JPS61254800A - 道路トンネルの換気制御方法 - Google Patents
道路トンネルの換気制御方法Info
- Publication number
- JPS61254800A JPS61254800A JP9556785A JP9556785A JPS61254800A JP S61254800 A JPS61254800 A JP S61254800A JP 9556785 A JP9556785 A JP 9556785A JP 9556785 A JP9556785 A JP 9556785A JP S61254800 A JPS61254800 A JP S61254800A
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- JP
- Japan
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- amount
- ventilation
- pollution
- road tunnel
- calculation
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は集中排気縮流式道路トンネルの換気を安定かつ
効率的に行う道路トンネルの換気制御方法に関するもの
である。
効率的に行う道路トンネルの換気制御方法に関するもの
である。
道路トンネル内は自動車の排気ガスによって汚染される
ので、換気によって煤煙や一酸化炭素などを排出する必
要がある。
ので、換気によって煤煙や一酸化炭素などを排出する必
要がある。
集中排気式では、排風機を単独か、またはジェットファ
ンと組合せて運転するが、排風機駆動電機の容量は比較
的大きく、極数変換、台数制御、連続速度制御などが適
用される。ジェットファンは台数制御されることが多い
。
ンと組合せて運転するが、排風機駆動電機の容量は比較
的大きく、極数変換、台数制御、連続速度制御などが適
用される。ジェットファンは台数制御されることが多い
。
この場合、従来はトンネル内汚染濃度を検出し。
汚染濃度が高くなれば風量を増し、低くなれば風量を下
げる方法を用いている。
げる方法を用いている。
しかしこのような単純な方法では、一時的な交通変動に
よって制御が不安定となり、また汚染負荷に対する適正
な風量変化量を定量的に判定できず、過大な動力を消費
するという問題がある。
よって制御が不安定となり、また汚染負荷に対する適正
な風量変化量を定量的に判定できず、過大な動力を消費
するという問題がある。
本発明は、トンネル内の時系列データから状態変化を予
測し、これに基ヅいてトンネル換気を安定且つ効率的に
行う合理的な道路トンネルの換気制御方法を提供するこ
とを目的としている。
測し、これに基ヅいてトンネル換気を安定且つ効率的に
行う合理的な道路トンネルの換気制御方法を提供するこ
とを目的としている。
本発明は、道路トンネル内の煙霧透過率および風向風速
を検出して汚染発生量を推定する汚染発生量推定演算と
、上記汚染発生量推定値の時系列データから予測フィル
タ処理を行って次の制御周期に対する汚染発生量を予測
する予測フィルタ処理演算と、上記汚染発生量予測値か
ら所要最小換気量を算出する換気量決定演算を備え、上
記算出された所要最小換気量に応じて道路トンネルの換
気用機器を制御し、これによって安定で且つ所要動力を
最小とする換気運転を可能とする道路トンネルの換気制
御方法である。
を検出して汚染発生量を推定する汚染発生量推定演算と
、上記汚染発生量推定値の時系列データから予測フィル
タ処理を行って次の制御周期に対する汚染発生量を予測
する予測フィルタ処理演算と、上記汚染発生量予測値か
ら所要最小換気量を算出する換気量決定演算を備え、上
記算出された所要最小換気量に応じて道路トンネルの換
気用機器を制御し、これによって安定で且つ所要動力を
最小とする換気運転を可能とする道路トンネルの換気制
御方法である。
本発明の一実施例を第1図に示す、第2図はその演算動
作を示すフローチャートである。
作を示すフローチャートである。
第1図において、1が道路トンネルであり、自動車2が
対面交通する。3は換気流、4は排気板に設けた排風機
、5はトンル内に設けたジェットファン、6はa震透過
率計、7は風向風速計、8は入出力装置、9は演算制御
装置である。
対面交通する。3は換気流、4は排気板に設けた排風機
、5はトンル内に設けたジェットファン、6はa震透過
率計、7は風向風速計、8は入出力装置、9は演算制御
装置である。
埋置透過率計6で検出した煙霧透過率計測値V、および
風向風速計7で検出した風速計測値Wは入出力装置8を
介して演算制御族W9に入力され、所定の演算によって
排風機4およびジェットファン5に対する運転台数指令
信号M、Nを出力する。
風向風速計7で検出した風速計測値Wは入出力装置8を
介して演算制御族W9に入力され、所定の演算によって
排風機4およびジェットファン5に対する運転台数指令
信号M、Nを出力する。
次に演算制御装W9内の演算内容を第2図のフローチャ
トを参照して説明する。
トを参照して説明する。
(イ)汚染発生量推定
風速計測値Wおよび煙霧透過率計測値Vから汚染発生量
Pを下記0式および0式を用いて推定計算する。
Pを下記0式および0式を用いて推定計算する。
P(i)−A−W(i)、 C(i)/L(i)
・・・O〕C(i)= too ””。(V
(i)/100) −・・■ここに P:汚染発生量
〔ボ/ m / sec )A:トンネル断面積〔イ
〕 C:煤煙濃度 L:区間トンネル長〔m〕 V:煙霧透過率 〔%〕 W:風速 (m / see )i:区間を示
すインデックス(i=1.2)■式で得られたP (i
)の内、最大なものを汚染発生量の推定値yとして選択
する。
・・・O〕C(i)= too ””。(V
(i)/100) −・・■ここに P:汚染発生量
〔ボ/ m / sec )A:トンネル断面積〔イ
〕 C:煤煙濃度 L:区間トンネル長〔m〕 V:煙霧透過率 〔%〕 W:風速 (m / see )i:区間を示
すインデックス(i=1.2)■式で得られたP (i
)の内、最大なものを汚染発生量の推定値yとして選択
する。
y=m+aス(P (i))
・・・■(ロ)予測フィルタ処理 時点tにおける汚染発生量推定値y(t)の集合は自然
現象的な時系列傾向を示す。
・・・■(ロ)予測フィルタ処理 時点tにおける汚染発生量推定値y(t)の集合は自然
現象的な時系列傾向を示す。
従って予測フィルタとして自己回帰形のモデルを仮定す
ることができる。すなわち下記に)式が成立する。
ることができる。すなわち下記に)式が成立する。
y(t+Δt)=a、・y(tDai(y−Δt)+・
・・(4)ここに y(t):時点tにおける汚染発生
量(rr? / m / 5eal y(t+Δt):制御周期Δを先の汚染発生量予測値(
rd/m/5ee) aOyal・・・:パラメータ(定数)a o tax
t・・・はあらかじめ与えることも可能であるが実時
間で逐時的に最小分散推定することもできる。
・・(4)ここに y(t):時点tにおける汚染発生
量(rr? / m / 5eal y(t+Δt):制御周期Δを先の汚染発生量予測値(
rd/m/5ee) aOyal・・・:パラメータ(定数)a o tax
t・・・はあらかじめ与えることも可能であるが実時
間で逐時的に最小分散推定することもできる。
自己回帰モデルのパラメータを実時間で逐時最小2乗推
定する方法としては公知の手法を用いることができる。
定する方法としては公知の手法を用いることができる。
(ハ)換気量決定
汚染発生量予測値y(t+Δt)から最小の換気量を決
定する。
定する。
先ず、所要換気量は次の0〜0式であたえられる。
α(i) = C,/ L (i)
・・・0ここに Q:所要換気量〔イ〕 C0:基準煤煙濃度 ■、二基準煙霧透過率〔%〕 α :パラメータ i :区間を示すインデックス(1=1 、2)最小換
気量QはQを下廻らない最小の換気量とて下記(ハ)式
から求められる。
・・・0ここに Q:所要換気量〔イ〕 C0:基準煤煙濃度 ■、二基準煙霧透過率〔%〕 α :パラメータ i :区間を示すインデックス(1=1 、2)最小換
気量QはQを下廻らない最小の換気量とて下記(ハ)式
から求められる。
Q=min(Qe≧Q;Qeは制御可能量)−8(ニ)
風速制御 上記Qによって換気量が決定するが、これは2区間(i
J、2)の風速比が2区間の延長比に近い値に制御され
ていることを前提としている。
風速制御 上記Qによって換気量が決定するが、これは2区間(i
J、2)の風速比が2区間の延長比に近い値に制御され
ていることを前提としている。
従って2区間の延長がある程度異なる場合は。
長い区間の方にジェットファンが据付けられるが。
制御としては風速比フィードバック制御を行う必要があ
る。
る。
上記(イ)〜(ニ)のアルゴリズムを中核とした制御演
算により、系の変動に対して自動的に省動力と安定性が
考慮された台数制御を行うことができる。
算により、系の変動に対して自動的に省動力と安定性が
考慮された台数制御を行うことができる。
上記実施例では濃度の動きから負荷を推定する方法で構
成したが、交通量計測ガ可能な場合は、その検出量にあ
る定数パラメータを乗じた値を代替使用することによる
方法で構成することができる。
成したが、交通量計測ガ可能な場合は、その検出量にあ
る定数パラメータを乗じた値を代替使用することによる
方法で構成することができる。
また本実施例では離散的な制御系を対象としたが、換気
機器を連続無段階的に制御する場合にもそのまま適用す
ることができる。
機器を連続無段階的に制御する場合にもそのまま適用す
ることができる。
交通としては対面交通時を対象としたが、一方向交通時
は対面交通時の特殊な場合として、そのまま適用するこ
とができる。
は対面交通時の特殊な場合として、そのまま適用するこ
とができる。
以上説明したように本発明によれば1時々刻々の換気負
荷を定量的に予測しているので、現状の汚染濃度の程度
と併せて考慮することにより、最小動力で安定な制御を
行うことができる。
荷を定量的に予測しているので、現状の汚染濃度の程度
と併せて考慮することにより、最小動力で安定な制御を
行うことができる。
このことは従来の濃度が悪ければどのような状況でもあ
る一定量を増減していたフィードバック的な制御系にお
ける不安定動作、過剰換気の欠点を除去することができ
る。
る一定量を増減していたフィードバック的な制御系にお
ける不安定動作、過剰換気の欠点を除去することができ
る。
第1図は本発明の一実施例を示すトンネル内配置図、第
2図は本発明における演算動作の一例を示すフローチャ
ートである。 1・・・道路トンネル 2・・・自動車3・・・換気
流 4・・・排風機5・・・ジェットファン
6・・・煙霧透過皐計7・・・風向風速計 8・・
・入出力装置9・・・演算制御装置 (8733)代理人 弁理士 猪 股 拝見(ほか1名
)第 2 図
2図は本発明における演算動作の一例を示すフローチャ
ートである。 1・・・道路トンネル 2・・・自動車3・・・換気
流 4・・・排風機5・・・ジェットファン
6・・・煙霧透過皐計7・・・風向風速計 8・・
・入出力装置9・・・演算制御装置 (8733)代理人 弁理士 猪 股 拝見(ほか1名
)第 2 図
Claims (1)
- 道路トンネル内の煙霧透過率および風向風速を検出して
汚染発生量を推定する汚染発生量推定演算と、上記汚染
発生量推定値の時系列データから予測フィルタ処理を行
つて次の制御周期に対する汚染発生量を予測する予測フ
ィルタ処理演算と、上記汚染発生量予測から所要最小換
気量を算出する換気量決定演算を備え、上記算出された
所要最小換気量に応じて道路トンネルの換気用機器を制
御することを特徴とする道路トンネルの換気制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9556785A JPS61254800A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 道路トンネルの換気制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9556785A JPS61254800A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 道路トンネルの換気制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61254800A true JPS61254800A (ja) | 1986-11-12 |
Family
ID=14141169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9556785A Pending JPS61254800A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 道路トンネルの換気制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61254800A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5412137A (en) * | 1977-06-28 | 1979-01-29 | Toshiba Corp | Tunnel ventilation control system |
JPS58121000A (ja) * | 1982-01-14 | 1983-07-19 | 株式会社東芝 | 集中排気式道路トンネルの換気制御方法 |
-
1985
- 1985-05-07 JP JP9556785A patent/JPS61254800A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5412137A (en) * | 1977-06-28 | 1979-01-29 | Toshiba Corp | Tunnel ventilation control system |
JPS58121000A (ja) * | 1982-01-14 | 1983-07-19 | 株式会社東芝 | 集中排気式道路トンネルの換気制御方法 |
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