JP2014055414A - Tunnel ventilation control device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tunnel ventilation control device that performs ventilation more efficiently.SOLUTION: A tunnel ventilation control device includes: an air capacity setting part which sets air capacity of ventilation facilities for ventilating a tunnel; a production amount calculation part which calculates production amounts of harmful substance at a main part and a branch part based upon a prediction result of traffic volume and a prediction result of an average speed respectively; a leakage amount calculation part which calculates leakage amounts of harmful substance from a pit head of the main part and a pit head of the branch part respectively based upon measured values of air velocities of the main part and branch part and the production amounts of harmful substance at the main part and branch part; a leakage amount target value generation part which generates a target value of a leakage amount in every unit time based upon an allowable value of the leakage amount; and a control part which sets the air capacity of the air capacity setting part based upon the target value of the leakage amount in every unit time and the leakage amount calculated by the leakage amount calculation part.

Description

本発明の実施形態は、トンネル換気制御装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a tunnel ventilation control device.

道路トンネルの立坑またはダクト内に設置された送排風機またはジェットファン等の換気設備を必要に応じて運転することにより、車両から排出される有害物質の濃度を許容値以下に抑えるトンネル換気制御装置が一般的に実用化されている。   Tunnel ventilation control device that keeps the concentration of harmful substances discharged from vehicles below the allowable value by operating ventilation equipment such as air blowers or jet fans installed in shafts or ducts of road tunnels as necessary Is generally put to practical use.

道路トンネルでは、トンネルが建造される地理状況によって、換気制御の目的が変化する。例えば、山間部に建造されるトンネルのトンネル換気制御装置は、トンネル内の有害物質濃度及び換気設備使用電力量を制御することを目的としている。   In road tunnels, the purpose of ventilation control varies depending on the geographical situation in which the tunnel is built. For example, a tunnel ventilation control device for a tunnel constructed in a mountainous area is intended to control the concentration of harmful substances in the tunnel and the amount of power used by the ventilation facility.

また、例えば都市部ではトンネルの周辺に住宅や商業施設等が存在することが考えられる。この為、都市部に建造されるトンネルのトンネル換気制御装置は、トンネル内の有害物質濃度及び換気設備使用電力量の制御に加え、周辺環境への配慮した換気を行うことを目的としている。   For example, in urban areas, there may be houses and commercial facilities around the tunnel. For this reason, the tunnel ventilation control device for tunnels built in urban areas aims to provide ventilation in consideration of the surrounding environment in addition to controlling the concentration of harmful substances in the tunnel and the power consumption of the ventilation equipment.

この様にトンネル換気制御装置は、トンネルの状況に応じて種々の要素を制御する必要がある。特に、都市部のトンネルでは、トンネル本線の坑口から排出される有害物質の漏れ出し量を制限が要望されている。   As described above, the tunnel ventilation control device needs to control various elements according to the situation of the tunnel. In particular, in urban tunnels, there is a demand for limiting the amount of harmful substances leaked from the tunnel main shaft.

例えば、トンネル内の風速を予測し、演算された風速予測値をもとに、トンネル坑口と分岐部の坑口から有害物質が漏れ出さないように制御するトンネル換気制御装置がある。   For example, there is a tunnel ventilation control device that predicts the wind speed in a tunnel and controls so that harmful substances do not leak from the tunnel wellhead and branch wellhead based on the calculated wind speed prediction value.

特開２００８−２６７０８８号公報JP 2008-267088 A

上記のようなトンネル換気制御装置は、交通量の将来の増減傾向について考慮されていない。この為、トンネル換気制御装置は、交通状況の変化に応じて換気を制御することができない可能性があるという課題がある。   The tunnel ventilation control device as described above does not take into account the future increase or decrease in traffic volume. For this reason, the tunnel ventilation control apparatus has the subject that ventilation may not be controlled according to the change of a traffic condition.

また、トンネル内の風速には、換気に利用する換気機自体の喚起風量が大きく影響を与える。この為、トンネル換気制御装置は、仮想的に換気機の風量を設定し、収束演算を行ない、風速を推測する。この為、演算の負荷が大きいなどの課題がある。   The wind speed in the tunnel is greatly affected by the volume of the air blown by the ventilator itself used for ventilation. For this reason, the tunnel ventilation control device virtually sets the air volume of the ventilator, performs a convergence calculation, and estimates the wind speed. For this reason, there are problems such as a heavy calculation load.

本発明の目的は、より効率的に換気を行うトンネル換気制御装置を提供することである。   The objective of this invention is providing the tunnel ventilation control apparatus which ventilates more efficiently.

一実施形態に係るトンネル換気制御装置は、車両が通過する本線部と分岐部とを有するトンネルの空気を換気する換気設備を制御するトンネル換気制御装置であって、前記本線部の坑口と、前記分岐部坑口と、を通過する前記車両の台数及び速度を計測し、交通情報を取得する交通センサと、前記本線部及び前記分岐部の風速をそれぞれ計測する風速センサと、前記車両から排出される有害物質が前記トンネルから漏れ出る漏れ出し量の許容値を設定する許容値設定部と、前記換気設備の風量を設定する風量設定部と、前記交通情報に基づいて前記トンネル内の交通量を予測する交通量予測演算部と、前記交通情報に基づいて前記車両の平均速度を予測する平均速度予測部と、交通量の予測結果と、平均速度の予測結果とに基づいて、前記本線部及び前記分岐部での有害物質の発生量をそれぞれ演算する発生量演算部と、前記本線部及び前記分岐部の風速の計測値と、前記本線部及び前記分岐部での有害物質の発生量と、に基づいて、前記本線部の坑口及び前記分岐部の坑口からの有害物質の漏れ出し量をそれぞれ算出する漏れ出し量演算部と、前記漏れ出し量の許容値に基づいて、単位時間毎の漏れ出し量の目標値を作成する漏れ出し量目標値作成部と、前記単位時間毎の漏れ出し量の目標値と、前記漏れ出し量演算部により演算された前記漏れ出し量と、に基づいて前記風量設定部の風量を設定する制御部と、を具備する。   A tunnel ventilation control device according to an embodiment is a tunnel ventilation control device that controls a ventilation facility that ventilates air in a tunnel having a main line portion and a branch portion through which a vehicle passes, the tunnel opening of the main line portion, A traffic sensor that measures the number and speed of the vehicles passing through the branch port, obtains traffic information, a wind speed sensor that measures the wind speed of the main line unit and the branch unit, and exhausted from the vehicle An allowable value setting unit that sets an allowable value of the amount of leakage of harmful substances leaking from the tunnel, an air volume setting unit that sets the air volume of the ventilation facility, and predicts the traffic volume in the tunnel based on the traffic information Based on a traffic volume prediction calculation unit, an average speed prediction unit that predicts an average speed of the vehicle based on the traffic information, a traffic volume prediction result, and an average speed prediction result, Generation unit for calculating the amount of harmful substances generated in the main part and the branch part, measured value of the wind speed in the main part and the branch part, and generation amount of harmful substances in the main part and the branch part And based on the leak amount calculation unit for calculating the leakage amount of harmful substances from the wellhead of the main line part and the branch part of the branch part, and based on the allowable value of the leak amount, every unit time Based on the leak amount target value creating unit for creating the target value of the leak amount, the target value of the leak amount per unit time, and the leak amount calculated by the leak amount calculating unit And a control unit for setting the air volume of the air volume setting unit.

図１は、一実施形態に係るトンネル換気制御装置について説明する為の図である。Drawing 1 is a figure for explaining the tunnel ventilation control device concerning one embodiment. 図２は、一実施形態に係るトンネル換気制御装置について説明する為の図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a tunnel ventilation control device according to an embodiment. 図３は、一実施形態に係るトンネル換気制御装置について説明する為の図である。Drawing 3 is a figure for explaining the tunnel ventilation control device concerning one embodiment. 図４は、一実施形態に係るトンネル換気制御装置について説明する為の図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a tunnel ventilation control device according to an embodiment. 図５は、一実施形態に係るトンネル換気制御装置について説明する為の図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a tunnel ventilation control device according to an embodiment. 図６は、一実施形態に係るトンネル換気制御装置について説明する為の図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a tunnel ventilation control device according to an embodiment. 図７は、一実施形態に係るトンネル換気制御装置について説明する為の図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a tunnel ventilation control device according to an embodiment.

以下、図を参照しながら、一実施形態に係るトンネル換気制御装置について詳細に説明する。   Hereinafter, a tunnel ventilation control device according to an embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

近年のトンネルは、５ｋｍを超える長大なトンネルも増えてきており、トンネルに複数の分岐部、合流部を有する場合も増えてきている。この場合、複数の入口坑口、出口坑口が存在することになる。   In recent years, the number of long tunnels exceeding 5 km is increasing, and the number of branches and junctions in the tunnel is also increasing. In this case, there will be a plurality of entrance wellheads and exit wellheads.

図１及び２は、トンネル換気制御装置７の一例を示す。
トンネル換気制御装置７は、トンネル本線坑口と、少なくとも１カ所の出口分岐部を有するトンネルの換気を制御する。換気設備として、トンネル内には、少なくとも１台のジェットファン５または排風機６が設置されている。 1 and 2 show an example of a tunnel ventilation control device 7.
The tunnel ventilation control device 7 controls the ventilation of the tunnel having the main tunnel pit and at least one exit branch. As a ventilation facility, at least one jet fan 5 or exhaust fan 6 is installed in the tunnel.

さらに、トンネル内には、風速を計測する風向風速計１と、トンネル内の一酸化炭素（ＣＯ）の濃度の計測が可能なＣＯ計２と、トンネル内の煤煙透過率の計測が可能なＶＩ計３と、トンネル内の交通状況を表す情報（交通量、平均速度、大型車混入率等）の計測が可能な車両感知器４とが設置されている。   Further, in the tunnel, an anemometer 1 for measuring the wind speed, a CO meter 2 capable of measuring the concentration of carbon monoxide (CO) in the tunnel, and VI capable of measuring the smoke transmission rate in the tunnel. A total of 3 and a vehicle detector 4 capable of measuring information (traffic volume, average speed, large vehicle mixing rate, etc.) indicating the traffic situation in the tunnel are installed.

トンネル換気制御装置７は、風向風速計１、ＣＯ計２、ＶＩ計３、及び車両感知器４のそれぞれの計測結果を取得する計測値取得部８を備える。トンネル換気制御装置７は、計測値取得部８により、風向風速計１、ＣＯ計２、ＶＩ計３、及び車両感知器４のそれぞれの計測結果を必要に応じて抽出することができる。   The tunnel ventilation control device 7 includes a measurement value acquisition unit 8 that acquires the measurement results of the wind direction anemometer 1, the CO meter 2, the VI meter 3, and the vehicle detector 4. The tunnel ventilation control device 7 can extract the measurement results of the wind direction anemometer 1, the CO meter 2, the VI meter 3, and the vehicle detector 4 as needed by the measurement value acquisition unit 8.

また、トンネル換気制御装置７は、計測値取得部８により過去の交通量データを取得することができる。トンネル換気制御装置７は、取得した過去の交通量データを用いて、将来の交通量（交通量予測値）を予測する交通量予測部９をさらに備える。   Moreover, the tunnel ventilation control device 7 can acquire past traffic volume data by the measurement value acquisition unit 8. The tunnel ventilation control device 7 further includes a traffic volume prediction unit 9 that predicts future traffic volume (traffic volume predicted value) using the acquired past traffic volume data.

また、トンネル換気制御装置７は、計測値取得部８により取得した過去のデータに基づいて、トンネルを通過する車両の過去の平均速度を算出し、算出した過去の平均速度を用いて、将来の平均速度（平均速度予測値）を予測する平均速度予測部１０をさらに備える。   Further, the tunnel ventilation control device 7 calculates the past average speed of the vehicle passing through the tunnel based on the past data acquired by the measurement value acquisition unit 8, and uses the calculated past average speed to calculate the future An average speed prediction unit 10 that predicts an average speed (average speed predicted value) is further provided.

また、トンネル換気制御装置７は、交通量予測部９により得られた交通量予測値と、平均速度予測部１０により得られた平均速度予測値とから、トンネル内の車両存在台数の予測値を演算する存在台数予測部１１をさらに備える。   Further, the tunnel ventilation control device 7 calculates a predicted value of the number of vehicles present in the tunnel from the traffic volume predicted value obtained by the traffic volume predicting unit 9 and the average speed predicted value obtained by the average speed predicting unit 10. An existing number predicting unit 11 for calculating is further provided.

また、トンネル換気制御装置７は、存在台数予測部１１により得られたトンネル内の車両存在台数の予測値と、平均速度予測部１０により得られた平均速度予測値と、１台の車両が排出する有害物質の換算係数と、に基づいて、各車両が排出する排気ガスの有害物質量（有害物質発生量）を演算する発生量演算部１２をさらに備える。   The tunnel ventilation control device 7 also outputs the predicted number of vehicles existing in the tunnel obtained by the existing number predicting unit 11, the average speed predicted value obtained by the average speed predicting unit 10, and one vehicle discharging. And a generation amount calculation unit 12 for calculating the amount of harmful substances (hazardous substance generation amount) of the exhaust gas discharged from each vehicle based on the conversion factor of the harmful substances.

また、トンネル換気制御装置７は、発生量演算部１２により演算された有害物質発生量と、平均速度予測部１０により得られた平均速度予測値とから、トンネルの分岐部または合流部での有害物質の分布状況を演算する分布演算部１３を備える。   Further, the tunnel ventilation control device 7 determines the harmful substance at the junction or junction of the tunnel from the harmful substance generation amount calculated by the generation amount calculation unit 12 and the average speed prediction value obtained by the average speed prediction unit 10. A distribution calculation unit 13 for calculating the distribution status of the substance is provided.

また、トンネル換気制御装置７は、分布演算部１３により演算されたトンネル内の有害物質分布状況と、有害物質の漏れ出し率とを用いて、有害物質の漏れ出すであろう漏れ出し量を演算する漏れ出し量演算部１４を備える。   Further, the tunnel ventilation control device 7 calculates the amount of leakage that would cause harmful substances to leak using the distribution of harmful substances in the tunnel calculated by the distribution calculation unit 13 and the leakage rate of harmful substances. A leakage amount calculation unit 14 is provided.

また、トンネル換気制御装置７は、漏れ出し量演算部１４により演算された有害物質漏れ出し量演算結果と、ユーザーがマンマシンインターフェースであるＧＵＩ１５を利用して入力した換気制御用のパラメータおよび設定値とから、漏れ出し制御目標値を抽出する制御目標値設定部１６を備える。   The tunnel ventilation control device 7 also calculates the harmful substance leakage amount calculation result calculated by the leakage amount calculation unit 14 and ventilation control parameters and set values input by the user using the man-machine interface GUI 15. And a control target value setting unit 16 for extracting a leakage control target value.

また、トンネル換気制御装置７は、漏れ出し量演算部１４により演算された有害物質漏れ出し量演算結果と、制御目標値設定部１６により抽出された漏れ出し制御目標値とを用いて、有害物質の漏れ出し量を制御の目標値以下にするための最も効果の高い換気設備の風量の目標（換気目標）を演算する制御目標演算部１７を備える。   Moreover, the tunnel ventilation control device 7 uses the leakage control amount calculated by the leakage amount calculation unit 14 and the leakage control target value extracted by the control target value setting unit 16 to use the harmful substance. The control target calculating part 17 which calculates the target (ventilation target) of the air volume of ventilation equipment with the highest effect for making the amount of leakage of the air below the control target value is provided.

また、トンネル換気制御装置７は、制御目標演算部１７により演算された換気設備の換気目標を換気設備に設定する換気設備風量設定部１８を備える。   Further, the tunnel ventilation control device 7 includes a ventilation facility air volume setting unit 18 that sets the ventilation target of the ventilation facility calculated by the control target calculation unit 17 in the ventilation facility.

上記のような構成により、トンネル換気制御装置７は、１日２４時間を通してトンネル内に設置された換気設備を制御することにより、トンネルの各坑口から漏れ出る有害物質の漏れ出し量を最小限に抑えることができる。また、トンネル換気制御装置７は、トンネルの各坑口毎に漏れ出し量を予測し、換気設備を制御することができる。この為、トンネル換気制御装置７は、少なくとも1カ所以上の分岐部を有するトンネルの各坑口から漏れ出る有害物質の漏れ出し量を最小限に抑えることができる。   With the configuration as described above, the tunnel ventilation control device 7 controls the ventilation equipment installed in the tunnel through 24 hours a day, thereby minimizing the amount of harmful substances leaking from each tunnel entrance. Can be suppressed. Further, the tunnel ventilation control device 7 can control the ventilation equipment by predicting the leakage amount for each tunnel entrance. For this reason, the tunnel ventilation control device 7 can minimize the leakage amount of harmful substances leaking from each wellhead of the tunnel having at least one branch portion.

また、トンネル換気制御装置７は、図３に示されるように、制御目標値設定部１６の代わりに、交通量の時間ごとの分布を分析する交通量分布分析部１９と、交通量分布分析部１９による分析結果に基づいて漏れ出し量許容値を設定する漏れ出し量許容値設定部２０とを備える構成であってもよい。   Further, as shown in FIG. 3, the tunnel ventilation control device 7, instead of the control target value setting unit 16, has a traffic volume distribution analysis unit 19 that analyzes a distribution of traffic volume for each time, and a traffic volume distribution analysis unit. A configuration including a leak amount allowable value setting unit 20 that sets a leak amount allowable value based on the analysis result of 19 may be used.

なお、トンネル換気制御装置７は、トンネル換気制御装置７の各モジュールの動作を制御するＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び不揮発性メモリなどを備えている。ＣＰＵは、種々の演算処理を実行する演算素子などを備える。ＣＰＵは、ＲＯＭ、または不揮発性メモリなどに記憶されているプログラムを実行することにより種々の機能を実現する。   The tunnel ventilation control device 7 includes a CPU, a ROM, a RAM, and a nonvolatile memory that control the operation of each module of the tunnel ventilation control device 7. The CPU includes arithmetic elements that execute various arithmetic processes. The CPU implements various functions by executing a program stored in a ROM or a non-volatile memory.

ＲＯＭは、トンネル換気制御装置７を制御する為のプログラム、及び各種の機能を実現する為のプログラムなどを記憶する。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを起動することにより、各モジュールの動作を制御する。ＲＡＭは、ＣＰＵのワークメモリとして機能する。即ち、ＲＡＭは、ＣＰＵの演算結果、ＣＰＵにより読み込まれたデータなどを記憶する。不揮発性メモリは、各種の設定情報、及びプログラムなどを記憶する不揮発性メモリである。   The ROM stores a program for controlling the tunnel ventilation control device 7, a program for realizing various functions, and the like. The CPU controls the operation of each module by starting a program stored in the ROM. The RAM functions as a work memory for the CPU. That is, the RAM stores calculation results of the CPU, data read by the CPU, and the like. The nonvolatile memory is a nonvolatile memory that stores various setting information, programs, and the like.

トンネル換気制御装置７は、ＣＰＵは、ＲＯＭ、または不揮発性メモリなどに記憶されているプログラムを実行することにより、計測値取得部８、交通量予測部９、平均速度予測部１０、存在台数予測部１１、発生量演算部１２、分布演算部１３、漏れ出し量演算部１４、制御目標値設定部１６、制御目標演算部１７、換気設備風量設定部１８、交通量分布分析部１９、及び漏れ出し量許容値設定部２０などの各モジュールの動作を実現することができる。   In the tunnel ventilation control device 7, the CPU executes a program stored in a ROM or a non-volatile memory, so that a measurement value acquisition unit 8, a traffic volume prediction unit 9, an average speed prediction unit 10, and an existing number prediction 11, generation amount calculation unit 12, distribution calculation unit 13, leakage amount calculation unit 14, control target value setting unit 16, control target calculation unit 17, ventilation facility air volume setting unit 18, traffic volume distribution analysis unit 19, and leakage The operation of each module such as the allowable amount setting unit 20 can be realized.

図１に示された道路トンネルの例では、トンネルは、２箇所の分岐部と、本線部とを備える。このトンネルの全体には風向風速計１及び車両感知器４が設置されている。これにより、トンネル換気制御装置７は、トンネル内の風速、及び交通状況に関する情報（交通量、密度、平均速度、及び大型車混入率等）を計測することができる。また、トンネル内には、換気設備として、１台のジェットファン５、及び１台の排風機６が設置されていると想定し、以下の説明を行う。   In the example of the road tunnel shown in FIG. 1, the tunnel includes two branch portions and a main line portion. An anemometer 1 and a vehicle detector 4 are installed throughout the tunnel. Thereby, the tunnel ventilation control apparatus 7 can measure the wind speed in a tunnel and the information (traffic volume, density, average speed, large vehicle mixing rate, etc.) regarding traffic conditions. Further, assuming that one jet fan 5 and one exhaust fan 6 are installed in the tunnel as ventilation equipment, the following description will be given.

トンネル換気制御装置７は、道路トンネルの全ての坑口からの有害物質漏れ出し量を算出する為に、まず将来のトンネル内の交通量予測値及び平均速度予測値を用いて有害物質総発生量を演算する。また、トンネル換気制御装置７は、各坑口の坑口漏れ出し率と、有害物質総発生量とを用いて、各坑口の漏れ出すと予測される漏れ出し量を算出する。   The tunnel ventilation control device 7 first calculates the total amount of harmful substances generated using the predicted traffic volume and average speed prediction value in the future tunnel in order to calculate the leakage amount of harmful substances from all wellheads of the road tunnel. Calculate. Moreover, the tunnel ventilation control apparatus 7 calculates the amount of leakage predicted to leak from each wellhead using the wellhead leakage rate of each wellhead and the total amount of harmful substances generated.

トンネル換気制御装置７の制御目標値設定部１６は、トンネルの本線の出口抗口と少なくとも１カ所の分岐部の出口抗口とに対して有害物質の漏れ出し量の制御の目標値を設定する。   The control target value setting unit 16 of the tunnel ventilation control device 7 sets a target value for controlling the amount of leakage of harmful substances to the exit outlet of the main line of the tunnel and the exit entrance of at least one branch. .

車両感知器４は、トンネルを通過する車両を感知する。車両感知器４は、車両を感知する毎に、計測値取得部８に信号を供給する。これにより、計測値取得部８は、車両感知器４毎に交通量（交通量データ）を検出することができる。さらに、車両感知器４は、車両が大型車であるか普通車であるかを判別することができる。即ち、計測値取得部８は、車両感知器４毎に普通車の交通量と大型車の交通量とをそれぞれ検出することができる。   The vehicle detector 4 detects a vehicle passing through the tunnel. The vehicle detector 4 supplies a signal to the measurement value acquisition unit 8 every time a vehicle is detected. Thereby, the measured value acquisition unit 8 can detect the traffic volume (traffic volume data) for each vehicle detector 4. Furthermore, the vehicle detector 4 can determine whether the vehicle is a large vehicle or a normal vehicle. That is, the measurement value acquisition unit 8 can detect the traffic volume of a normal vehicle and the traffic volume of a large vehicle for each vehicle detector 4.

またさらに、車両感知器４は、トンネルを通過する車両の速度を感知する。車両感知器４は、車両を感知する毎に、車両の速度を示す情報を計測値取得部８に供給する。これにより、計測値取得部８は、車両毎の速度を検出することができる。さらに、計測値取得部８は、車両の平均速度を示す平均速度データを算出することができる。   Still further, the vehicle detector 4 senses the speed of the vehicle passing through the tunnel. The vehicle detector 4 supplies information indicating the vehicle speed to the measurement value acquisition unit 8 every time the vehicle is detected. Thereby, the measured value acquisition part 8 can detect the speed for every vehicle. Furthermore, the measurement value acquisition unit 8 can calculate average speed data indicating the average speed of the vehicle.

トンネル換気制御装置７の交通量予測部９は、車両感知器４により得られた情報（交通量、及び大型車混入率）に基づいて、トンネル内の交通量を予測する。   The traffic volume prediction unit 9 of the tunnel ventilation control device 7 predicts the traffic volume in the tunnel based on the information (traffic volume and large vehicle mixture rate) obtained by the vehicle detector 4.

トンネル換気制御装置７の平均速度予測部１０は、車両感知器４により得られた情報（平均速度情報）に基づいて、トンネル内の車両の平均速度予測値を演算する。   The average speed prediction unit 10 of the tunnel ventilation control device 7 calculates the average speed prediction value of the vehicles in the tunnel based on the information (average speed information) obtained by the vehicle detector 4.

トンネル換気制御装置７の発生量演算部１２は、交通量予測部９により演算された交通量予測値と、平均速度予測部１０により演算された平均速度予測値に基づいて、トンネル内の車両から発生する有害物質の発生量を演算する。   Based on the traffic volume predicted value calculated by the traffic volume predicting unit 9 and the average speed predicted value calculated by the average speed predicting unit 10, the generated amount calculating unit 12 of the tunnel ventilation control device 7 determines whether the vehicle is in the tunnel. Calculate the amount of hazardous substances generated.

ここで、交通量予測および平均速度予測から有害物質発生量を演算する方法に関して説明する。トンネル換気制御装置７は、トンネル内の交通量を予測し、トンネル内平均車側を予測し、トンネル内の車両存在台数を予測する。さらに、トンネル換気制御装置７は、各車両が排出する有害物質の量を予測し、各車両が排出する有害物質の量と、車両存在台数とに基づいて、有害物質の発生量を演算する。   Here, a method of calculating the harmful substance generation amount from the traffic volume prediction and the average speed prediction will be described. The tunnel ventilation control device 7 predicts the traffic volume in the tunnel, predicts the average vehicle side in the tunnel, and predicts the number of vehicles present in the tunnel. Furthermore, the tunnel ventilation control device 7 predicts the amount of harmful substances discharged by each vehicle, and calculates the amount of harmful substances generated based on the amount of harmful substances discharged by each vehicle and the number of vehicles present.

交通量予測部９は、車両感知器４で得られた過去の単位時間毎の交通量データに基づいて、自己回帰モデルなどの統計手法により予測を行うことにより、交通量を予測することができる。例えば、交通量予測部９は、交通量Ｑを自己回帰モデルで予測する場合、Q(t+Δt)＝α1×Q(t)＋α2×Q(t−Δt)＋α3×Q(t−2Δt)＋・・・＋βに基づいて交通量Ｑを予測することができる。なお、自己回帰モデルの係数および定数項は、統計的に最小二乗法等の係数決定部を用いて作成する。また、上記の式のQ(t)は、時刻ｔの交通量計測値である。Q(t+Δt)は、時刻(t＋Δt)の交通量予測値である。Δtは、演算周期である。αnは、自己回帰モデルの係数である。βは、自己回帰モデルの定数項である。 The traffic volume predicting unit 9 can predict the traffic volume by performing prediction using a statistical method such as an autoregressive model based on the past traffic volume data obtained by the vehicle detector 4 for each unit time. . For example, when the traffic volume prediction unit 9 predicts the traffic volume Q using an autoregressive model, Q (t + Δt) = α 1 × Q (t) + α 2 × Q (t−Δt) + α 3 × Q (t The traffic volume Q can be predicted based on −2Δt) +. Note that the coefficients and constant terms of the autoregressive model are statistically created using a coefficient determination unit such as a least square method. Further, Q (t) in the above formula is a traffic volume measurement value at time t. Q (t + Δt) is a predicted traffic volume at time (t + Δt). Δt is a calculation cycle. α n is a coefficient of the autoregressive model. β is a constant term of the autoregressive model.

また、平均速度予測部１０は、車両感知器４で得られた過去の単位時間毎の平均速度データに基づいて、自己回帰モデルなどの統計手法により予測を行うことにより、平均速度を予測することができる。平均速度予測部１０は、交通量予測部９と同様に自己回帰モデルを用いることにより平均速度を予測することができる。   Further, the average speed prediction unit 10 predicts the average speed by performing a prediction by a statistical method such as an autoregressive model based on the past average speed data obtained by the vehicle detector 4 for each unit time. Can do. The average speed prediction unit 10 can predict the average speed by using an autoregressive model in the same manner as the traffic volume prediction unit 9.

トンネル換気制御装置７は、トンネルの交通状況を車両感知器４により検出した実績値を用いて、自己回帰モデルのパラメータを更新する構成であってもよい。   The tunnel ventilation control device 7 may be configured to update the parameters of the autoregressive model using the actual value detected by the vehicle sensor 4 in the traffic situation of the tunnel.

また、対象のトンネルが合流部を有する場合、トンネル換気制御装置７は、合流部に設置された車両感知器４の計測値（交通量等）をもとに、自己回帰モデル等の統計モデルを用いて合流部から流入する流入交通量を予測することができる。   In addition, when the target tunnel has a merging section, the tunnel ventilation control device 7 calculates a statistical model such as an autoregressive model based on the measured value (traffic volume, etc.) of the vehicle detector 4 installed in the merging section. It is possible to predict the inflow traffic flowing in from the junction.

この様にして、交通量予測値と平均速度予測値とが演算されれば、存在台数予測部１１は、トンネル内の車両の存在台数の予測値を演算することができる。   In this way, if the traffic volume predicted value and the average speed predicted value are calculated, the existing number predicting unit 11 can calculate the predicted value of the existing number of vehicles in the tunnel.

トンネル換気制御装置７は、交通量予測値Ｑｐ［台/h］および平均速度予測値Ｖｐ［km/h］を用いて、密度予測値Ｋｐ［台/km］＝Ｑｐ／Ｖｐを算出する。   The tunnel ventilation control device 7 calculates the density predicted value Kp [vehicle / km] = Qp / Vp using the traffic volume predicted value Qp [vehicle / h] and the average speed predicted value Vp [km / h].

また、Ｅｐ：存在台数予測値［台］、Ｋｐ：密度予測値［台/km］、Ｌ：トンネルの長さ［km］とした場合、トンネル換気制御装置７は、Ｅｐ＝Ｋｐ×Ｌに基づいて存在台数予測値を算出することができる。なお、トンネル内がある長さの区間に分割されている場合であっても、それぞれの区間を代表する車両感知器の計測値と、区間長を用いることで対応可能である。   Moreover, when Ep: Presence number predicted value [unit], Kp: Density predicted value [unit / km], L: Tunnel length [km], the tunnel ventilation control device 7 is based on Ep = Kp × L. Thus, the predicted number of existing vehicles can be calculated. Even when the tunnel is divided into sections of a certain length, it is possible to cope with the measured values of the vehicle detectors representing the sections and the section length.

このような処理で、存在台数予測部１１は、トンネル内の車両の存在台数予測値を演算する。また、合流部が存在する場合、存在台数予測部１１は、合流部に設置された車両感知器の計測値（交通量）を用いて、トンネル本線に流入する単位時間あたりの車両台数を演算し、存在台数に加味する。   By such processing, the existence number prediction unit 11 calculates the existence number prediction value of the vehicles in the tunnel. In addition, when there is a junction, the existence number prediction unit 11 calculates the number of vehicles per unit time flowing into the tunnel main line using the measured value (traffic volume) of the vehicle detector installed in the junction. , In addition to the number of existing units.

発生量演算部１２は、車両単位の有害物質の発生量を演算し、車両単位の有害物質の発生量と、存在台数予測値とに基づいて、トンネル内の有害物質の発生量の予測値を演算する。   The generation amount calculation unit 12 calculates the generation amount of the harmful substance in the vehicle unit, and calculates the predicted value of the generation amount of the harmful substance in the tunnel based on the generation amount of the harmful substance in the vehicle unit and the predicted number of existing vehicles. Calculate.

ここで、発生量演算部１２は、有害物質などの有害物質の発生量を以下のように算出する。トンネル内を走行する車両からは、有害物質等の有害物質が含まれた排気ガスが排出される。この排気ガスの成分や濃度は、車種や走行状態により大きく異なる。この為、発生量演算部１２は、一酸化炭素および煤煙の発生量を、大型車と小型車とでそれぞれ個別に算出する。   Here, the generation amount calculation unit 12 calculates the generation amount of harmful substances such as harmful substances as follows. Vehicles traveling in the tunnel emit exhaust gas containing harmful substances such as harmful substances. The component and concentration of the exhaust gas vary greatly depending on the vehicle type and the running state. For this reason, the generation amount calculation unit 12 calculates the generation amounts of carbon monoxide and soot separately for the large vehicle and the small vehicle, respectively.

発生量演算部１２は、予め設定された車種毎の有害物質の排出量（排出量の平均値及び標準偏差）を記憶するメモリを備える。一例によると、一酸化炭素の排出量の平均値は、小型車、大型車共に0.005m3/(km・台)である。なお、車種毎の標準偏差の考慮は不要である。また、渋滞時の一酸化炭素の排出量は、小型車、大型車共に0.007m3/(km・台)である。 The generation amount calculation unit 12 includes a memory that stores a discharge amount (average value and standard deviation of discharge amount) of harmful substances for each vehicle type set in advance. According to an example, the average value of carbon monoxide emissions is 0.005 m 3 / (km · unit) for both small and large vehicles. In addition, it is not necessary to consider the standard deviation for each vehicle type. Carbon monoxide emissions during traffic jams are 0.007 m 3 / (km · unit) for both small and large vehicles.

また、一例によると、視界に影響を与える黒煙などの煤煙の排出量の平均値は、小型車が0.3m3/(km・台)であり、大型車が1.5m3/(km・台)である。また、煤煙の排出量の標準偏差は、小型車が0.3m3/(km・台)であり、大型車が0.5m3/(km・台)である。 In addition, according to an example, the average value of smoke emission such as black smoke that affects visibility is 0.3 m 3 / (km ・ unit) for small cars and 1.5 m 3 / (km ・ unit) for large cars It is. The standard deviation of smoke emissions is 0.3m 3 / (km · unit) for small cars and 0.5m 3 / (km · unit) for large cars.

なお、有害物質の発生量の計算では、以下の値を使用する。
L:セクション 区間長 [m]
Ar:断面積 [m2]
Dr:代表寸法 [m]
Nph:時間交通量 [台/h]
Gam:大型車混入率 [-]
Vt:車速 [km/h]
Acl(=7.11):大型車前面投影面積 [m2]
Acs(=2.31):小型車前面投影面積 [m2]
Un:自然風速 [m/s] (交通方向を正)
Qe:排風機風量 [m3/s]
Nj:セクション1 JF台数 [台]
Aj:セクション1 JF吹出面積 [m2]
Uj:セクション1 JF吹出速度 [m/s]
Etj:セクション1 JF昇圧係数 [-]
VIref:VI目標値 [%]
COmax:CO許容値 [ppm]
Muvil(= 5.1):大型車の走行距離1[km]あたりの煤煙発生量 [m3/(km・m・台)]
Muvis(= 0.5):小型車の走行距離1[km]あたりの煤煙発生量 [m3/(km・m・台)]
Sgvil(= 2.3):大型車煤煙発生量の標準偏差 [m3/(km・m・台)]
Sgvis(= 0.7):小型車煤煙発生量の標準偏差 [m3/(km・m・台)]
Kgvi11:煤煙勾配補正係数 [-]
Mucol(=0.005):大型車の走行距離1[km]あたりのCO発生量 [m3/(km・台)]
Mucos(=0.005):小型車の走行距離1[km]あたりのCO発生量 [m3/(km・台)]
Rho(=1.2):空気密度 [kg/m3]
Lam(=0.025):壁面摩擦損失係数 [-]
Zte(=0.6):入口損失係数 [-]
Vts:車速[m/s]
Ur1:車道内風速[m/s]
発生量演算部１２は、まず最初に以下の数式１に基づいて等価抵抗面積を演算する。

Figure 2014055414
The following values are used in calculating the amount of harmful substances generated.
L: Section section length [m]
Ar: sectional area [m 2 ]
Dr: Representative dimensions [m]
Nph: hourly traffic [units / h]
Gam: Large vehicle mix rate [-]
Vt: Vehicle speed [km / h]
Acl (= 7.11): Projection area of large vehicle front [m 2 ]
Acs (= 2.31): Projection area in front of small car [m 2 ]
Un: Natural wind speed [m / s] (Direct traffic direction)
Qe: Ventilator air volume [m 3 / s]
Nj: Section 1 JF number [unit]
Aj: Section 1 JF outlet area [m 2 ]
Uj: Section 1 JF blowing speed [m / s]
Etj: Section 1 JF boost factor [-]
VIref: VI target value [%]
COmax: CO tolerance [ppm]
Muvil (= 5.1): The amount of smoke generated per mile of large vehicles [m 3 / (km ・ m ・ unit)]
Muvis (= 0.5): Smoke generation amount per 1 km of small cars [m 3 / (km ・ m ・ unit)]
Sgvil (= 2.3): Standard deviation of the amount of smoke generated by large vehicles [m 3 / (km ・ m ・ unit)]
Sgvis (= 0.7): Standard deviation of the amount of smoke generated from small vehicles [m 3 / (km ・ m ・ unit)]
Kgvi11: Smoke gradient correction factor [-]
Mucol (= 0.005): CO emissions per mile [1 km] of large vehicles [m 3 / (km ・ unit)]
Mucos (= 0.005): CO emissions per mile [1 km] of small cars [m 3 / (km ・ unit)]
Rho (= 1.2): Air density [kg / m 3 ]
Lam (= 0.025): Friction coefficient of wall friction [-]
Zte (= 0.6): Inlet loss factor [-]
Vts: Vehicle speed [m / s]
Ur1: Wind speed in the road [m / s]
The generation amount calculation unit 12 first calculates an equivalent resistance area based on the following Equation 1.
Figure 2014055414

発生量演算部１２は、次に以下の数式２に基づいて坑口外静圧Pn1を演算する。

Figure 2014055414
Next, the generation amount calculation unit 12 calculates the outside wellhead static pressure Pn1 based on the following Equation 2.
Figure 2014055414

発生量演算部１２は、次に以下の数式３に基づいて煤煙発生量Kvirefを演算する。

Figure 2014055414
Next, the generation amount calculation unit 12 calculates the smoke generation amount Kviref based on the following Equation 3.
Figure 2014055414

発生量演算部１２は、次に数式４に基づいて大型車・小型車を平均した煤煙発生量Muvi及び標準偏差Sgviを演算する。

Figure 2014055414
Next, the generation amount calculation unit 12 calculates the smoke generation amount Muvi and the standard deviation Sgvi, which are averages of large and small cars, based on Equation 4.
Figure 2014055414

発生量演算部１２は、次に数式５に基づいて分散を考慮した大型車煤煙発生量Muvi_l及び小型車煤煙発生量Muvi_sを演算する。

Figure 2014055414
Next, the generation amount calculation unit 12 calculates a large vehicle smoke generation amount Muvi_l and a small vehicle smoke generation amount Muvi_s in consideration of dispersion based on Expression 5.
Figure 2014055414

発生量演算部１２は、次に数式６に基づいて単位長さ・単位時間あたりの煤煙発生量Muvi11を演算する。

Figure 2014055414
Next, the generation amount calculation unit 12 calculates the smoke generation amount Muvi11 per unit length and unit time based on Equation 6.
Figure 2014055414

発生量演算部１２は、数式７に基づいて、大型車と小型車とを平均したCO発生量を演算する。

Figure 2014055414
Based on Equation 7, the generation amount calculation unit 12 calculates a CO generation amount that averages a large vehicle and a small vehicle.
Figure 2014055414

発生量演算部１２は、数式８に基づいて、単位長さ・単位時間あたりのCO発生量を演算する。

Figure 2014055414
The generation amount calculation unit 12 calculates the CO generation amount per unit length / unit time based on Expression 8.
Figure 2014055414

さらに、発生量演算部１２は、数式９に基づいて汚染濃度（CO濃度CO1及びVI値VI1）を演算する。

Figure 2014055414
Furthermore, the generation amount calculation unit 12 calculates the contamination concentration (CO concentration CO1 and VI value VI1) based on Equation 9.
Figure 2014055414

次に、分布演算部１３は、平均速度予測結果と有害物質の発生量とに基づいて、トンネル内の有害物質の分布を演算する。なお、本実施例のトンネルは、本線部と２つの分岐部から構成されている。まず本線部について説明する。   Next, the distribution calculation unit 13 calculates the distribution of harmful substances in the tunnel based on the average speed prediction result and the amount of harmful substances generated. In addition, the tunnel of a present Example is comprised from the main line part and two branch parts. First, the main line will be described.

トンネルで分岐部から本線部に風が流れる場合、出口分岐部の有害物質が本線部に流入する。また、分岐部から出口坑口方向に風が流れる場合、本線部で発生した有害物質が分岐部に流出する。この際、分岐部から本線部への流出量と、本線部から分岐部への流出量との割合は、風量割合に基づいて算出することができる。   When wind flows from the branch part to the main part in the tunnel, harmful substances in the outlet branch part flow into the main part. In addition, when wind flows from the branch part toward the exit wellhead, harmful substances generated in the main line part flow out to the branch part. At this time, the ratio of the outflow amount from the branch portion to the main line portion and the outflow amount from the main line portion to the branch portion can be calculated based on the air volume ratio.

なお、分岐部の風速が順風（坑口側への風）である場合、分岐前の有害物質発生量Ｃmmと、分岐後の有害物質発生量Ｃmbとの関係は、次の数式１０により表される。

Figure 2014055414
In addition, when the wind speed of a branch part is a normal wind (wind to the wellhead side), the relationship between the harmful substance generation amount Cmm before branching and the harmful substance generation amount Cmb after branching is expressed by the following formula 10. .
Figure 2014055414

また、分岐部の風速が逆風（本線側への風）である場合、分岐前の有害物質発生量Ｃmmと、分岐後の有害物質発生量Ｃmbと、分岐部の有害物質発生量Ｃbbとの関係は、次の数式１１により表される。

Figure 2014055414
In addition, when the wind speed at the branching part is headwind (wind toward the main line), the relationship between the harmful substance generation amount Cmm before branching, the harmful substance generation amount Cmb after branching, and the harmful substance generation amount Cbb at the branching part Is represented by the following Equation 11.
Figure 2014055414

分布演算部１３は、上記の数式１０及び１１の演算を実行することにより、分岐部を含むトンネル内の有害物質の分布状況を演算できる。   The distribution calculation unit 13 can calculate the distribution status of the harmful substances in the tunnel including the branching unit by executing the calculations of the above mathematical expressions 10 and 11.

次に、漏れ出し量演算部１４は、有害物質の総発生量と、有害物質の分布状況演算結果と、漏れ出し率E０と、に基づいて、トンネルの本線及び分岐部の各出口抗口から漏れ出しと予測される有害物質の漏れ出し量を算出する。 Next, leakage amount calculating unit 14, the total generation amount of hazardous substances, and distribution operation result of the harmful substances, based on the leakage rate E 0,, each exit wellhead of the main line and the branch portion of the tunnel Calculate the amount of toxic substances that are expected to leak from

なお、坑口からの有害物質の漏れ出し率E０は以下の文献１（「道路トンネル坑口における有害物質の漏れ出し特性」 山田隆司 他著、日本機械学会論文集（Ｂ編）６０巻５７７号（１９９４-９)）に記載されている公知の式を用いることにより、算出することができる。 In addition, the leakage rate E 0 of harmful substances from the wellhead is the following document 1 ("Leakage characteristics of harmful substances at the road tunnel wellhead" Takashi Yamada et al., Japan Society of Mechanical Engineers, Vol. 60, No. 577 ( 1994-9)) can be used for calculation.

漏れ出し量演算部１４は、有害物質の総発生量と、漏れ出し率E０とを乗算することにより、本線部坑口から漏れ出ると予測される有害物質の漏れ出し量を演算することができる。 The leakage amount calculation unit 14 can calculate the leakage amount of harmful substances that are expected to leak from the main line wellhead by multiplying the total amount of harmful substances generated by the leakage rate E 0. .

なお、漏れ出し量演算部１４は、予め過去の状況に基づいて算出された値を有害物質の漏れ出し率E０として用いる構成であってもよい。 The leak amount calculation unit 14 may be configured to use a value calculated based on a past situation in advance as the leak rate E 0 of harmful substances.

また、漏れ出し量演算部１４は、分岐部からの有害物質の漏れ出し量を演算する。まず、漏れ出し量演算部１４は、分岐部での有害物質の発生量を算出する。なお、風が分岐部の坑口側に流れている場合、漏れ出し量演算部１４は、上記した坑口における漏れ出し率E０と、分岐部での有害物質の発生量とを乗算し、有害物質の漏れ出し量を演算する。また、風が分岐部から本線側に流れている場合、漏れ出し量演算部１４は、坑口における漏れ出し率を「０」に設定する。即ち、漏れ出し量演算部１４は、分岐部の坑口からの有害物質の漏れ出し量はないものと判断する。漏れ出し量演算部１４は、上記の処理を各坑口毎に行ない、各坑口からの有害物質の漏れ出し量を演算することができる。 Further, the leakage amount calculation unit 14 calculates the leakage amount of harmful substances from the branching portion. First, the leakage amount calculation unit 14 calculates the amount of harmful substances generated at the branching portion. Incidentally, if the wind is flowing wellhead side of the branching portion, leakage amount calculating unit 14 multiplies the leakage rate E 0 at the well head as described above, the generation amount of hazardous substances at the branch portion, hazardous substances Calculate the amount of leakage. Moreover, when the wind is flowing from the branch part to the main line side, the leak amount calculation unit 14 sets the leak rate at the wellhead to “0”. That is, the leakage amount calculation unit 14 determines that there is no leakage amount of harmful substances from the wellhead of the branch portion. The leak amount calculation unit 14 can perform the above-described processing for each wellhead and calculate the leak amount of harmful substances from each wellhead.

次に、トンネル換気制御装置７の制御目標値設定部１６は、ユーザがマンマシンインターフェースであるＧＵＩ１５にて入力した換気制御パラメータ及び設定値と、許容漏れ出し量とに基づいて、漏れ出し制御の目標値を算出する。   Next, the control target value setting unit 16 of the tunnel ventilation control device 7 performs leak control based on the ventilation control parameters and setting values input by the user via the GUI 15 which is a man-machine interface, and the allowable leak amount. Calculate the target value.

例えば、制御目標値設定部１６は、１日を単位時間（例えば１時間単位）に分割し、分割した数で、１日の漏れ出し許容量を除算する。これにより、制御目標値設定部１６は、各単位時間における漏れ出しの許容量を設定することができる。また、制御目標値設定部１６は、図４に示されるように、分割時間毎に目標とする許容値を設定することができる。   For example, the control target value setting unit 16 divides one day into unit times (for example, one hour unit), and divides the daily leakage allowable amount by the divided number. Thereby, the control target value setting unit 16 can set the allowable amount of leakage in each unit time. Further, as shown in FIG. 4, the control target value setting unit 16 can set a target allowable value for each divided time.

例えば１時間単位で分割する場合、制御目標値設定部１６は、１日の許容量を２４で除算した結果を１時間単位の許容量と想定することができる。また、制御目標値設定部１６は、各１時間のインターバル内で１時間単位の許容量を超えないように単位時間ごとの漏れ出し量の許容値（目標値）を設定することができる。   For example, when dividing by the hour unit, the control target value setting unit 16 can assume the result of dividing the daily allowable amount by 24 as the hourly allowable amount. Further, the control target value setting unit 16 can set an allowable value (target value) of the leakage amount per unit time so as not to exceed the allowable amount per hour within each one hour interval.

また、交通量を考慮する場合、トンネル換気制御装置７は、制御目標値設定部１６の代わりに交通量分布分析部１９及び漏れ出し量許容値設定部２０を用いて単位時間ごとの漏れ出し量の許容値（目標値）を設定することができる。   Further, when considering the traffic volume, the tunnel ventilation control device 7 uses the traffic volume distribution analysis unit 19 and the leak amount allowable value setting unit 20 instead of the control target value setting unit 16 to leak the leak amount per unit time. An allowable value (target value) can be set.

交通量を考慮する場合、交通量分布分析部１９は、単位時間あたりの交通量データに基づいて、交通量の分布に関する分析を行う。交通量分布分析部１９は、例えば図５に示されるように、１時間を１つの単位時間（分割時間）とし、分割時間毎に交通量を演算する。漏れ出し量許容値設定部２０は、１日の交通量の合計値に対する分割時間毎の交通量の割合に基づいて、分割時間単位の漏れ出し量の許容値を演算することができる。   When considering the traffic volume, the traffic volume distribution analysis unit 19 performs an analysis on the traffic volume distribution based on the traffic volume data per unit time. For example, as illustrated in FIG. 5, the traffic volume distribution analysis unit 19 sets one hour as one unit time (divided time), and calculates the traffic volume for each divided time. The leak amount allowable value setting unit 20 can calculate the allowable value of the leak amount in divided time units based on the ratio of the traffic volume for each divided time to the total daily traffic volume.

例えば、交通量分布分析部１９は、次の数式１２に基づいて分割単位毎のn番目の有害物質漏れ出し許容量Callow_nを算出する。

Figure 2014055414
For example, the traffic volume distribution analysis unit 19 calculates the nth harmful substance leakage allowable amount Callow_n for each division unit based on the following Expression 12.
Figure 2014055414

更に、交通量の変化に“ピークが２か所ある”等の特徴がある場合、交通量分布分析部１９は、交通量の時系列変化に応じて、分割時間を一定ではなく可変な時間間隔で設定してもよい。   Further, when there is a feature such as “there are two peaks” in the traffic change, the traffic distribution analysis unit 19 sets the division time to be a variable time interval instead of being constant according to the time series change of the traffic volume. It may be set with.

例えば、交通量分布分析部１９は、交通量の１日分の積算量（累積交通量）と、積算量の時系列的な変化（時系列値）とに基づいて、時間を複数の分割時間に区分し、区分された分割時間毎に交通量の分布を分析する。交通量分布分析部１９は、例えば図６に示されるように、交通量の積算量がある一定の値に達する毎に１つの分割時間を区分する。これにより、交通量分布分析部１９は、交通量の多い時間帯の分割時間を短く設定し、交通量の少ない時間帯の分割時間を長く設定することができる。これにより、交通量分布分析部１９は、より交通量の実情にあったタイミングで分析結果を漏れ出し量許容値設定部２０に出力することができる。   For example, the traffic volume distribution analysis unit 19 divides the time into a plurality of divided times based on the integrated amount (cumulative traffic amount) for one day of the traffic amount and the time series change (time series value) of the integrated amount. The traffic volume distribution is analyzed for each divided time. For example, as shown in FIG. 6, the traffic volume distribution analysis unit 19 divides one division time every time the integrated traffic volume reaches a certain value. Thereby, the traffic volume distribution analysis part 19 can set the division | segmentation time of the time slot | zone with much traffic volume short, and can set the division | segmentation time of the time slot | zone with little traffic volume long. Thereby, the traffic volume distribution analysis unit 19 can output the analysis result to the leak amount allowable value setting unit 20 at a timing more appropriate to the actual traffic volume.

また、交通量分布分析部１９は、過去のある一日または複数日の交通量の実績に基づいて、分割時間を設定する構成であってもよい。またさらに、交通量分布分析部１９は、交通量の変化を過去の履歴と比較し、類似性の高い日の交通量の実績に基づいて、分割時間を設定する構成であってもよい。   Moreover, the structure which sets the division | segmentation time may be sufficient as the traffic volume distribution analysis part 19 based on the track record of the traffic volume of the past one day or several days. Further, the traffic volume distribution analysis unit 19 may be configured to compare the change in traffic volume with the past history and set the division time based on the actual traffic volume on the day with high similarity.

図７は、トンネル換気制御装置７の目標値を設定する処理の例を示す。なお、図７の例は、交通量を考慮した場合の処理の例を示す。   FIG. 7 shows an example of processing for setting the target value of the tunnel ventilation control device 7. In addition, the example of FIG. 7 shows an example of processing when traffic volume is taken into consideration.

トンネル換気制御装置７は、まず、有害物質の１日の漏れ出し量の最大許容量を設定する（ステップＳ１１）。トンネル換気制御装置７は、例えば、１日の最大許容量をＧＵＩ１５などによる入力に基づいて設定する。また、トンネル換気制御装置７は、ネットワークで接続されたネットワーク上の他の装置から最大許容量を算出する為の情報を受け取る構成であってもよい。   First, the tunnel ventilation control device 7 sets the maximum allowable amount of the daily leakage of harmful substances (step S11). The tunnel ventilation control device 7 sets, for example, the maximum allowable amount per day based on input from the GUI 15 or the like. The tunnel ventilation control device 7 may be configured to receive information for calculating the maximum allowable amount from other devices on the network connected by the network.

トンネル換気制御装置７の交通量分布分析部１９は、過去の交通量の実績から、類似した交通量を抽出する（ステップＳ１２）。この場合、交通量分布分析部１９は、過去の交通量の時系列分布が類似した日の交通量の時間分布を利用する。   The traffic volume distribution analysis unit 19 of the tunnel ventilation control device 7 extracts a similar traffic volume from the past traffic volume record (step S12). In this case, the traffic volume distribution analysis unit 19 uses a traffic volume time distribution on a day with a similar time series distribution of past traffic volumes.

例えば、交通量分布分析部１９は、１日の始まり（例えば午前中、またはＸ時までなど）においては、月、曜日等が類似した履歴を検索し、検索された日の交通量分布を分析結果として利用する。   For example, at the beginning of the day (for example, in the morning or until X o'clock), the traffic volume distribution analysis unit 19 searches for a history similar to the month, day of the week, etc., and analyzes the traffic volume distribution on the searched day. Use as a result.

また、交通量分布分析部１９は、当日の交通量の時間推移と、過去の交通量の時系列分布とを比較し、最も類似した日の交通量分布を分析結果として利用する構成であってもよい。例えば、交通量分布分析部１９は、当日の交通量の時間推移と、過去の交通量の時系列分布とで、双方の絶対誤差が最少になるものを最も類似した日と判定する。   Further, the traffic volume distribution analysis unit 19 compares the time transition of the traffic volume on the current day with the time series distribution of the past traffic volume, and uses the traffic volume distribution on the most similar day as the analysis result. Also good. For example, the traffic volume analysis unit 19 determines that the day with the smallest absolute error between the time transition of the traffic volume on the current day and the time series distribution of the past traffic volume is the most similar day.

さらに、交通量分布分析部１９は、交通量（交通量分布）に基づいて、分割時間を区分する（ステップＳ１３）。   Furthermore, the traffic volume distribution analysis unit 19 divides the divided time based on the traffic volume (traffic volume distribution) (step S13).

交通量分布分析部１９は、抽出した類似日の交通量分布から、分割時間を作成する。交通量分布分析部１９は、例えば、単位時間毎（５分毎等）の交通量データを積算し、交通量積算値を作成する。交通量分布分析部１９は、交通量積算値の推移を単位時間毎に確認し、交通量の積算値が、ある値を超えた場合、１つの分割時間を区分する。交通量分布分析部１９は、この処理を繰り返し、１日分の分割時間を作成する。   The traffic volume distribution analysis unit 19 creates a divided time from the extracted traffic volume distribution on similar days. For example, the traffic volume distribution analysis unit 19 integrates the traffic volume data for each unit time (such as every 5 minutes) to create a traffic volume integrated value. The traffic volume distribution analysis unit 19 checks the transition of the traffic volume integrated value every unit time, and divides one division time when the traffic volume integrated value exceeds a certain value. The traffic volume distribution analysis unit 19 repeats this process and creates a divided time for one day.

また、交通量分布分析部１９は、考慮する交通量積算値を１日の時間帯による可変とし、夜は少なめに、昼は多めに考える等の与え方も可能である。   In addition, the traffic volume analysis unit 19 can change the integrated traffic volume value to be considered according to the time zone of the day, and can give a lesson at night and more at daytime.

交通量分布分析部１９は、１日の時間を分割する（ステップＳ１４）。交通量分布分析部１９は、ステップＳ１３で作成した分割時間に基づいて、１日の時間帯を複数の分割時間に分割する。なお、交通量分布分析部１９は、特に制御周期と同じである必要はなく、またすべての分割時間が同じ時間間隔である必要もない。   The traffic distribution analyzer 19 divides the time of the day (step S14). The traffic volume distribution analysis unit 19 divides the daily time zone into a plurality of divided times based on the divided times created in step S13. Note that the traffic volume distribution analysis unit 19 does not have to be the same as the control cycle, and it is not necessary that all the divided times have the same time interval.

更に、１日の終盤（例えば午後、またはＹ時以降など）にかけて時間の分割を細かくする場合、交通量分布分析部１９は、１日の終わり（夕方から夜にかけて）に関して分割時間の時間幅を短くとることで、細かく管理することが可能となる。   Further, when the time division is fined toward the end of the day (for example, in the afternoon or after Y), the traffic distribution analysis unit 19 sets the time width of the division time for the end of the day (from evening to night). It becomes possible to manage finely by taking short.

交通量分布分析部１９は、類似した交通量の時間分布を抽出する（ステップＳ１５）。交通量分布分析部１９は、ステップＳ１２で抽出した類似した１日の交通量の分布を、ステップＳ１４で作成した分割時間毎に分割する。交通量分布分析部１９は、分割したそれぞれの時間帯の交通量積算値を演算する。交通量分布分析部１９は、時間帯毎の交通量積算値を分析結果として漏れ出し量許容値設定部２０に供給する。   The traffic volume distribution analysis unit 19 extracts a similar time distribution of traffic volume (step S15). The traffic volume distribution analysis unit 19 divides the similar daily traffic volume distribution extracted in step S12 for each of the division times created in step S14. The traffic volume distribution analysis unit 19 calculates a traffic volume integrated value in each divided time zone. The traffic volume distribution analysis unit 19 supplies the traffic volume integrated value for each time zone to the leak amount allowable value setting unit 20 as an analysis result.

漏れ出し量許容値設定部２０は、分割時間単位の交通量に基づいて時間単位毎の目標値（有害物質の漏れ出し量の許容値）を設定する。（ステップＳ１６）。漏れ出し量許容値設定部２０は、ステップＳ１５で演算された分割時間毎の交通量積算値の１日分の交通量積算値に対する割合を算出する。   The leak amount allowable value setting unit 20 sets a target value for each time unit (allowable value for the leak amount of harmful substances) based on the traffic volume in units of divided times. (Step S16). The leak amount allowable value setting unit 20 calculates the ratio of the traffic volume integrated value for each divided time calculated in step S15 to the traffic volume integrated value for one day.

漏れ出し量許容値設定部２０は、算出した割合と、１日の有害物質漏れ出し許容量とに基づいて、分割時間毎の目標値を演算する。即ち、漏れ出し量許容値設定部２０は、算出した割合と、１日の有害物質漏れ出し許容量とを乗算した値を分割時間毎の目標値として設定する。漏れ出し量許容値設定部２０は、１日分の全ての分割時間毎に上記の処理を行なう事により、１日分の分割時間毎の目標値を演算することができる。   The leakage amount allowable value setting unit 20 calculates a target value for each divided time based on the calculated ratio and the daily harmful substance leakage allowable amount. That is, the leakage amount allowable value setting unit 20 sets a value obtained by multiplying the calculated ratio by the daily harmful substance leakage allowable amount as a target value for each divided time. The leak amount allowable value setting unit 20 can calculate the target value for each divided time for one day by performing the above processing for every divided time for one day.

また、トンネル換気制御装置７は、ＩＴＳ車載器等のプローブ情報に基づいて、普通車、大型車、及びＥＶ車の割合を取得する構成であってもよい。この場合、トンネル換気制御装置７は、交通量をそのまま利用するのではなく、普通車、大型車、及びＥＶ車の割合を補正係数として有害物質の排出量の演算に用いる。   Moreover, the structure which acquires the ratio of a normal vehicle, a large vehicle, and an EV vehicle may be sufficient as the tunnel ventilation control apparatus 7 based on probe information, such as ITS onboard equipment. In this case, the tunnel ventilation control device 7 does not use the traffic volume as it is, but uses the ratio of ordinary cars, large cars, and EV cars as a correction coefficient to calculate the discharge amount of harmful substances.

例えば、発生量演算部１２は、ＥＶ車からの有害物質の排出量が０になり、大型車からの有害物質の排出量が普通車からの有害物質の排出量に比べて多くなるように各補正係数を設定する。発生量演算部１２は、設定した補正係数を用いて上記の数式１乃至９の演算を行うことにより、より高い精度で有害物質の発生量を演算することができる。   For example, the generation amount calculation unit 12 sets the emission amount of harmful substances from EV vehicles to 0 and increases the emission amount of harmful substances from large vehicles compared to the emission amount of harmful substances from ordinary vehicles. Set the correction factor. The generation amount calculation unit 12 can calculate the generation amount of harmful substances with higher accuracy by performing the calculations of the above mathematical formulas 1 to 9 using the set correction coefficient.

この様に、トンネル換気制御装置７の制御目標演算部１７は、分割時間毎に演算された漏れ出し許容量と、漏れ出し量演算部１４により演算された有害物質漏れ出し量とに基づいて、制御目標値を演算する。この場合、トンネル換気制御装置７は、各坑口毎に漏れ出し許容量を演算し、各坑口毎に有害物質漏れ出し量を演算し、各坑口毎に制御目標値を演算する。   In this way, the control target calculation unit 17 of the tunnel ventilation control device 7 is based on the leakage allowable amount calculated for each divided time and the harmful substance leakage amount calculated by the leakage amount calculation unit 14. Calculate the control target value. In this case, the tunnel ventilation control device 7 calculates a leakage allowable amount for each wellhead, calculates a harmful substance leakage amount for each wellhead, and calculates a control target value for each wellhead.

即ち、制御目標演算部１７は、漏れ出し量の制御の目標値と、有害物質漏れ出し量演算部１４により算出した漏れ出し量とを用いて、現在までの有害物質の総漏れだし量を算出する。制御目標演算部１７は、現在までの有害物質の総漏れだし量を算出し、制御目標を演算する。   In other words, the control target calculation unit 17 calculates the total leakage amount of harmful substances up to now using the target value of the leakage amount control and the leakage amount calculated by the hazardous substance leakage amount calculation unit 14. To do. The control target calculation unit 17 calculates a total leakage amount of harmful substances up to the present, and calculates a control target.

また、制御目標演算部１７は、有害物質の漏れ出し量の制御の目標値を１日分で許容される有害物質の総漏れ出し許容量に基づいて算出する構成であってもよい。制御目標演算部１７は、上記の方法を用いて、最終的に１日の有害物質の漏れ出し量が、許容量を超えないように制御する。これにより、制御目標演算部１７は、１日の有害物質の漏れ出し量を許容量内に抑え、且つ、換気設備が最小限の運転を行うように制御することができる。   Further, the control target calculation unit 17 may be configured to calculate a target value for controlling the leakage amount of harmful substances based on the total allowable leakage amount of harmful substances per day. Using the above method, the control target calculation unit 17 finally controls the amount of leakage of harmful substances in a day so as not to exceed an allowable amount. Thereby, the control target calculating part 17 can control the amount of leakage of harmful substances in a day to be within an allowable amount and control the ventilation equipment to perform a minimum operation.

また、トンネル内の換気制御では、坑口からの有害物質の漏れ出し量のみでなく煤煙濃度を許容値以下に抑制すること、及び換気設備の使用電力量を最小限に抑制することなどの複数の目的が考慮される必要がある。   Also, in the ventilation control in the tunnel, not only the leakage amount of harmful substances from the wellhead, but also the smoke concentration is controlled to below the allowable value and the power consumption of the ventilation equipment is minimized. The purpose needs to be considered.

そこで、トンネル換気制御装置７は、煤煙濃度の許容値を制御目標とする、または、換気設備の使用電力を算出し、算出した使用電力の許容値を目標とするなどの構成であってもよい。   Therefore, the tunnel ventilation control device 7 may be configured such that the allowable value of the smoke concentration is a control target, or the power consumption of the ventilation facility is calculated and the calculated allowable power value is the target. .

換気設備風量設定部１８は、制御目標演算部１７により算出された制御目標値に基づいて、ジェットファン５または排風機６などの換気設備の風量を設定する。これにより、トンネル換気制御装置７は、各坑口から漏れ出る一日分の有害物質の量が、一日分の許容値以下になるように換気設備を制御することできる。さらに、トンネル換気制御装置７は、各坑口から漏れ出る分割時間毎の有害物質の量が、分割時間毎の許容値以下になるように換気設備を制御することできる。   The ventilation facility air volume setting unit 18 sets the air volume of the ventilation facility such as the jet fan 5 or the exhaust fan 6 based on the control target value calculated by the control target calculation unit 17. Thereby, the tunnel ventilation control device 7 can control the ventilation equipment so that the amount of harmful substances for one day leaking from each wellhead is less than the allowable value for one day. Furthermore, the tunnel ventilation control device 7 can control the ventilation facility so that the amount of harmful substances leaking from each wellhead for each divided time is equal to or less than the allowable value for each divided time.

上記したように、トンネル換気制御装置７は、トンネル内に分岐部を有するトンネルの有害物質漏れ出し量を交通量に応じて制限することができる。これにより、トンネル換気制御装置７は、トンネル周辺環境をより改善できる。この結果、トンネル換気制御装置７は、より効率的に換気を行うトンネル換気制御装置を提供することができる。   As described above, the tunnel ventilation control device 7 can limit the amount of leakage of harmful substances in a tunnel having a branch portion in the tunnel according to the traffic volume. Thereby, the tunnel ventilation control device 7 can further improve the surrounding environment of the tunnel. As a result, the tunnel ventilation control device 7 can provide a tunnel ventilation control device that performs ventilation more efficiently.

また、トンネル内に合流部を有する場合、トンネル換気制御装置７は、交通量予測を行う際に、合流部からの流入交通量を加味する。これにより、トンネル換気制御装置７は、交通量予測の精度を向上させることができる。トンネル換気制御装置７は、合流部の流入交通量を合流部に設置されている車両感知器の計測結果に基づいて判断する。また、トンネル換気制御装置７は、合流部の交通量計測値を用いて自己回帰モデルを用いて合流部の流入交通量を予測する構成であってもよい。   Further, when the tunnel has a junction, the tunnel ventilation control device 7 takes into account the inflow traffic from the junction when performing traffic volume prediction. Thereby, the tunnel ventilation control apparatus 7 can improve the accuracy of traffic volume prediction. The tunnel ventilation control device 7 determines the inflow traffic volume of the junction part based on the measurement result of the vehicle detector installed in the junction part. Further, the tunnel ventilation control device 7 may be configured to predict the inflow traffic volume of the junction using an autoregressive model using the traffic volume measurement value of the junction.

また、換気設備の風量を選択する選択部は、制御目的としてトンネル坑口からの有害物質の漏れ出し量のみでなく、有害物質発生量演算結果をもとにした煤煙濃度分布、または換気設備の使用電力をもとにして、風量を選択することもできる。   In addition, the selection part that selects the air volume of the ventilation equipment is not limited to the amount of harmful substances leaking from the tunnel well for control purposes, but also the smoke concentration distribution based on the calculation result of the harmful substance generation amount, or the use of ventilation equipment The air volume can also be selected based on the power.

また、トンネル換気制御装置７は、制御目的の優先順位を設定する優先順位設定部を有してもよい。優先順位設定部は、トンネル坑口からの有害物質の漏れ出し量、煤煙濃度分布、換気設備の使用電力等の制御目的に応じた優先順位を記憶するメモリを有する。トンネル換気制御装置７は、優先順位に応じた制御目的を制御するように換気設備の風量を設定することができる。なお、優先順位設定部は、優先順位をパラメータとしてメモリに記憶する。また、優先順位設定部は、ＧＵＩ１５により入力された情報に基づいて、メモリ内の優先順位のパラメータを変更する構成であってもよい。   Moreover, the tunnel ventilation control device 7 may have a priority setting unit that sets a priority for control purposes. The priority order setting unit has a memory that stores priorities according to control purposes such as the amount of leakage of harmful substances from the tunnel wellhead, smoke concentration distribution, and power consumption of ventilation equipment. The tunnel ventilation control device 7 can set the air volume of the ventilation facility so as to control the control purpose according to the priority order. The priority order setting unit stores the priority order as a parameter in the memory. Further, the priority order setting unit may be configured to change the priority order parameter in the memory based on information input from the GUI 15.

なお、換気設備風量設定部１８は、トンネルの坑口からの有害物質の漏れ出し量のみでなく、煤煙濃度分布や換気設備の使用電力等の複数の要素を総合的に評価し、換気設備の風量を設定する構成であってもよい。   The ventilation facility air volume setting unit 18 comprehensively evaluates not only the leakage amount of harmful substances from the tunnel entrance, but also a plurality of factors such as smoke concentration distribution and power consumption of the ventilation facility, and the air volume of the ventilation facility. May be configured to set.

また、分布演算部１３は、分岐部、または合流部の交通量予測の演算結果に基づいて算出された割合から有害物質の分布演算を行う構成であってもよい。なお、有害物質は、上記したように、例えば窒素酸化物（ＮＯｘ）、煤煙、または一酸化炭素（ＣＯ）などである。   Further, the distribution calculation unit 13 may be configured to perform a distribution calculation of harmful substances from the ratio calculated based on the calculation result of the traffic volume prediction of the branching unit or the merging unit. As described above, the harmful substance is, for example, nitrogen oxide (NOx), smoke, or carbon monoxide (CO).

トンネル換気制御装置７は、トンネル本線部の出口坑口のみの有害物質の漏れ出し制御の目標値を設定するのではなく、トンネルの全坑口に対し、それぞれ漏れ出し制御の目標値を設定する構成であってもよい。   The tunnel ventilation control device 7 does not set a target value for leakage control of harmful substances only at the exit pit of the main tunnel part, but sets a target value for leakage control for all tunnel pits. There may be.

なお、上述の各実施の形態で説明した機能は、ハードウエアを用いて構成するに留まらず、ソフトウエアを用いて各機能を記載したプログラムをコンピュータに読み込ませて実現することもできる。また、各機能は、適宜ソフトウエア、ハードウエアのいずれかを選択して構成するものであっても良い。   It should be noted that the functions described in the above embodiments are not limited to being configured using hardware, but can be realized by causing a computer to read a program describing each function using software. Each function may be configured by appropriately selecting either software or hardware.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.

１…風向風速計、２…ＣＯ計、３…ＶＩ計、４…車両感知器、５…ジェットファン、６…排風機、７…トンネル換気制御装置、８…計測値取得部、９…交通量予測部、１０…平均速度予測部、１１…存在台数予測部、１２…発生量演算部、１３…分布演算部、１４…漏れ出し量演算部、１５…ＧＵＩ、１６…制御目標値設定部、１７…制御目標演算部、１８…換気設備風量設定部、１９…交通量分布分析部、２０…量許容値設定部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wind direction anemometer, 2 ... CO meter, 3 ... VI meter, 4 ... Vehicle sensor, 5 ... Jet fan, 6 ... Air exhauster, 7 ... Tunnel ventilation control apparatus, 8 ... Measurement value acquisition part, 9 ... Traffic volume Prediction unit, 10 ... average speed prediction unit, 11 ... existing number prediction unit, 12 ... generation amount calculation unit, 13 ... distribution calculation unit, 14 ... leakage amount calculation unit, 15 ... GUI, 16 ... control target value setting unit, DESCRIPTION OF SYMBOLS 17 ... Control target calculating part, 18 ... Ventilation equipment air volume setting part, 19 ... Traffic distribution analysis part, 20 ... Allowable quantity setting part.

Claims (8)

車両が通過する本線部と分岐部とを有するトンネルの空気を換気する換気設備を制御するトンネル換気制御装置であって、
前記本線部の坑口と、前記分岐部坑口と、を通過する前記車両の台数及び速度を計測し、交通情報を取得する交通センサと、
前記本線部及び前記分岐部の風速をそれぞれ計測する風速センサと、
前記車両から排出される有害物質が前記トンネルから漏れ出る漏れ出し量の許容値を設定する許容値設定部と、
前記換気設備の風量を設定する風量設定部と、
前記交通情報に基づいて前記トンネル内の交通量を予測する交通量予測演算部と、
前記交通情報に基づいて前記車両の平均速度を予測する平均速度予測部と、
交通量の予測結果と、平均速度の予測結果とに基づいて、前記本線部及び前記分岐部での有害物質の発生量をそれぞれ演算する発生量演算部と、
前記本線部及び前記分岐部の風速の計測値と、前記本線部及び前記分岐部での有害物質の発生量と、に基づいて、前記本線部の坑口及び前記分岐部の坑口からの有害物質の漏れ出し量をそれぞれ算出する漏れ出し量演算部と、
前記漏れ出し量の許容値に基づいて、単位時間毎の漏れ出し量の目標値を作成する漏れ出し量目標値作成部と、
前記単位時間毎の漏れ出し量の目標値と、前記漏れ出し量演算部により演算された前記漏れ出し量と、に基づいて前記風量設定部の風量を設定する制御部と、
を具備するトンネル換気制御装置。 A tunnel ventilation control device for controlling ventilation equipment for ventilating tunnel air having a main line part and a branch part through which a vehicle passes,
A traffic sensor that measures the number and speed of the vehicles passing through the mainline wellhead and the branch wellhead, and obtains traffic information;
A wind speed sensor for measuring the wind speed of the main line section and the branch section, and
An allowable value setting unit for setting an allowable value of an amount of leakage of harmful substances discharged from the vehicle from the tunnel;
An air volume setting unit for setting the air volume of the ventilation facility;
A traffic volume calculation unit for predicting the traffic volume in the tunnel based on the traffic information;
An average speed prediction unit that predicts an average speed of the vehicle based on the traffic information;
Based on the traffic volume prediction result and the average speed prediction result, a generation amount calculation unit that calculates the generation amount of harmful substances in the main line part and the branch part, respectively,
Based on the measured value of the wind speed of the main line part and the branch part and the generation amount of harmful substances in the main line part and the branch part, the harmful substance from the well part of the main part and the branch part A leak amount calculation unit for calculating the leak amount,
Based on the allowable value of the leakage amount, a leakage amount target value creating unit that creates a target value of the leakage amount per unit time;
A control unit that sets the air volume of the air volume setting unit based on the target value of the leak rate per unit time and the leak amount calculated by the leak amount calculation unit;
A tunnel ventilation control device comprising: 前記漏れ出し量目標値作成部は、前記許容値設定部により設定された漏れ出し量の許容値を単位時間の数で除算した値を単位時間毎の漏れ出し量の目標値として作成する、請求項１に記載のトンネル換気制御装置。   The leakage amount target value creating unit creates a value obtained by dividing the allowable value of the leakage amount set by the allowable value setting unit by the number of unit hours as a target value of the leakage amount per unit time. Item 2. The tunnel ventilation control device according to item 1. 前記漏れ出し量目標値作成部は、前記単位時間の幅を前記交通量に応じて変化させる、請求項２に記載のトンネル換気制御装置。   The tunnel ventilation control device according to claim 2, wherein the leak amount target value creation unit changes a width of the unit time according to the traffic volume. 前記漏れ出し量目標値作成部は、交通量の積算量が予め設定された値を超える毎に１つの単位時間を作成する、請求項３に記載のトンネル換気制御装置。   The tunnel ventilation control device according to claim 3, wherein the leak amount target value creation unit creates one unit time each time an integrated amount of traffic exceeds a preset value. 前記交通量予測演算部は、過去の交通量の履歴を記憶するメモリを備え、前記過去の交通量の履歴の中で最も当日の交通量に類似した日を特定し、特定した日の履歴に基づいて当日の交通量を予測する、請求項１に記載のトンネル換気制御装置。   The traffic volume prediction calculation unit includes a memory that stores a history of past traffic volume, specifies a day that is most similar to the traffic volume of the day among the past traffic volume history, The tunnel ventilation control device according to claim 1, wherein the traffic volume of the day is predicted based on the traffic flow. 前記漏れ出し量目標値作成部は、前記単位時間の幅を１日の中で時系列的に短くする請求項２に記載のトンネル換気制御装置。   The tunnel ventilation control device according to claim 2, wherein the leak amount target value creation unit shortens the width of the unit time in a time series in one day. 前記発生量演算部は、交通量の予測結果と、平均速度の予測結果と、前記交通量中の大型車と普通車との割合と、に基づいて、前記本線部及び前記分岐部での有害物質の発生量をそれぞれ演算する、請求項１に記載のトンネル換気制御装置。   The generation amount calculating unit is based on the traffic volume prediction result, the average speed prediction result, and the ratio of large vehicles to ordinary vehicles in the traffic volume, and is harmful in the main line unit and the branch unit. The tunnel ventilation control device according to claim 1, wherein the generation amount of each substance is calculated. 前記発生量演算部は、交通量の予測結果と、平均速度の予測結果と、前記交通量中の大型車と普通車とＥＶ車との割合と、に基づいて、前記本線部及び前記分岐部での有害物質の発生量をそれぞれ演算する、請求項１に記載のトンネル換気制御装置。   The generation amount calculation unit is based on the traffic volume prediction result, the average speed prediction result, and the ratio of the large vehicle, the normal vehicle, and the EV vehicle in the traffic volume, and the main line unit and the branching unit. The tunnel ventilation control device according to claim 1, wherein the amount of harmful substances generated in each is calculated.
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