JP2007092517A - Tunnel ventilation control method and device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はトンネル内を換気する制御装置の制御方法及び装置に関する。また制御実績を監視し、必要に応じて制御モデルのパラメータを更新するトンネル換気制御装置のパラメータ調整サービス方法に関する。 The present invention relates to a control method and apparatus for a control device for ventilating a tunnel. The present invention also relates to a parameter adjustment service method for a tunnel ventilation control apparatus that monitors control results and updates parameters of a control model as necessary.
トンネル内の換気挙動を記述した物理モデルを用いてトンネル換気制御を行う手法として、特許文献1の記載がある。ここでは、物理モデルを用いて将来のトンネル内部の汚染状態を予測し、予測結果をファジィ推論で評価した結果から排風機やジェットファンの運転状態を決定する。また特許文献2には、ニューラルネットを用いた学習によりトンネルプロセス特性の経年変化に対してもモデル精度を維持することで制御精度を向上させる手法の記載がある。
特許文献1記載の手法では、物理モデルが実際のトンネル内の物理挙動に対応している場合には精度の良い制御が行えるが、対応の度合いが低下している場合には、この度合いに応じて制御精度が低下する問題がある。測定できない自然風の影響を始め、車の汚染物質排気量のバラツキ等、種々の不確定要素があるため、モデルに依存した制御では良好な制御が継続できない場合が多い。また長期間に渡る車の燃費向上等、対象の特性が変化した場合には対象と物理モデルが普遍的に乖離することになり、制御精度が恒常的に低下する。この場合には物理モデルを再調整しない限り制御精度は回復しないが、多大な労力が必要となる。
In the method described in
モデルを学習することで性能向上を図る特許文献2記載の手法では、学習によるモデルと制御対象の合わせ込みでモデル誤差を低減できる。しかしながら、上述したバラツキの効果も同様に学習してしまう場合がある。この場合は、学習によりモデルの特性を変えることが逆に長期間に渡って制御精度を悪化させてしまう。またニューラルネットを用いているため、トンネルに関して広く蓄積されている物理的知見を利用できない問題がある。またニューラルネットに可読性がないため、学習結果の妥当性を確認する手段は実際に制御を行ってみるしかない。したがって、外乱による制御結果のバラツキを学習した場合には制御精度の低下を避けることができない問題があった。
In the method described in
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を克服し、必要に応じて制御パラメータを更新することで、長期間に亘って高精度を維持できるトンネル換気制御方法及び装置を提供することにある。また、パラメータ更新のためのサービス方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a tunnel ventilation control method and apparatus capable of maintaining high accuracy over a long period of time by overcoming the above-described problems of the prior art and updating control parameters as necessary. is there. Another object is to provide a service method for updating parameters.
本発明では上記課題を解決するために、トンネル内の煤煙濃度や一酸化炭素濃度の振舞いを記述した予測モデルと、前記予測モデルを用いて将来の煤煙濃度や一酸化炭素濃度を予測する予測モデル演算手段と、前記予測モデル演算手段の予測結果を用いて望ましいジェットファンや排風機の運転方法を決定する運転方式決定手段を備えたトンネル換気制御装置において、トンネルから検出した煤煙濃度や一酸化炭素濃度の実績値とジェットファンや排風機の運転実績を用いて前記予測モデルが有している車の煤煙排出量、一酸化濃度排出量、車の等価抵抗面積の少なくとも一つを逆算し、逆算結果にしたがって前記予測モデルのパラメータを更新する予測モデル学習手段を備えたことを特徴とする。 In the present invention, in order to solve the above problems, a prediction model describing behavior of smoke concentration and carbon monoxide concentration in a tunnel, and a prediction model for predicting future smoke concentration and carbon monoxide concentration using the prediction model In a tunnel ventilation control apparatus comprising a calculation means and an operation method determination means for determining a desired jet fan or exhaust fan operation method using the prediction result of the prediction model calculation means, the smoke concentration and carbon monoxide detected from the tunnel Using the actual concentration value and the actual operation results of the jet fan or exhaust fan, calculate backward by calculating at least one of the soot emission, monoxide concentration emission, and equivalent resistance area of the vehicle that the prediction model has. Prediction model learning means for updating parameters of the prediction model according to the result is provided.
前記予測モデル演算手段の予測結果をその都度補正する適応制御手段を有していて、前記予測モデル学習手段の学習制御と前記適応制御手段の適応制御を並行して実施する構成とした。 An adaptive control unit that corrects the prediction result of the prediction model calculation unit each time is provided, and the learning control of the prediction model learning unit and the adaptive control of the adaptive control unit are performed in parallel.
前記適応制御手段は、直近の予測結果と対応した実績値のみに着目してモデル誤差の時系列を生成し、これにしたがって風向・風力、煤煙濃度、CO値の予測結果に対して、これが有する誤差の値を推定する。そしてこの値を予測値から差し引くことにより、予測モデルのパラメータを修正することなく予測モデル演算手段の出力を高精度化する。この結果、高精度な予測結果を用いて運転案の評価、運転方式の決定が行えるため、適切な運転案の選択が可能となる。また実績値のバラツキやノイズはモデル誤差時系列の自己相関を低下させるため、自己相関の大きさにしたがって適応制御手段の出力を制限することにより、バラツキやノイズの影響を最小化できる。また誤差推定値を次回の制御で速やかに補償できるので、補償の応答性を高めることもできる。 The adaptive control means generates a time series of model errors by paying attention only to the actual value corresponding to the latest prediction result, and has for the prediction result of wind direction / wind force, smoke concentration, CO value according to this Estimate the error value. Then, by subtracting this value from the predicted value, the accuracy of the output of the predicted model calculation means is improved without correcting the parameters of the predicted model. As a result, since the operation plan can be evaluated and the operation method can be determined using the highly accurate prediction result, an appropriate operation plan can be selected. In addition, since variations in actual values and noise reduce the autocorrelation of the model error time series, the influence of variations and noise can be minimized by limiting the output of the adaptive control means in accordance with the magnitude of the autocorrelation. Further, since the estimated error value can be compensated promptly by the next control, the response of compensation can be improved.
一方、予測モデル学習手段は、物理モデルが備えている車の排出煤煙量や排出一酸化炭素濃度、車の風力抵抗値等のパラメータを学習の対象とし、長期間のデータを蓄積した上でこれらを用いて物理モデルを逆算し、現在のトンネル状態に沿ったパラメータ値を算出する。現在の制御に用いている物理モデルのパラメータが現在のトンネル状態を反映していない場合には、算出したパラメータを新たなパラメータとすることで、物理モデルを学習し、学習制御を行う。 On the other hand, the predictive model learning means learns the parameters of the physical model, such as the amount of smoke emitted from the vehicle, the concentration of carbon monoxide, the wind resistance of the vehicle, etc. Is used to calculate the parameter value according to the current tunnel state. If the parameters of the physical model used for the current control do not reflect the current tunnel state, the calculated parameter is used as a new parameter to learn the physical model and perform learning control.
予測モデル学習手段の実行タイミングは学習起動手段で管理し、制御の実行とは非同期に行う。一般に適応制御と学習制御を同時に実行すると制御が競合し、かえって制御性能を損なうことになる場合がある。本発明では予測モデル学習手段の実行タイミングを適応制御と非同期とし、物理モデルのパラメータの変遷に対応した大きな間隔に設定することで、二重補償等の制御の競合を回避することができる。したがって長期的な物理モデルの変遷を自動的に獲得して制御性能の低下を避けることができるとともに、上述したトンネル内の物理現象の短期的なバラツキは適応制御でその都度補償できる。 The execution timing of the predictive model learning unit is managed by the learning starting unit, and is performed asynchronously with the control execution. In general, when adaptive control and learning control are executed at the same time, there is a case where the control competes and the control performance is impaired. In the present invention, the execution timing of the prediction model learning means is asynchronous with the adaptive control, and a large interval corresponding to the transition of the parameters of the physical model is set, thereby avoiding control competition such as double compensation. Therefore, it is possible to automatically acquire a long-term physical model transition to avoid a decrease in control performance, and to compensate for short-term variations in the physical phenomenon in the tunnel described above by adaptive control each time.
本発明ではトンネル換気制御装置に、予測モデル演算手段の予測結果をその都度補正する適応制御手段と予測モデルの予め定められたパラメータをトンネルから検出したデータから逆算し、逆算結果でパラメータを更新する予測モデル学習手段を設けた。これによれば、制御対象の物理特性が長期間に渡って変化した場合でも、モデル内のパラメータを自動的に変更することで制御精度を維持できる効果がある。 In the present invention, the tunnel ventilation control device performs back calculation on the adaptive control means for correcting the prediction result of the prediction model calculation means each time and the predetermined parameter of the prediction model from the data detected from the tunnel, and updates the parameter with the reverse calculation result. Predictive model learning means was provided. According to this, even when the physical characteristics of the controlled object change over a long period of time, there is an effect that the control accuracy can be maintained by automatically changing the parameters in the model.
また、適応制御と学習制御を並立して非同期で実施する構成としたので、二重補償等の制御の競合を回避できる効果がある。 Further, since the adaptive control and the learning control are implemented in parallel and asynchronously, there is an effect that it is possible to avoid control competition such as double compensation.
さらに従来の手法を用いてモデル学習を行った場合には、検出データに含まれるノイズの影響による誤学習や、学習の遅れによる制御の応答遅れが問題となる。しかし、本発明では直近のデータのみに着目した適応制御で高応答な補償を行い、大量の蓄積データによるモデル学習でノイズの影響を除外した学習制御を行うので、高精度な制御を安定して得ることができる効果がある。 Furthermore, when model learning is performed using a conventional method, there are problems of erroneous learning due to the influence of noise included in the detection data and control response delay due to learning delay. However, in the present invention, high-response compensation is performed by adaptive control that focuses only on the most recent data, and learning control that excludes the influence of noise is performed by model learning using a large amount of accumulated data. There is an effect that can be obtained.
また制御装置の実績データを取り込み、必要な場合に制御モデルのパラメータを更新するパラメータ調整サービス方法を提供したので、制御性能を長期間に渡って維持するサービスが可能になる。 In addition, since the parameter adjustment service method for fetching the actual data of the control device and updating the parameters of the control model when necessary is provided, a service for maintaining the control performance for a long period of time becomes possible.
以下、本発明の実施例を図面にしたがって詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施例を示すトンネル換気制御装置の構成図である。制御装置100は次回の運転案(ジェットファン154、排風機155の起動の有無、風量等)を何通りか決定し出力する運転案生成手段101を有している。運転案生成手段101の出力した運転案を採用した場合に、どのような風向・風速、煤煙濃度、CO濃度になるか、さらにエネルギー消費量、ジェットファン154、排風機155の起動停止回数を予測モデル103を用いて算出する予測モデル演算手段102を有する。また、運転方式決定手段107の出力した運転案および制御対象150から検出した検出値からモデル誤差を演算し補償する適応制御手段104を有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a tunnel ventilation control device showing a first embodiment of the present invention. The
また、運転方式決定手段107の出力した運転案および制御対象150から検出した検出値から予測モデル103の逆算により予め定められたモデルパラメータを算出し、予測モデルを更新する予測モデル学習手段105を有する。また、予測モデル演算手段102の結果を適応制御手段104で補償した結果にしたがって運転案を評価する運転案評価手段106、運転案の評価結果にしたがって次回の運転方式を決定する運転方式決定手段107を有する。さらに、予測モデル学習手段105の起動タイミングを管理し、起動する学習起動手段108から構成される。
In addition, a prediction
制御の目的はトンネル151の内部の空気を適切に換気することであり、本実施例では一方通行のトンネルに対して、縦流式と呼ばれるトンネルの長手方向に空気の流れを作り換気するシステムを例に説明する。 The purpose of the control is to appropriately ventilate the air inside the tunnel 151. In this embodiment, a system for creating a ventilation by creating a flow of air in the longitudinal direction of the tunnel, which is called a longitudinal flow type, for a one-way tunnel. Explained as an example.
空気の流れを作るためにジェットファン154、排風機155が取り付けられている。いずれも複数台取りつけられることが多い。汚染気体をトンネル151の外に出す操作は、主として排風機155が行う。すなわち排風機155は上向きに風を送り、トンネル151内の空気を立杭153を通してトンネル外に排出する。一方ジェットファン154は車の進行方向に対して逆方向の風を送ることにより、杭口152からの汚染空気の漏れだし量を最小化する。
A jet fan 154 and an exhaust fan 155 are attached to create an air flow. In many cases, multiple units can be mounted. The operation of taking out the contaminated gas out of the tunnel 151 is mainly performed by the exhaust fan 155. That is, the wind exhauster 155 sends wind upward and discharges the air in the tunnel 151 to the outside of the tunnel through the vertical pile 153. On the other hand, the jet fan 154 minimizes the amount of leakage of contaminated air from the
本実施例でトンネル内には、以下の検出器が取り付けられている。トンネル内に侵入する車両の台数、速度、大型車混入比はトラフィックカウンター162で事前に検出する。また風向、風力はAV計156、157で、煤煙濃度はVI計158、159で、さらにCO濃度はCO計160、161で検出する。以下風向、風力の値をAV値と称する。一般のトンネルではこの程度の検出器が取りつけられている。制御装置100は、検出器からの信号でトンネル内の現在の状態を検出しつつ、予測モデル103を用いて将来の状態を予測し、適切な排風機155、ジェットファン154の運転形態を決定する。
In the present embodiment, the following detectors are installed in the tunnel. The
図2に運転案生成手段101が実行するアルゴリズムを示す。まずS2−1で運転方式決定手段106から現在の運転方式を取りこむ。これをもとに可能となる次回の運転案を複数生成する。たとえば「排風機1台運転、風量200m3/分、ジェットファン2台高速運転」のような案をいくつか生成する。通常は現在の運転方式近傍の運転方式を運転案として生成すれば良いが、煤煙濃度が大きく変化した場合には、広い範囲で多くの運転案を生成し、選択範囲を広げる必要性が生じる場合もある。
FIG. 2 shows an algorithm executed by the operation
図3に予測モデル演算手段102が実行するアルゴリズムを示す。S3−1で制御対象150の各センサから現在の実績を取りこむ。また運転案生成手段101から次回の運転案を取りこむ。運転案は通常複数生成されているが、その場合は各運転案に対して以下の処理を繰り返し行う。S3−2でトンネル内各部の風速を算出する。計算方法は、例えば「道路トンネル技術基準(換気編)・同解説」(社団法人日本道路境界編、昭和60年12月)に詳しい。トンネル内を幾つかのメッシュに分割した上でトンネル内の気体流れのダイナミクスを記述した1式を用いることで、数値解析的に解くことができる。
(∂u/∂t)=f(u)/M …(1)
ここで、u:車道内風速、M:トンネル内空気の全質量、f(u):外力の合計、t:時間。
FIG. 3 shows an algorithm executed by the prediction model calculation means 102. In S <b> 3-1, current results are acquired from each sensor of the
(∂u / ∂t) = f (u) / M (1)
Where u: wind speed in the roadway, M: total mass of air in the tunnel, f (u): total external force, t: time.
S3−3でトンネル内部の煤煙濃度(VI値)、CO濃度(CO値)を算出する。各濃度は2式の対流拡散方程式に従うことが知られている。
(∂c/∂t)=−u(∂c/∂X)+D(∂2c/∂X2)+q …(2)
ここで、D:拡散係数、c:煤煙または一酸化炭素濃度、q:汚染物質の排出量、X:トンネル軸方向の位置。
In S3-3, the smoke concentration (VI value) and CO concentration (CO value) inside the tunnel are calculated. Each concentration is known to follow two convective diffusion equations.
(∂c / ∂t) = - u (∂c / ∂X) + D (∂ 2 c / ∂X 2) + q ... (2)
Here, D: diffusion coefficient, c: smoke or carbon monoxide concentration, q: discharge amount of pollutant, X: position in the tunnel axis direction.
同様にトンネル内をいくつかのメッシュに分割した上で、S3−2で得た風速をuに適用し、さらに境界条件として杭口152のVI、CO値を0とすることで、トンネル各部位のVI、CO濃度を得ることが解くことができる。
Similarly, after dividing the tunnel into several meshes, the wind speed obtained in S3-2 is applied to u, and the VI and CO values of the
さらにS3−4で取りこんだ運転案に対して、ジェットファン154、排風機155を動作させるのに必要な電力消費量を算出する。電力消費量Uは精度を高めて算出する手法もあるが、簡単な例として、例えば排風機155の場合であれば、3式に示すように風量を用いた簡単な数式で表すことができる。ジェットファンに関しても同様の数式で表すことができる。
U=Ust*(W/Wst)/η …(3)
ここで、Ust:定格電力消費量、W:現在の風量、Wst:定格風量、η:効率。
Furthermore, the electric power consumption required for operating the jet fan 154 and the exhaust fan 155 is calculated with respect to the operation plan taken in S3-4. Although there is a method of calculating the power consumption amount U with higher accuracy, as a simple example, for example, in the case of the exhaust fan 155, the power consumption amount U can be expressed by a simple mathematical expression using the air amount as shown in Equation (3). A jet fan can be expressed by a similar mathematical expression.
U = Ust * (W / Wst) / η (3)
Here, Ust: rated power consumption, W: current air volume, Wst: rated air volume, η: efficiency.
また取りこんだ運転案に対して、ジェットファン154、排風機155の運転台数が変化するかどうかを調べ、起動停止回数を算出する。ジェットファン154の運転台数を現在の運転台数に対して1台起動もしくは停止させる必要がある場合には、起動回数を1とする等で、簡単に対応付けることができる。 Further, for the operation plan taken in, it is examined whether or not the number of operating jet fans 154 and exhaust fans 155 changes, and the number of times of starting and stopping is calculated. When it is necessary to start or stop the number of operating jet fans 154 relative to the current number of operating units, the number of starting operations can be easily correlated by setting the starting number to 1, for example.
以上のようにして運転案生成手段101が提示した運転案について、これを採用したときの制御結果の予測値およびエネルギー消費量等を算出する。運転案は通常複数提示されるが、その場合には各運転案毎に同様の処理を繰り返し、対応した制御結果の予測値およびエネルギー消費量等を算出する必要がある。
As described above, for the operation plan presented by the operation
図4に本発明で実現された適応制御手段の構成を示す。適応制御手段104はオブザーバ401、推定トレンド生成手段402、実績トレンド生成手段404、誤差系列算出手段406、予測誤差推定手段407を備えている。
FIG. 4 shows the configuration of the adaptive control means realized in the present invention. The
本実施例では煤煙濃度(VI)の予測値を補償する場合を例に説明する。オブザーバ401は、予測モデル演算手段102と同様の演算を行うことでVI推定値を算出する。すなわち制御対象150から取りこんだ風速やVIの実績値を初期条件に設定し、運転案生成手段101から取りこんだ排風機155およびジェットファン154の運転方式が実現された場合にVI値の変化を、1式にしたがって風速を求め、2式に従った演算で推定する。
In this embodiment, a case where the predicted value of the smoke density (VI) is compensated will be described as an example. The
推定トレンド生成手段402は、オブザーバ401の出力を時系列に編集し推定値のトレンドである推定トレンド403を生成する。同様に実績トレンド生成手段404は、制御量の実績を取りこみ実績トレンド405を編集する。図に示すように、実績トレンド405および推定トレンド403は、現在時刻の値を最新とし、制御周期を過去に遡った値(−2、−3、・・・)をトレンドとして蓄えている。
The estimated trend generation means 402 edits the output of the
さらに実績トレンド405と推定トレンド403の差分を計算し誤差のトレンドを算出する誤差系列算出手段406、誤差系列を取りこみ、予測モデル演算手段102が予測した次回のVI予測値が含んでいると予想される誤差の値を算定する予測誤差推定手段407を備えている。予測誤差推定手段407は、4式で現される誤差系列に対して、例えば5式の線形演算を行い、VI推定誤差の値VIerrを推定する。
誤差系列 △5、△4、△3、△2、△1、△0、 …(4)
ここで、△i=(VIact)i−(VIest)i、(VIact)i:実績トレンドのVI値、(VIest)i:推定トレンドのVI値。
VIerr=(a0・△0+a1・△1+a2・△2+a3・△3+a4・△4+a5・△5)/(a0+a1+a2+a3+a4+a5) …(5)
ここで、a0、a1、a2、a3、・・・・・・:各誤差の重みに対応した定数。
Further, an error
Error series Δ5, Δ4, Δ3, Δ2, Δ1, Δ0, (4)
Here, Δi = (VIact) i− (Vest) i, (VIact) i: VI value of the actual trend, (Vest) i: VI value of the estimated trend.
VIerr = (a0 · Δ0 + a1 · Δ1 + a2 · Δ2 + a3 · Δ3 + a4 · Δ4 + a5 · Δ5) / (a0 + a1 + a2 + a3 + a4 + a5) (5)
Here, a0, a1, a2, a3,...: Constants corresponding to the weight of each error.
算定されたVI推定誤差にはゲイン408が乗じられ(6式)、最終的なVI推定値補正量VIcompとして適応制御手段104から出力される。
VIcomp=G1*VIerr …(6)
最終的には図1に示したように、予測モデル演算手段102の出力から適応制御手段104の出力を減じた値が予測制御に用いられる。
The calculated VI estimation error is multiplied by a gain 408 (Equation 6) and output from the adaptive control means 104 as the final VI estimated value correction amount VIcomp.
VIcomp = G1 * VIerr (6)
Finally, as shown in FIG. 1, a value obtained by subtracting the output of the adaptive control means 104 from the output of the prediction model calculation means 102 is used for the prediction control.
図1ではVI検出計が2つ備えられているが、この場合は各々について同様の演算を行うことで対応する。またオブザーバ401の演算は共通化することができる。本実施例ではVIの予測誤差を補償する場合を例に説明したが、CO値の予測誤差を補償する場合も同様の考え方で行うことができる。またAV値予測誤差の補償値は、2式に基づいた演算を省略することで得ることができる。
Although two VI detectors are provided in FIG. 1, this case can be dealt with by performing the same calculation for each. The operation of the
図5に運転案評価手段が行う処理を示す。運転案評価手段106では、運転案生成手段101が生成した複数の運転案のそれぞれについて、実現される制御量(AV値、VI値、CO値)、エネルギー消費量等の適切性を評価し、運転案選択の基準を生成する。
FIG. 5 shows processing performed by the operation plan evaluation means. The operation plan evaluation unit 106 evaluates the appropriateness of the control amount (AV value, VI value, CO value), energy consumption, etc., realized for each of the plurality of operation plans generated by the operation
本実施例では予見ファジィ推論を用いて運転案を評価し、運転方式を決定する場合を示す。予見ファジィはルールとメンバシップ関数の組み合わせからなり、ルールは「IF 運転案AによりVI値が満足 THEN 運転案Aを採用」のような、予見ファジィ特有の形態となっている。 In the present embodiment, a case is shown in which an operation plan is evaluated using predictive fuzzy reasoning to determine an operation method. The foreseeing fuzzy is composed of a combination of a rule and a membership function, and the rule has a form unique to foreseeing fuzzy, such as “The VI value is satisfied by the IF operation plan A and the THEn operation plan A is adopted”.
まずS5−1で、図1の流れに従って各制御量やエネルギー消費量の予測値を取りこむ。次にS5−2でメンバシップ関数を用いて予測値の適合度を算出する。適合度が大きいほど望ましい制御結果が実現されたことを示している。 First, in S5-1, the predicted values of each control amount and energy consumption are taken in according to the flow of FIG. Next, in S5-2, the fitness of the predicted value is calculated using the membership function. It shows that the desired control result is realized as the degree of conformity is larger.
図6にメンバシップ関数を用いてVIの予測値に対する適合度を算出する例を示す。予測VI値が37%、メンバシップ関数(満足度関数)として図の形状を仮定すると、適合度は図のような操作で0.4となる。同様の操作で、VI値、AV値、エネルギー消費量等の適合度も得ることができる。最後にS5−3で各運転案jの総合満足度Wjを算出する。総合満足度Wjは例えば7式で算出する。β1、β2、β3、β4、・・・・・・は各評価ファクターの適合度に乗じる重みで、各評価ファクターの重要度に対応する。例えばAV値とエネルギー消費量を重要視する場合には、β1、β2、β6、β7を相対的に大きくすれば良い。あるいは重要度の高いファクターのみを選択的に用いて総合満足度の評価の対象にしても良い。
Wj=β1AVI1+β2AVI2+β3ACO1+β4ACO2+β5AAV1+β6AEJ+β7AEH+・・・・ …(7)
ここで、AVI1:VI1の適合度、AVI2:VI2の適合度、ACO1:CO1の適合度、ACO2:CO2の適合度、AAV1:AV1の適合度、AEJ:ジェットファンエネルギ消費量の適合度、AEH:排風機エネルギー消費量の適合度。
FIG. 6 shows an example in which the fitness for the predicted value of VI is calculated using the membership function. Assuming that the predicted VI value is 37% and the shape of the figure is assumed as the membership function (satisfaction function), the fitness is 0.4 by the operation shown in the figure. By the same operation, it is possible to obtain the degree of adaptation such as VI value, AV value, energy consumption and the like. Finally, in S5-3, the overall satisfaction degree Wj of each operation plan j is calculated. The total satisfaction level Wj is calculated by, for example, Equation 7. .beta.1, .beta.2, .beta.3, .beta.4,... are weights by which the fitness of each evaluation factor is multiplied, and correspond to the importance of each evaluation factor. For example, when importance is attached to the AV value and the energy consumption, β1, β2, β6, and β7 may be relatively increased. Alternatively, only a factor having high importance may be selectively used as a target for evaluating the overall satisfaction.
Wj = β1AVI1 + β2AVI2 + β3ACO1 + β4ACO2 + β5AAV1 + β6AEJ + β7AEH + (7)
Here, AVI1: VI1 fitness, AVI2: VI2 fitness, ACO1: CO1 fitness, ACO2: CO2 fitness, AAV1: AV1 fitness, AEJ: Jet fan energy consumption fitness, AH : Conformity of exhaust fan energy consumption.
このようにして運転案に対応した総合満足度Wjを算出できる。同様にして他の運転案の総合満足度を算出する。 In this way, the overall satisfaction level Wj corresponding to the driving plan can be calculated. In the same manner, the overall satisfaction level of other driving plans is calculated.
図7に運転方式決定手段が実行する処理を示す。運転方式決定手段107はS7−1で各運転案について総合満足度を計算した結果から最も望ましい運転案を選択する。そしてS7−2で、選択した運転方法に沿った操作量を各機器(ジェットファン154、排風機155)に出力する。本実施例では、S7−1で最も望ましい運転案を選択したが、望ましい幾つかの運転案に対して按分処理を行い、新たな運転案を生成し運転方式として出力しても良い。 FIG. 7 shows the processing executed by the driving method determination means. The driving method determination means 107 selects the most preferable driving plan from the result of calculating the total satisfaction level for each driving plan in S7-1. In S7-2, the operation amount according to the selected operation method is output to each device (jet fan 154, exhaust fan 155). In the present embodiment, the most desirable operation plan is selected in S7-1. However, it is also possible to perform apportioning processing on some desirable operation plans, generate new operation plans, and output them as the operation method.
本実施例では、運転案生成手段101は運転方式決定手段107の出力を用いて現在の運転方式を取り込んだ。しかし、制御対象150のジェットファン154、排風機155の出力を直接取り込んで、現在の運転方式として認識しても良い。またトンネルの換気方式として縦流式の場合を例に説明したが、横流式や半横流式等の他の方式にも同様の手法が適用できる。
In this embodiment, the operation
図8に予測モデル学習手段の構成を示す。本実施例では、予測モデル学習手段104が2式のqに対応する車が排出する煤煙量qVI、一酸化炭素量qCO、および1式のfuの計算に用いる車の等価抵抗面積Aを対象として学習する例を示す。
FIG. 8 shows the configuration of the prediction model learning means. In the present embodiment, the prediction model learning means 104 calculates the equivalent resistance area A of the vehicle used for calculating the soot amount q VI , the carbon monoxide amount q CO , and the fu of the
予測モデル学習手段104は学習起動手段108からの起動信号で起動される。学習起動手段108は学習対象パラメータが変化する時定数にしたがったタイミングで予測モデル学習手段104を起動する。車が排出する煤煙量や一酸化炭素量の場合であれば、車の燃費の向上、電気自動車やハイブリッド車の普及率の向上にしたがってこれを反映したモデル学習を行うので、例えば数ヶ月に1回程度起動すれば十分である。また等価抵抗面積Aは主として車の車体形状に依存するので、車のモデルチェンジの間隔したがって1年に1回程度の起動頻度が考えられる。したがって学習起動手段108に1年程度を計時するタイマーを備えることで起動信号は容易に生成できる。
The prediction
予測モデル学習手段104は排風機やジェットファンの運転状態や車の通行量とこれに対応したVI値、CO濃度、風向風速(AV値)等の実績データを蓄積する制御結果蓄積手段807を有する。このとき運転状態や交通量の変化がそのまま対応したVI値、CO濃度、AV値として瞬時に反映される訳ではない。それで、夫々に対応した遅れ時間を適切に補償するVI時間遅れ調整手段804、CO時間遅れ調整手段805、AV遅れ時間調整手段806を備えている。それぞれの遅れ時間t1、t2、t3は操作端(排風機、ジェットファン)と検出端(VI計、CO計、AV計、トラフィックカウンターの位置関係に依存したトンネル固有のパラメータである。パラメータの決め方は信号間の相互相関を最大とする時間遅れを実験的に求める手法等、幾つかのアプローチが知られているので、これらに従って予め定めておけば良い。
The prediction
学習演算手段808は学習起動手段108からの起動信号にしたがって制御結果蓄積手段807のデータを取り込み、以下に示す演算を行い、必要性を判断した後、予測モデル103の各パラメータを更新する。
The learning calculation means 808 takes in the data of the control result storage means 807 in accordance with the activation signal from the learning activation means 108, performs the following calculation, determines the necessity, and updates each parameter of the
図9に制御結果蓄積手段807の構成を示す。日時はデータ取り込みのタイミングであり、学習に用いるデータを日時で限定(例えば直近3ヶ月)する場合のデータ検索に用いる。各日時に対応して、交通量や排気風量に対応した煤煙濃度(VI1)、一酸化炭素濃度(CO1)、風速(AV1)等が蓄積されている。
FIG. 9 shows the configuration of the control
図10は学習演算手段808が実行するアルゴリズムを示す。ここでは、煤煙量qVIを学習する場合を例に説明する。学習演算手段808は予測モデル学習手段104が学習起動手段108からの起動信号を受けることで、実行を開始する。S10−1で制御結果蓄積手段807からデータを1セット取り込む。S10−2でqVIに初期値を仮定する。初期値として例えば予測モデル103で現在使用しているqVIを用いることが考えられる。S10−3で風速計算を行う。すなわち1式を解くことで車道内の風速uを算出する。S10−4でVI計取り付け位置に対応したVI値を算出する。VIは2式の微分方程式をcについて解くことで得られる。このとき2式のqに、仮定しているqVIを代入して計算することは言うまでもない。
FIG. 10 shows an algorithm executed by the learning calculation means 808. Here, a case where the smoke amount q VI is learned will be described as an example. The learning calculation means 808 starts execution when the prediction model learning means 104 receives the activation signal from the learning activation means 108. In S10-1, one set of data is fetched from the control
図1から本実施例ではVI計を2つ備えているので、計算の結果VIの推定値VI1*、VI2*が算出できる。S10−5で制御結果蓄積手段807から取り出したVIの実績値であるVI1、VI2と、対応したVIの推定値VI1*、VI2*との間の差分△VI1、△VI2を計算し、8式にしたがって△Eを算出する。
△E=|△VI1|+|△VI2| …(8)
S10−6で△Eが△Ethより小さいかどうかを判定する。△Ethは仮定したqVIが十分適切な値かどうかを判断する基準値で、qVIが適切な場合△VI1、△VI2は共に小さな値となるので、△Eは小さくなる。このとき△Ethより小さくなければqVIは十分適切な値ではないと判断し、S10−7で9式によりqVIを更新する。a:定数である。
(qVI−a)⇒qVI…(9)
そして再度S10−3〜S10−6を繰り返す。△Eが△Ethより小さければ制御結果蓄積手段807から取り出した1セットのデータに対する演算を終了し、S10−8に進む。
As shown in FIG. 1, since the present embodiment includes two VI meters, the estimated values VI1 * and VI2 * of the calculation result VI can be calculated. Differences ΔVI1 and ΔVI2 between VI1 and VI2, which are the actual values of VI taken out from the control result accumulating means 807 in S10-5, and the estimated values VI1 * and VI2 * of the corresponding VI are calculated. ΔE is calculated according to
ΔE = | ΔVI1 | + | ΔVI2 | (8)
In S10-6, it is determined whether or not ΔE is smaller than ΔEth. ΔEth is a reference value for determining whether or not the assumed q VI is a sufficiently appropriate value. When q VI is appropriate, ΔVI1 and ΔVI2 are both small values, and ΔE becomes small. At this time, if it is not smaller than ΔE th, it is determined that q VI is not a sufficiently appropriate value, and q VI is updated according to
(Q VI -a) ⇒q VI ... (9)
Then, S10-3 to S10-6 are repeated again. If ΔE is smaller than ΔE th, the calculation for one set of data extracted from the control
S10−8では、制御結果蓄積手段807から計算に用いる全てのデータセットについて、S10−2〜S10−7の計算が終わったかどうかを判定する。計算に用いるデータセットとしては、日時で選別し予め定められた期間(直近6ヶ月等)を取り出しの対象にすることが考えられる。対象データセット全てに対して計算が終わっていなければS10−1に戻る。終わっていればS10−9で、各データセットに対して計算されたqVIを平均し、その平均値で予測モデル103のqVIを更新する。現在のqVIと今回算出したqVIの差が一定値以下のときは、更新を省略することも考えられる。
In S10-8, it is determined whether or not the calculations in S10-2 to S10-7 have been completed for all data sets used for calculation from the control
本実施例ではqVIを単一の定数としたが、qVIが車種や排風機の出力量等で層別されている場合も、層別毎にqVIを算出すれば同様の手順で計算できる。また本実施例ではqVIを学習する場合を例に説明したが、qCO場合でも同様の手順で計算できる。 In this embodiment, q VI is a single constant. However, when q VI is stratified according to the type of vehicle or the output of the exhaust fan, etc., if q VI is calculated for each stratification, the same procedure is used. it can. In this embodiment, the case where q VI is learned has been described as an example. However, even in the case of q CO , the same procedure can be used.
また車の等価抵抗面積Aは、1式中のf(u)を詳細に記述した10式〜12式における12式中の値なので、検出したAV値を基に1式に関して本実施例の処理を繰り返すことで、同様に算出できる。
f(u)=Pr+Pb1 …(10)
ただし、Pr:車道抵抗、Pb:排風機、ジェットファンによる換気力。
Pr=Pin+Pt+PM …(11)
ただし、Pin:入口損失、Pt:交通換気力、PM:自然換気力。
Pt=(A/Ar)・(ρ/2){n・(Vt−Vr)2} …(12)
ただし、A:自動車等価抵抗面積、Ar:トンネル断面積、ρ:空気密度、n:トンネル内の車存在台数、Vt:車速、Vr:トンネル内風速。
Further, the equivalent resistance area A of the car is a value in the formula 12 to the formula 12 in which f (u) in the
f (u) = Pr + Pb1 (10)
However, Pr: Roadway resistance, Pb: Ventilation force by an exhaust fan and a jet fan.
Pr = Pin + Pt + PM (11)
However, Pin: entrance loss, Pt: traffic ventilation, PM: natural ventilation.
Pt = (A / Ar) · (ρ / 2) {n · (Vt−Vr) 2 } (12)
However, A: Automobile equivalent resistance area, Ar: Tunnel cross-sectional area, ρ: Air density, n: Number of vehicles in tunnel, Vt: Vehicle speed, Vr: Wind speed in tunnel.
図10ではS10−3〜S10−7の繰り返し計算でqVIを算出する手法とした。しかし、結果を得るための計算方法は2式を13式の形に変形して、qについて直接解く手法等、種々考えられる。
q=(∂c/∂t)=−u(∂c/∂x)+D(∂2c/∂x2) …(13)
また予測モデル学習手段104の起動を学習起動手段108から自動的に行う手法としたが、制御装置100の管理者が手動で起動する方法も考えられる。
In FIG. 10, q VI is calculated by repeated calculation of S10-3 to S10-7. However, various calculation methods for obtaining the result are conceivable, such as a method of directly solving for q by transforming
q = (∂c / ∂t) = - u (∂c / ∂x) + D (∂ 2 c / ∂x 2) ... (13)
Further, although the prediction
図11は車が排出する煤煙量を学習する場合を例に、本実施例が実現されたときの省エネ効果を定性的に示す。横軸は年次、縦軸は車の平均的な燃費と電力消費量を示している。燃費は車の燃費そのものの向上に加え、燃費の良い車の比率増大、電気自動車の普及等により、年々向上する(図11の1)。一方、試運転調整時点では、その時点での車の排出する煤煙量をモデルとして排風機155やジェットファン154を運転し、同様の規範での運転を継続した場合、電力消費量は維持される(図11の2)。一方、燃費が向上すると車の排出する煤煙量は低下するため、同一換気性能を得るのに必要な電力消費量は低下する(図11の3)。図に示す斜線部が、過剰に消費される電力消費量となる。本実施例を適用した場合、電力消費量は図11の3のように、車の燃費向上に伴って減少することが期待できる。 FIG. 11 qualitatively shows the energy saving effect when this embodiment is realized, taking as an example the case of learning the amount of smoke emitted by the car. The horizontal axis shows the year, and the vertical axis shows the average fuel consumption and power consumption of the car. The fuel economy improves year by year due to an increase in the ratio of vehicles with good fuel consumption, the spread of electric vehicles, etc. in addition to the improvement in the fuel economy of the vehicle itself (1 in FIG. 11). On the other hand, at the time of trial operation adjustment, when the exhaust fan 155 and the jet fan 154 are operated using the smoke amount discharged by the vehicle at that time as a model and the operation according to the same standard is continued, the power consumption is maintained ( 2) in FIG. On the other hand, when the fuel efficiency is improved, the amount of smoke discharged from the vehicle is reduced, so that the power consumption necessary for obtaining the same ventilation performance is reduced (3 in FIG. 11). The shaded area shown in the figure is the power consumption that is excessively consumed. When this embodiment is applied, the power consumption can be expected to decrease as the vehicle fuel efficiency improves, as indicated by 3 in FIG.
本実施例ではトンネル換気制御を例に説明した。適応制御と学習制御を混在して制御精度の向上と維持を図る手法は、制御モデルを用いた予測制御が有効なプラントであれば、他の制御装置にも同様の考え方を適用できる。 In the present embodiment, the tunnel ventilation control has been described as an example. As a method for improving and maintaining control accuracy by mixing adaptive control and learning control, the same concept can be applied to other control devices as long as predictive control using a control model is effective.
図12は制御装置100の制御実績を監視し、必要に応じて予測モデル103のパラメータ(本実施例ではqVI、qCO、A)を調整するトンネル換気制御装置のパラメータ調整サービス方法の実施例を示す。
FIG. 12 shows an example of a parameter adjustment service method for a tunnel ventilation control apparatus that monitors the control performance of the
本実施例ではサービスセンター1200からインターネット等を用いて制御の良否を遠隔監視し、qVI、qCO、Aを同様にインターネットを利用して遠隔調整する例を示す。サービスの形態は制御装置100に対して直接パラメータをローディングする方法等、種々考えられる。
In this embodiment, an example in which the quality of control is remotely monitored from the
本実施例で制御装置100は実績収集手段1210、収集した実績を蓄積する実績蓄積手段1211、実績蓄積手段1211の内容を公衆回線網1220を介してサービスセンター1200へ送信する実績送信手段1212を備えている。またサービスセンター1200には、他のトンネル換気制御の制御状態や、自動車会社等が発表している車の燃費や低燃料車の普及割合のトレンドを蓄えている情報データベース1204が備えられている。さらに情報データベース制御装置100から送信された実績を受信する実績受信手段1201、制御状態の良否や、サービスセンター1200からのパラメータ調整が良好に働いているかどうかを評価する実績評価手段1202を備えている。また、実績評価手段1202の評価結果と情報データベース1204を参照した結果からパラメータ調整の必要性を判断し、必要な場合には実績受信手段1201から調整に必要な実績を取り込みパラメータ値を算出するパラメータ調整手段1203を備えている。さらにパラメータを公衆回線網1220を介して制御装置100に送信するパラメータ送信手段1205、パラメータ送信手段1205がパラメータを送信した回数をカウントするパラメータ調整回数カウント手段1206を備えている。
In this embodiment, the
まず制御装置100の動作を説明する。実績収集手段1210は、運転方式(排風機風量、ジェットファン運転台数等)と対応する制御実績(VI値、CO濃度等)の組み合わせからなる制御実績を収集し、実績蓄積手段1211に蓄積する。制御実績としてはこの他に抗口からの煤煙や一酸化炭素の漏れ出し量等も考えられる。実績送信手段1212はこれらをサービスセンター1200に送信するが、送信は新たな制御実績が実績蓄積手段1211に蓄積されたタイミングで行っても良いし、一定量蓄積された後行っても良い。
First, the operation of the
次にサービスセンター1200の動作を説明する。実績受信手段1201は送信された実績を受信して蓄積し、実績評価手段1202はこれらをもとに制御状況を監視するとともに制御結果の良否を判定する。制御結果の良否は7式に示したのと同様の演算を行うことで制御の満足度を総合した値Wを算出し、Wの時系列遷移を評価することで簡単に判定できる。具体的には、14式を計算し、この大きさが初期調整時から低下していないことで評価すれば良い。
W=β1AVI1+β2AVI2+β3ACO1+β4ACO2+β5AAV1+β6AEJ+β7AEH+・・・・ …(14)
図13はパラメータ調整手段が実行する処理を示す。パラメータ調整手段1203はS13−1でパラメータ調整の必要性を判定する。必要性は実績評価手段1202で評価した総合満足度Wの低下の有無、および情報データベース1204から得た他の換気制御装置との相対的な性能比較結果、車の燃費や低燃料車の比率が直近際立って変化しているかどうか等による。これらを種々判断した結果から制御装置100で現在用いられている制御パラメータ調整の必要性を判定する。S13−2で判定結果が「調整必要」の場合、S13−3でパラメータ計算を行う。モデルパラメータは第1の実施例に示した手法で算出すれば良い。S13−4で算出したパラメータを制御装置100に送信する。パラメータ調整回数カウント手段1206は、パラメータ調整回数をカウント、記憶しておく。
Next, the operation of the
W = β1AVI1 + β2AVI2 + β3ACO1 + β4ACO2 + β5AAV1 + β6AEJ + β7AEH + (14)
FIG. 13 shows processing executed by the parameter adjusting means. The
サービスセンター1200の作業に対する制御装置管理者への課金は、制御実績の監視業務、パラメータ調整回数カウント手段1206が計数したパラメータ調整回数、実績評価手段1202が評価した制御実績の少なくとも一つに対して行われる。
The control device manager is charged for the work of the
100…制御装置、101…運転案生成手段、102…予測モデル演算手段、103…予測モデル、104…適応制御手段、105…予測モデル学習手段、106…運転案評価手段、107…運転方式決定手段、150…制御対象、401…オブザーバ、402…推定トレンド生成手段、404…実績トレンド生成手段、406…誤差系列算出手段、407…予測誤差推定手段、807…制御結果蓄積手段、808…学習演算手段、1200…サービスセンター、1202…実績評価手段、1203…パラメータ調整手段、1204…情報データベース、1206…パラメータ調整回数カウント手段、1220…公衆回線網。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
トンネルから検出した煤煙濃度や一酸化炭素濃度の実績値とジェットファンや排風機の運転実績を用いて前記予測モデルが有している車の煤煙排出量、一酸化濃度排出量、車の等価抵抗面積の少なくとも一つを逆算し、逆算結果にしたがって前記予測モデルのパラメータを更新する予測モデル学習手段を備えたことを特徴とするトンネル換気制御装置。 Prediction model describing behavior of smoke concentration and carbon monoxide concentration in tunnel, prediction model calculation means for predicting future smoke concentration and carbon monoxide concentration using the prediction model, prediction of the prediction model calculation means In the tunnel ventilation control device equipped with the operation method determining means for determining the desired operation method of the jet fan and the exhaust fan using the result,
Using the actual smoke and carbon monoxide concentrations detected from the tunnel and the operation results of jet fans and exhaust fans, the prediction model has the vehicle smoke emissions, monoxide concentration emissions, and equivalent vehicle resistance. A tunnel ventilation control apparatus comprising: a prediction model learning unit that reversely calculates at least one of the areas and updates the parameters of the prediction model according to a reverse calculation result.
トンネルから検出した煤煙濃度や一酸化炭素濃度の実績値とジェットファンや排風機の運転実績から前記予測モデルを用いた演算を行う前記予測モデル演算手段の予測結果に含まれる誤差の大きさを算出し、算出した予測誤差を用いて前記予測モデル演算手段の出力を補償して制御に用いる適応制御手段と、
前記実績値と前記運転実績を用いて前記予測モデルが有している車の煤煙排出量、一酸化濃度排出量、車の等価抵抗面積の少なくとも一つを逆算し、逆算結果にしたがって前記予測モデルのパラメータを更新する予測モデル学習手段を備えることを特徴とするトンネル換気制御装置。 Prediction model describing behavior of smoke concentration and carbon monoxide concentration in tunnel, prediction model calculation means for predicting future smoke concentration and carbon monoxide concentration using the prediction model, prediction of the prediction model calculation means In the tunnel ventilation control device equipped with the operation method determining means for determining the desired operation method of the jet fan and the exhaust fan using the result,
Calculate the size of the error included in the prediction result of the prediction model calculation means that performs the calculation using the prediction model from the actual value of the smoke concentration and carbon monoxide concentration detected from the tunnel and the operation result of the jet fan or the exhaust fan And adaptive control means used for control by compensating the output of the prediction model calculation means using the calculated prediction error;
Using the actual value and the driving performance, the prediction model has at least one of the smoke emission, monoxide concentration emission, and the equivalent resistance area of the vehicle that the prediction model has, and the prediction model according to the reverse calculation result A tunnel ventilation control device comprising a predictive model learning means for updating the parameters of the above.
前記予測モデル学習手段の学習制御と前記適応制御手段の適応制御は並行して実施することを特徴とするトンネル換気制御装置。 In claim 2,
A tunnel ventilation control device, wherein the learning control of the prediction model learning means and the adaptive control of the adaptive control means are performed in parallel.
前記予測モデル学習手段の起動を管理する学習起動手段を備え、前記予測モデル学習手段を前記学習起動手段の起動指令により実行し、前記適応制御手段をジェットファンや排風機の運転方法を決定するタイミングで実行することで、前記予測モデル学習手段と前記適応制御手段を非同期に実施することを特徴とするトンネル換気制御装置。 In claim 2 or 3,
A timing for determining a driving method of the jet fan or the exhaust fan, comprising learning starting means for managing activation of the prediction model learning means, executing the prediction model learning means in response to an activation command of the learning activation means; The tunnel ventilation control device is characterized in that the prediction model learning means and the adaptive control means are executed asynchronously.
トンネルから検出した煤煙濃度や一酸化炭素濃度の実績値とジェットファンや排風機の運転実績を用いて前記予測モデルが有している車の煤煙排出量、一酸化濃度排出量、車の等価抵抗面積の少なくとも一つを逆算し、この逆算結果にしたがって前記予測モデルのパラメータを更新する学習制御を、前記適応制御と並行して行なうことを特徴とするトンネル換気制御方法。 Predict the future smoke concentration and carbon monoxide concentration using a prediction model that describes the behavior of the smoke concentration and carbon monoxide concentration in the tunnel, and use these prediction results to determine the desired jet fan and exhaust fan operation method In a tunnel ventilation control method for performing adaptive control,
Using the actual smoke and carbon monoxide concentrations detected from the tunnel and the operation results of jet fans and exhaust fans, the prediction model has the vehicle smoke emissions, monoxide concentration emissions, and equivalent vehicle resistance. A tunnel ventilation control method, characterized in that learning control is performed in parallel with the adaptive control, in which at least one of the areas is reversely calculated and the parameters of the prediction model are updated according to the reverse calculation result.
前記適応制御は、前記トンネルから検出した煤煙濃度や一酸化炭素濃度の実績値とジェットファンや排風機の運転実績から予測結果の誤差を算出し、予測値を誤差で補償した結果にしたがって望ましいジェットファンや排風機の運転方法を決定することを特徴とするトンネル換気制御方法。 In claim 5,
The adaptive control calculates an error of the prediction result from the actual value of the smoke concentration and the carbon monoxide concentration detected from the tunnel and the operation result of the jet fan or the exhaust fan, and a desired jet according to the result of compensating the prediction value by the error. A tunnel ventilation control method characterized by determining a method of operating a fan or a fan.
前記適応制御はジェットファンや排風機の運転方法を決定するタイミングで実行し、前記学習制御は前記予測モデルの学習を前記適応制御に対し独立のタイミングで実行することを特徴とするトンネル換気制御方法。 In claim 5 or 6,
The tunnel ventilation control method characterized in that the adaptive control is executed at a timing for determining an operation method of the jet fan or the exhaust fan, and the learning control is executed at a timing independent of the adaptive control for learning of the prediction model. .
サービスセンターはトンネルから検出した煤煙濃度や一酸化炭素濃度の実績値とジェットファンや排風機の運転実績を受信し、前記予測モデルが有している車の煤煙排出量、一酸化濃度排出量、車の等価抵抗面積の少なくとも一つを逆算し、この逆算結果を用いて前記予測モデルのパラメータを更新して前記トンネル換気制御装置に送信し、
これにより前記トンネル換気制御装置の予測モデルのパラメータを更新することを特徴とするトンネル換気制御装置のパラメータ調整サービス方法。 Predict the future smoke concentration and carbon monoxide concentration using a prediction model that describes the behavior of the smoke concentration and carbon monoxide concentration in the tunnel, and use these prediction results to determine the desired jet fan and exhaust fan operation method In the tunnel ventilation control device parameter adjustment service method
The service center receives the actual value of smoke concentration and carbon monoxide concentration detected from the tunnel and the operation result of the jet fan and the exhaust fan, and the prediction model has the vehicle smoke emission, monoxide concentration emission, Back-calculate at least one of the equivalent resistance area of the car, update the parameter of the prediction model using this back-calculation result, and send it to the tunnel ventilation control device,
Thereby, the parameter adjustment service method of the tunnel ventilation control device, wherein the parameter of the prediction model of the tunnel ventilation control device is updated.
サービスセンターはトンネルから検出した煤煙濃度や一酸化炭素濃度の実績値とジェットファンや排風機の運転実績を受信し、予測モデルが有している車の煤煙排出量、一酸化濃度排出量、車の等価抵抗面積の少なくとも一つを逆算し、この逆算結果を用いて前記予測モデルのパラメータを更新して前記トンネル換気制御装置に送信すると共に、
前記パラメータの更新回数と更新されたパラメータによる制御の改善度合いの少なくともどちらかにしたがって、トンネル管理者からあらかじめ契約された所定の対価を得ることを特徴とするトンネル換気制御装置のパラメータ調整サービス方法。 Predict the future smoke concentration and carbon monoxide concentration using a prediction model that describes the behavior of the smoke concentration and carbon monoxide concentration in the tunnel, and use these prediction results to determine the desired jet fan and exhaust fan operation method In the tunnel ventilation control device parameter adjustment service method
The service center receives the actual smoke smoke and carbon monoxide concentration values detected from the tunnel and the operation results of the jet fan and the exhaust fan, and the prediction model has the vehicle smoke emission, monoxide concentration emission, vehicle And reversely calculating at least one of the equivalent resistance areas, and updating the parameters of the prediction model using the result of the reverse calculation and transmitting the parameters to the tunnel ventilation control device,
A parameter adjustment service method for a tunnel ventilation control device, characterized in that a predetermined value contracted in advance by a tunnel administrator is obtained in accordance with at least one of the number of parameter updates and the degree of control improvement by the updated parameters.
サービスセンターはトンネルから検出した煤煙濃度や一酸化炭素濃度の実績値とジェットファンや排風機の運転に伴うエネルギー消費量、トンネル抗口からの煤煙漏れ出し量等の制御状態を受信し、前記実績値と前記制御状態から前記予測モデルのパラメータの更新の必要性を判定し、必要と判定した場合には前記予測モデルが有している車の煤煙排出量、一酸化濃度排出量、車の等価抵抗面積の少なくとも一つを逆算し、この逆算結果を用いて前記予測モデルのパラメータを更新すると共に、
前記制御状態の監視業務、前記パラメータの更新回数、更新されたパラメータによる制御の改善度合いの少なくとも一つにしたがってトンネル管理者からあらかじめ契約された所定の対価を得ることを特徴とするトンネル換気制御装置のパラメータ調整サービス方法。 Predict the future smoke concentration and carbon monoxide concentration using a prediction model that describes the behavior of the smoke concentration and carbon monoxide concentration in the tunnel, and use these prediction results to determine the desired jet fan and exhaust fan operation method In the tunnel ventilation control device parameter adjustment service method
The service center receives the control values such as the smoke concentration and carbon monoxide concentration detected from the tunnel, the energy consumption associated with the operation of the jet fan and the exhaust fan, and the amount of smoke leaking from the tunnel entrance. The necessity of updating the parameter of the prediction model is determined from the value and the control state, and if it is determined that the prediction model is necessary, the smoke emission amount of the vehicle, the monoxide concentration emission amount, the vehicle equivalent possessed by the prediction model Back-calculate at least one of the resistance areas, update the parameters of the prediction model using the back-calculation result,
A tunnel ventilation control device that obtains a predetermined value contracted in advance from a tunnel administrator in accordance with at least one of the control status monitoring operation, the number of times of updating of the parameter, and the degree of improvement of control by the updated parameter Parameter adjustment service method.
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