殊性,会造成驾驶人员的不适感,容易造成交通事故,一旦发生交通事故,其救灾和疏散工作比之普通路段要复杂、困难很多,因而造成的损失也往往要比普通公路的损失大得多。公路隧道监控系统可以调节隧道内的行车环境,减轻隧道内行车的不适感,因而降低隧道内交通事故的发生率,提高隧道的运营效益。论文介绍了隧道交通环境的特点和火灾的特点从而阐述隧道监控系统建立的必要性并说明了隧道设计原则。阐述了隧道作为一个特殊交通段内的特点,并详细说明了隧道监控系统的功能及组成。根据隧道的特性提出了隧道交通诱导系统、隧道通风系统、隧道照明系统、隧道火灾及消防系统的设计理念,给出了与隧道监控软件接合的初步方法。通过对隧道特殊性的分析,论述了建立隧道监控系统及软件的重要性,并对隧道监控系统中的交通诱导系统、通风系统、照明系统、火灾及消防系统进行了详细的设计,提出了设计方案。对监控软件产品提出了功能要求,界定了与硬件的接口类型及控制方式,提出了交通诱导系统、通风系统、照明系统、火灾及消防系统软件分析图及设备控制方式,确定了软件策略的控制方式等,提出了软件的设计理念。最后结合甘泉隧道及国内外隧道现在研究的现状设计了隧道交通诱导系统、隧道通风系统、隧道照明系统、火灾及消防系统等隧道系统监控软件,实现了隧道管理的智能化。