JP3098723B2 - Tunnel ventilation control device - Google Patents

Tunnel ventilation control device

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JP3098723B2
JP3098723B2 JP09064264A JP6426497A JP3098723B2 JP 3098723 B2 JP3098723 B2 JP 3098723B2 JP 09064264 A JP09064264 A JP 09064264A JP 6426497 A JP6426497 A JP 6426497A JP 3098723 B2 JP3098723 B2 JP 3098723B2
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ventilation
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和英 伊左次
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は道路トンネル内の煤
煙を一定濃度以下にするために設けられたトンネル換気
システムを制御する装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for controlling a tunnel ventilation system provided to reduce soot in a road tunnel to a certain concentration or less.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、道路トンネルにおいては、車両
により発生する煤煙によってトンネル内が汚染される
為、トンネル内に換気機を設け、トンネルの一方から他
方へ空気流を生成して、これによって煤煙をトンネル外
へ排出するようにしている。換気機としては、トンネル
の上部に設けられ、単純に一方向へ空気流を発生させる
ジェットファン、空気をトンネル上方へ設けた穴から外
部へ排出する立坑送風機、一般にこの立坑送風機に隣接
して設けられ空気をトンネル上方へ設けた穴からトンネ
ル内へ送風する立坑送風機、トンネルの側壁等に設けら
れ、空気流を発生させながら、内部に設けたフィルター
で煤煙を捉える集塵機等がある。
2. Description of the Related Art Generally, in a road tunnel, since the inside of the tunnel is contaminated by soot generated by a vehicle, a ventilator is provided in the tunnel to generate an air flow from one side of the tunnel to the other side, thereby producing soot. Is discharged outside the tunnel. As a ventilator, a jet fan that is provided at the top of the tunnel and simply generates air flow in one direction, a shaft blower that discharges air from the hole provided above the tunnel to the outside, generally installed adjacent to this shaft blower There is a vertical shaft blower that blows air into the tunnel through a hole provided above the tunnel, a dust collector that is provided on the side wall of the tunnel, and that captures soot with a filter provided inside while generating an air flow.

【0003】ところで、トンネル内を通過する車両の量
は一定ではなく曜日や時間帯によって変動するので、か
かるトンネル内の換気もトンネル内のすべての換気機を
常に100%の稼働率で作動させておくのではなく、ト
ンネル内の交通量に比例する煤煙量に合わせて換気機を
作動させるようにすることが無駄な電力を消費せず合理
的である。即ち、換気機の動作台数は、トンネル内の煤
煙濃度を所定の範囲内に抑えることのできる最小の台数
かつ最小の換気風量に制御することが望ましい。
[0003] Since the amount of vehicles passing through the tunnel is not constant but varies depending on the day of the week and the time of day, the ventilation in such a tunnel is performed by always operating all the ventilators in the tunnel at an operation rate of 100%. Instead, it is reasonable to operate the ventilator in accordance with the amount of soot that is proportional to the traffic volume in the tunnel without wasting power. That is, it is desirable that the number of operating ventilators be controlled to the minimum number and the minimum ventilation air volume capable of suppressing the soot concentration in the tunnel within a predetermined range.

【0004】そこで、従来は、例えばトンネル端で車両
の交通量を測定し、この測定した交通量から所定時間経
過後の車両の交通量を予測して、この予測した交通量に
予め設定された車両1台当たりの煤煙排出量を掛け合わ
せることで、所定時間経過後の煤煙の増加量を予測し
て、これに応じて当該所定時間における換気量を算出す
ることによって、換気機を制御していた。
Therefore, conventionally, for example, the traffic volume of a vehicle is measured at the end of a tunnel, the traffic volume of the vehicle after a predetermined time has elapsed is estimated from the measured traffic volume, and the predicted traffic volume is set in advance. By multiplying the amount of soot emission per vehicle by multiplying the amount of soot emission by a predetermined time, the amount of soot emission after a lapse of a predetermined time is predicted, and the ventilation amount at the predetermined time is calculated accordingly, thereby controlling the ventilator. Was.

【0005】しかし、この方法では、トンネル内におけ
る煤煙の濃度分布を考慮していないので、正確にトンネ
ル内の煤煙濃度を予測することは困難であり、適切な換
気制御は期待できない。そこで、特開平7−23879
9号公報に示されているような、トンネル内の煤煙分布
モデルをもとに煤煙分布を予測する方法が提案されてい
る。
However, since this method does not consider the concentration distribution of soot in the tunnel, it is difficult to accurately predict the concentration of soot in the tunnel, and proper ventilation control cannot be expected. Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-23879
A method for predicting soot distribution based on a soot distribution model in a tunnel as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 9-1997 has been proposed.

【0006】この方法は、まず、トンネルの出口部に設
けた煤煙濃度計、トンネル内に設けた風速計により、所
定時間内ごとトンネルを通過した全車両が発生した煤煙
量と、換気機等による風量を計測し、この風量による煤
煙の移動を考慮して所定時間内にトンネルを通過した全
車両が発生した煤煙による煤煙濃度分布を生成する。そ
して、これらを重ね合わせることによって、トンネル内
の煤煙濃度分布を生成する。続いて、この煤煙濃度分布
をもとに制御周期における全車両が発生する煤煙量を求
め、さらに、トンネルの入口から(制御周期)×(平均
車速)だけ手前の位置に設けた交通量検出器が前制御周
期において計数した交通量と、全車両が発生した煤煙量
とから車両1台が発生する煤煙発生量を算出する。それ
から、今回の制御周期における交通量と現在の煤煙分布
モデルとから、今回の制御周期においてトンネルを通過
する全車両が発生する煤煙量を予測して、これより、必
要な風量を計算して換気機を作動させる。この方法で
は、トンネル内の煤煙分布を考慮して換気機が発生すべ
き風量を算出するので、前者の方法に比べて換気量をよ
り適切に制御することができる。
In this method, first, a soot concentration meter provided at the exit of the tunnel and an anemometer provided in the tunnel are used to determine the amount of soot generated by all vehicles passing through the tunnel within a predetermined time period, and to measure the amount of soot generated by a ventilator or the like. The air volume is measured, and a smoke concentration distribution is generated by the smoke generated by all vehicles passing through the tunnel within a predetermined time in consideration of the movement of the smoke due to the air volume. Then, by superimposing these, a soot concentration distribution in the tunnel is generated. Subsequently, the amount of smoke generated by all vehicles in the control cycle is determined based on the smoke concentration distribution, and a traffic detector provided at a position (control cycle) × (average vehicle speed) in front of the tunnel entrance. Calculates the amount of smoke generated by one vehicle from the traffic amount counted in the previous control cycle and the amount of smoke generated by all vehicles. Then, from the traffic volume in the current control cycle and the current smoke distribution model, the amount of smoke generated by all vehicles passing through the tunnel in the current control cycle is predicted. Start the machine. In this method, since the air volume to be generated by the ventilator is calculated in consideration of the smoke distribution in the tunnel, the ventilation volume can be more appropriately controlled as compared with the former method.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法で
トンネル内の煤煙濃度分布を生成する場合、車両がトン
ネルを通過し、トンネルの全長に渡って発生した煤煙濃
度分布を重ね合わせて煤煙濃度分布を生成するので生成
される煤煙濃度分布は大雑把なものしか得られない。ま
た、所定期間内に車両がトンネルを通過することが前提
となっているので、長いトンネルの場合は測定期間が長
くなり、さらに、制御周期も長くなってしまうので、交
通量の変化に対応した適切な換気制御ができなくなって
しまう。さらに、上記方法では、今回の制御周期で予測
される交通量はトンネル入口手前から(制御周期)×
(平均車速)だけ手前の位置に設けられる交通量検出器
によって測定されたものを用いるが、トンネル内の交通
量とトンネル手前の交通量は速度がかなり異なり、予測
される交通量と実際の交通量との誤差が大きくなってし
まう結果、予測される煤煙の増加量が実際の増加量と異
なったものとなる恐れが高い。
However, when the smoke concentration distribution in the tunnel is generated by the above method, the smoke concentration distribution generated over the entire length of the tunnel by the vehicle passing through the tunnel is superimposed. Since the distribution is generated, the generated smoke concentration distribution can be obtained only roughly. In addition, since it is assumed that the vehicle passes through the tunnel within a predetermined period, the measurement period becomes longer in the case of a long tunnel, and the control cycle becomes longer. Proper ventilation control cannot be achieved. Further, in the above method, the traffic volume predicted in the current control cycle is (control cycle) × from just before the tunnel entrance.
(Average vehicle speed) Measured by a traffic detector provided at a position just before the vehicle, the traffic volume inside the tunnel and the traffic volume just before the tunnel have considerably different speeds, and the predicted traffic volume and the actual traffic volume As a result of a large error from the amount, there is a high possibility that the predicted increase in the amount of smoke will be different from the actual increase.

【0008】本発明は上記問題点に鑑み、より正確な煤
煙濃度分布を生成し、また、トンネルの長さに関係なく
適用することができ、さらに、予測煤煙量をより正確に
求めてより適切な換気制御をすることのできるトンネル
換気制御装置を提供することを目的とする。
In view of the above problems, the present invention can generate a more accurate soot concentration distribution, can be applied regardless of the length of a tunnel, and can more accurately determine the estimated amount of soot to obtain a more appropriate amount. It is an object of the present invention to provide a tunnel ventilation control device capable of performing efficient ventilation control.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、トンネルに設けられた換気手段を制御す
るトンネル換気制御装置において、トンネル内の風速を
検出する風速検出手段と、トンネルを通過する車両の速
度を検出する車速検出手段とを設け、さらに、検出され
た前記車速から、所定の測定周期ごとに各車両の位置を
算出する車両位置算出手段と、車両ごとに予め設定され
る煤煙排出量と、前記測定周期間における各車両の位置
の移動量とから、各車両が前記測定周期間に排出した煤
煙は各車両が通過した区間において排出煤煙量に比例し
た濃度で残留するものとして、前記測定周期間における
各車両が排出した煤煙の分布を示す車両毎煤煙濃度分布
生成する車両毎煤煙濃度分布生成手段とを設け、ま
た、生成された車両毎煤煙濃度分布と検出された前記ト
ンネル内の風速と一測定周期前におけるトンネル内の煤
煙濃度分布とから、生成された車両毎煤煙濃度分布を一
測定周期前におけるトンネル内の煤煙濃度分布に重ね合
わせ、得られた煤煙濃度分布を前記トンネル内の風速に
基づいて移動させることによって、各測定周期ごとにト
ンネル内の煤煙濃度分布を生成する煤煙濃度分布生成手
段とを設けている。
According to the present invention, there is provided a tunnel ventilation control device for controlling ventilation means provided in a tunnel, comprising: a wind speed detection means for detecting a wind speed in the tunnel; Vehicle speed detecting means for detecting the speed of a vehicle passing through the vehicle, and vehicle position calculating means for calculating the position of each vehicle at predetermined measurement intervals from the detected vehicle speed, and preset for each vehicle. From the amount of soot emission and the amount of movement of the position of each vehicle during the measurement period, the amount of soot discharged by each vehicle during the measurement period
Smoke is proportional to the amount of smoke emitted in the section where each vehicle has passed.
The soot concentration distribution per vehicle indicating the distribution of soot discharged by each vehicle during the measurement cycle
A vehicle every smoke density distribution generating means for generating a provided, also, from the smoke density distribution in the tunnel in the wind speed and one measurement period previous detected with the generated vehicle each soot density distribution in the tunnel, is generated The soot concentration distribution for each vehicle
Superimposed on the smoke concentration distribution in the tunnel before the measurement cycle
The obtained soot concentration distribution to the wind speed in the tunnel.
And a soot concentration distribution generating means for generating a soot concentration distribution in the tunnel for each measurement cycle by moving based on the measurement period.

【0010】一方で、このトンネル換気制御装置は検出
された前記車速と、算出された各車両の位置から所定の
制御周期経過後の各車両の位置を算出する予測車両位置
算出手段と、車両ごとに予め設定される煤煙排出量と、
前記制御周期間経過後の各車両の位置の移動量とから、
前記制御周期間における各車両が排出する煤煙の分布を
予測車両毎煤煙濃度分布として生成する予測車両毎煤煙
濃度分布生成手段とを設け、さらに、生成された煤煙濃
度分布と予測車両毎煤煙濃度分布とから、前記制御周期
期間経過後における煤煙濃度分布を予測煤煙濃度分布と
して生成する予測煤煙濃度分布生成手段を設けている。
それから、生成した予測煤煙濃度分布より前記制御周期
間に必要な換気量を算出する換気量算出手段と、算出さ
れた換気量に従って前記制御周期間において前記換気手
段を作動させて制御する換気手段制御手段とを設けてい
る。
On the other hand, the tunnel ventilation control device includes a predicted vehicle position calculating means for calculating a position of each vehicle after a predetermined control cycle has elapsed from the detected vehicle speed and the calculated position of each vehicle; Soot emission preset to
From the movement amount of the position of each vehicle after the elapse of the control cycle,
A predicted vehicle soot concentration distribution generating means for generating a distribution of soot discharged by each vehicle during the control cycle as a predicted vehicle soot concentration distribution, further comprising a generated soot concentration distribution and a predicted vehicle soot concentration distribution; Thus, there is provided a predicted soot concentration distribution generating means for generating the soot concentration distribution after the elapse of the control cycle period as the predicted soot concentration distribution.
Then, ventilation amount calculating means for calculating a required ventilation amount during the control cycle from the generated predicted soot concentration distribution, and ventilation means control for operating and controlling the ventilation means during the control cycle according to the calculated ventilation amount. Means are provided.

【0011】このトンネル換気制御装置は、さらに、前
記測定周期間の交通量を検出する交通量検出手段と、前
記測定周期間における前記車速検出手段が検出した車速
の平均を平均車速として算出する平均車速算出手段とを
設け、前記車両位置算出手段を、検出された前記交通量
と、算出された前記平均車速とから、前記測定周期経過
ごとの各車両の位置を算出するようにしてもよい。
The tunnel ventilation control device further includes a traffic volume detecting means for detecting a traffic volume during the measuring cycle, and an average for calculating an average of the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means during the measuring cycle as an average vehicle speed. Vehicle speed calculation means may be provided, and the vehicle position calculation means may calculate the position of each vehicle for each measurement cycle elapse from the detected traffic volume and the calculated average vehicle speed.

【0012】また、前記車速検出手段と、前記平均車速
算出手段とを、予め定められる平均車速に設定する車速
設定手段に置換し、前記車両位置算出手段を、検出され
た前記交通量と、設定された前記平均車速とから、前記
測定周期経過ごとの各車両の位置を算出するようにして
もよい。それから、上記のトンネル換気制御装置には、
前記測定周期間の交通量を検出する交通量検出手段を設
け、また、交通量の変化量から前記制御周期を経過する
までの交通量を予測する交通量予測手段と、車速の変化
量から前記制御周期を経過するまでの車速の平均値を予
測する車速平均値予測手段とを設けて、前記予測車両位
置算手段が、予測された交通量と車速の平均値を加味し
て、予測される流入車両を含む、前記制御周期経過後の
各車両の位置を算出するようにすると効果的である。
Further, the vehicle speed detecting means and the average vehicle speed calculating means are replaced with a vehicle speed setting means for setting a predetermined average vehicle speed, and the vehicle position calculating means is replaced with the detected traffic volume and setting. The position of each vehicle at each elapse of the measurement cycle may be calculated from the obtained average vehicle speed. Then, in the above tunnel ventilation control device,
A traffic volume detecting means for detecting a traffic volume during the measurement cycle; a traffic volume predicting means for predicting a traffic volume from a variation in the traffic volume until the control cycle passes; and Vehicle speed average value predicting means for predicting an average value of the vehicle speed until the control cycle elapses, wherein the predicted vehicle position calculating means performs prediction by taking into account the predicted traffic volume and the average value of the vehicle speed. It is effective to calculate the position of each vehicle including the inflowing vehicle after the control cycle has elapsed.

【0013】また、トンネルを通行する車両の種類を判
別する車種判別手段と、車両ごとに予め設定される煤煙
排出量を判別された車種と、検出された前記車速に応じ
て設定する煤煙排出量設定手段とを設けることが望まし
い。さらに、坑内風の風量を得るためのパラメータを検
出する坑内風量検出手段と、検出したパラメータの変化
量から、前記制御周期期間中の坑内風による風量を予測
風量として算出する予測風量算出手段を設けて、前記予
測煤煙濃度分布生成手段が、算出された予測風量をも加
味して予測煤煙濃度分布を生成するようにすると、好適
である。なお、ここで坑内風とは、トンネル内の換気手
段が発生する風以外の風をいい気象現象として発生する
自然の風の他に、車両が走行することにより発生する風
等も含む。
[0013] Further, a vehicle type determining means for determining the type of vehicle passing through the tunnel, a vehicle type in which the amount of soot emission set in advance for each vehicle is determined, and a soot emission amount set in accordance with the detected vehicle speed It is desirable to provide setting means. Further, an underground airflow detecting means for detecting a parameter for obtaining an airflow of the underground wind, and a predicted airflow calculating means for calculating an airflow due to the underground wind during the control cycle period as a predicted airflow from the detected parameter change amount are provided. Preferably, the predicted smoke concentration distribution generating means generates the predicted smoke concentration distribution in consideration of the calculated predicted air volume. Here, the underground wind is a wind other than the wind generated by the ventilation means in the tunnel, and includes not only a natural wind generated as a weather phenomenon but also a wind generated by running a vehicle.

【0014】そして、前記換気量算出手段は、前記予測
煤煙濃度分布に所定の幅以下の凹部が存在する場合に
は、当該凹部を無いものとして換気量を算出するように
することができる。また、本発明は、1つのトンネル内
を複数の区間に分け、各区間ごとに上記のトンネル換気
制御装置の中から選ばれる1つのトンネル換気制御装置
によって制御する場合に、前記換気機制御手段を共用し
て、この換気制御手段が、各区間における他の区間の換
気手段からの送風の影響を調整しながら、各区間におい
て前記換気量算出手段が算出した換気量を達成できるよ
うに、全区間の換気手段を制御するようにしたものであ
る。
[0014] When the predicted soot concentration distribution includes a recess having a width equal to or less than a predetermined width, the ventilation amount calculating means may calculate the ventilation amount without the recess. In addition, the present invention divides the inside of one tunnel into a plurality of sections, and when controlling by one tunnel ventilation control device selected from the above-mentioned tunnel ventilation control devices for each section, the ventilator control means includes: In common, this ventilation control means adjusts the influence of the ventilation from the ventilation means in the other sections in each section, and achieves the ventilation rate calculated by the ventilation rate calculation means in each section. The ventilation means is controlled.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下本発明に実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。なお、各実施の形態
において述べるトンネル換気制御装置は適宜組み合わせ
ることが可能である。 (実施の形態1)図1にトンネル換気システムの概略の
構成図を示す。図に示すようにこのトンネル換気システ
ムは、トンネルA内に設けられたジェットファン等より
なる換気機F、トンネルA内を通過する車両の速度を検
出する速度検出部2、トンネルA内に入って来る車両の
台数を検出するとともに車両の種類を検出する交通量・
車種検出部3、換気機Fを制御する制御部1より構成さ
れる。なお、トンネルAはここでは一方通行であり、換
気機Fの換気方向は車両の進行方向と一致しているもの
とする。また、ここではトンネルの入口とは換気機Fに
よる空気流の入口を意味し、トンネルの出口とは空気流
の出口を意味するものとする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the tunnel ventilation control devices described in the respective embodiments can be appropriately combined. Embodiment 1 FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a tunnel ventilation system. As shown in the figure, the tunnel ventilation system includes a ventilator F provided with a jet fan or the like provided in a tunnel A, a speed detector 2 for detecting the speed of a vehicle passing through the tunnel A, The traffic volume that detects the number of vehicles coming and the type of vehicle
The vehicle type detecting unit 3 includes a control unit 1 that controls the ventilator F. Here, it is assumed that the tunnel A is a one-way street, and the ventilation direction of the ventilator F matches the traveling direction of the vehicle. Further, here, the entrance of the tunnel means the entrance of the airflow by the ventilator F, and the exit of the tunnel means the exit of the airflow.

【0016】制御部1は図2に示すようにCPU10
1、RAM102、ROM103、A/D変換部10
4、D/A変換部105によって構成され、ROM10
3に格納されるプログラムによって以下に説明する動作
を達成する。また、交通量・車種検出部3は、道路に埋
め込まれたコイルに車両が通過することで流れる電流に
よってよって車両が通過したことを検出し、これを計数
するとともに、電流が流れる時間によって、通過した車
両が大型車両か小型車両かを検出するように構成してあ
る。ここでは、この交通量・車種検出部3を便宜上、交
通量を検出する場合は交通量検出部3a、車種を検出す
る場合を車種検出部3bというものとする。
The control unit 1 has a CPU 10 as shown in FIG.
1, RAM 102, ROM 103, A / D converter 10
4, constituted by the D / A conversion unit 105,
3 achieves the operation described below. The traffic / vehicle type detection unit 3 detects that the vehicle has passed by the current flowing when the vehicle passes through the coil embedded in the road, counts this, and determines the passing time by the time when the current flows. It is configured to detect whether the detected vehicle is a large vehicle or a small vehicle. Here, for convenience, the traffic volume / vehicle type detection unit 3 is referred to as a traffic volume detection unit 3a when detecting traffic volume, and a vehicle type detection unit 3b when detecting a vehicle type.

【0017】かかるトンネル換気システムを制御する本
実施の形態に係るトンネル換気制御装置の機能ブロック
図を図3に示す。図に示すように本トンネル換気制御装
置は制御部1A、車速検出部2、車種検出部3b、風速
検出部4により構成される。制御部1Aは、さらに車両
位置算出部11、煤煙排出量設定部12、車両毎煤煙濃
度分布生成部13、煤煙濃度分布生成部14、予測車両
位置算出部15、予測車両毎煤煙濃度分布生成部16、
予測煤煙濃度分布生成部17、換気量算出部18、換気
機制御部19より構成される。
FIG. 3 shows a functional block diagram of a tunnel ventilation control device according to the present embodiment for controlling such a tunnel ventilation system. As shown in the figure, the tunnel ventilation control device includes a control unit 1A, a vehicle speed detection unit 2, a vehicle type detection unit 3b, and a wind speed detection unit 4. The control unit 1A further includes a vehicle position calculation unit 11, a smoke emission amount setting unit 12, a vehicle-specific smoke concentration distribution generation unit 13, a smoke concentration distribution generation unit 14, a predicted vehicle position calculation unit 15, a predicted vehicle-specific smoke concentration distribution generation unit. 16,
It comprises a predicted soot concentration distribution generation unit 17, a ventilation amount calculation unit 18, and a ventilator control unit 19.

【0018】車両位置算出部11は、車速検出部2が検
出した個々の車両の車速から所定の測定周期経過ごとに
各車両の位置を算出する。具体的に説明すると、車両位
置算出部11は、車速検出部2の位置を車両が通る度
に、その車両の速度とその時刻を記録しておき、この情
報を基に、車両の速度を一定として、所定の測定周期、
ここでは1分ごとに各車両のトンネル内での位置を算出
する。なお、ここでは、各車両の位置を一定としている
が、複数の車速検出センサをトンネル内に設けておき車
両の速度の変化を測定していくことによって、車速の変
化に応じた車両の位置を算出するようにすることもでき
る。
The vehicle position calculating section 11 calculates the position of each vehicle from the vehicle speed of each vehicle detected by the vehicle speed detecting section 2 every predetermined measurement period. More specifically, the vehicle position calculation unit 11 records the speed and time of the vehicle every time the vehicle passes through the position of the vehicle speed detection unit 2, and based on this information, keeps the speed of the vehicle constant. As a predetermined measurement cycle,
Here, the position of each vehicle in the tunnel is calculated every minute. Here, the position of each vehicle is fixed, but a plurality of vehicle speed detection sensors are provided in the tunnel to measure the change in the speed of the vehicle, so that the position of the vehicle according to the change in the vehicle speed can be determined. It can also be calculated.

【0019】煤煙排出量設定部12は、車速検出部2が
算出した車速と、車種検出部3bが算出した車種と、車
両が測定周期の間に走行した区間の勾配とから、公知の
式を用いて個々の車両の煤煙排出量を算出し、車両の煤
煙排出量として設定する部分である。なお、ここでは、
車種として大型車と小型車の別を用いているが、画像認
識装置等で、さらに具体的な車種の判別を行うように
し、各車種ごとに公表される煤煙排出量のマップ等から
車両の煤煙排出量を算出する等の方法も採用できる。ま
た、煤煙排出量設定部12は個々の車両の煤煙排出量を
算出するようにしているが、これは実験的に得られる車
両の平均的な煤煙排出量を用いることにして固定値とす
ることもできる。
The soot emission setting unit 12 calculates a known equation from the vehicle speed calculated by the vehicle speed detection unit 2, the vehicle type calculated by the vehicle type detection unit 3b, and the gradient of the section where the vehicle travels during the measurement cycle. This is a part that calculates the soot emission amount of each vehicle by using the calculated values and sets it as the soot emission amount of the vehicle. Here,
Although different types of large vehicles and small vehicles are used as vehicle types, more specific types of vehicles are identified using an image recognition device or the like. Methods such as calculating the amount can also be adopted. In addition, the smoke emission amount setting unit 12 calculates the smoke emission amount of each vehicle. However, the smoke emission amount setting unit 12 uses the average smoke emission amount of the vehicle obtained experimentally as a fixed value. Can also.

【0020】車両毎煤煙濃度分布生成部13は、煤煙排
出量設定部12によって車両ごとに予め設定される煤煙
排出量と、車両位置算出部11が算出した各測定周期間
の各車両の位置の差とから、測定周期間における各車両
が排出した煤煙の排出分布を車両毎煤煙濃度分布として
生成する。具体的に説明すると、例えば、特定の測定周
期間において、車両Pがトンネルの入口からa点まで進
み、この際、設定された煤煙排出量がK1(m3/m)で
あったとすると、車両Pのこの測定周期間に排出したの
煤煙は車両が通過した区間の排出煤煙量に比例した幅で
残留するものとして、その煤煙分布は図4(a)のよう
になる。同様に、車両Qがb1 点からb2 点まで進み、
煤煙排出量がK2(m3/m)、車両Rがc1 点からc2
点まで進み、煤煙排出量がK3(m3/m)、車両Sがd
1 点からd2 点まで進み、煤煙排出量がK4(m3/m)
であったものとすると、各車両が排出した煤煙の濃度分
布はそれぞれ図4(b)(c)(d)のようになる。
The vehicle-specific soot concentration distribution generating unit 13 calculates the soot emission amount preset for each vehicle by the soot emission setting unit 12 and the position of each vehicle during each measurement cycle calculated by the vehicle position calculating unit 11. From the difference, the emission distribution of the soot discharged by each vehicle during the measurement cycle is generated as the soot concentration distribution for each vehicle. More specifically, for example, if the vehicle P advances from the entrance of the tunnel to the point a during a specific measurement cycle, and the set amount of soot emission is K1 (m 3 / m), the vehicle P Assuming that the smoke discharged during the measurement cycle of P remains in a width proportional to the amount of discharged smoke in the section where the vehicle has passed, the smoke distribution is as shown in FIG. Similarly, vehicle Q advances from point b1 to point b2,
Soot emission is K2 (m 3 / m), vehicle R is c2 from point c1
Point, soot emission is K3 (m 3 / m) and vehicle S is d
From point 1 to d2, smoke emission is K4 (m 3 / m)
In this case, the concentration distribution of the soot discharged by each vehicle is as shown in FIGS. 4 (b), (c) and (d).

【0021】煤煙濃度分布生成部14は、車両毎煤煙濃
度分布生成部13が生成した車両毎煤煙濃度分布と、風
速検出部4が検出したトンネルA内の風速と、一測定周
期前において自己が生成したトンネル内の煤煙濃度分布
とから、各測定周期ごとにトンネル内の煤煙濃度分布を
生成する。具体的に、車両毎煤煙濃度分布生成部13は
図4(a)(b)(c)(d)に示すような車両毎煤煙
濃度分布を生成し、風速はm(m/min) 、一測定周期
前のトンネル内の煤煙濃度分布は図5に示すような状態
であったとする。すると煤煙濃度分布生成部14は、ま
ず、図4(a)(b)(c)(d)の車両毎煤煙濃度分
布図と図5の一測定周期前のトンネル内の煤煙濃度分布
を重ね合わせる。結果は図6(a)のようになる。つぎ
に、この煤煙濃度分布が風によって流されるので、いま
測定周期が1分であることからm×1(m)だけ風下へ
煤煙濃度分布が移動する。その結果、煤煙濃度分布は、
図6(b)のようになる。
The soot concentration distribution generator 14 generates the soot concentration distribution for each vehicle generated by the soot concentration distribution generator 13 for each vehicle, the wind speed in the tunnel A detected by the wind speed detector 4, From the generated smoke concentration distribution in the tunnel, a smoke concentration distribution in the tunnel is generated for each measurement cycle. Specifically, the per-vehicle soot concentration distribution generation unit 13 generates the per-vehicle soot concentration distribution as shown in FIGS. 4 (a), (b), (c), and (d), and the wind speed is m (m / min). It is assumed that the smoke concentration distribution in the tunnel before the measurement cycle is in a state as shown in FIG. Then, the soot concentration distribution generating unit 14 first superimposes the soot concentration distribution diagrams for each vehicle shown in FIGS. 4A, 4B, 4C, and 4D with the soot concentration distribution in the tunnel before one measurement cycle in FIG. . The result is as shown in FIG. Next, since the smoke concentration distribution is caused to flow by the wind, the measurement period is now 1 minute, so that the smoke concentration distribution moves downwind by m × 1 (m). As a result, the smoke concentration distribution is
The result is as shown in FIG.

【0022】予測車両位置算出部15は、検出された前
記車速と、算出された各車両の位置から所定の制御周期
経過後の各車両の位置を算出する。具体的には、制御周
期を測定周期と同様に1分とすると、車両位置算出部1
1が算出した各車両の位置と、車両位置算出部11が記
憶している各車両の速度とから1分経過後の各車両の位
置を算出する。なお、この予測車両位置算出部15によ
って算出された値は、次の測定周期以降において車両位
置算出部11にそのまま流量することが可能である。
The predicted vehicle position calculator 15 calculates the position of each vehicle after a predetermined control cycle has elapsed from the detected vehicle speed and the calculated position of each vehicle. Specifically, assuming that the control cycle is one minute similarly to the measurement cycle, the vehicle position calculation unit 1
The position of each vehicle after 1 minute is calculated from the position of each vehicle calculated by 1 and the speed of each vehicle stored in the vehicle position calculation unit 11. Note that the value calculated by the predicted vehicle position calculation unit 15 can be directly flown to the vehicle position calculation unit 11 after the next measurement cycle.

【0023】予測車両毎煤煙濃度分布生成部16は、煤
煙排出量設定部12によって車両ごとに予め設定される
煤煙排出量と、予測車両位置算出部15により算出でき
る前記制御周期間経過後の各車両の位置の移動量とか
ら、前記制御周期間における各車両が排出した煤煙の排
出分布を予測車両毎煤煙濃度分布として生成する。ここ
では、現在、図4(a)(b)(c)のような煤煙濃度
分布を形成している車両P、Q、Rについて、結果とし
て図7(a)(b)(c)のような予測車両毎煤煙濃度
分布が生成されたものとする。なお、車両Sはトンネル
からすでに抜け出ているのでここでは考慮されない。
The predicted vehicle-specific soot concentration distribution generating unit 16 calculates the soot emission amount preset for each vehicle by the soot emission setting unit 12 and the soot concentration after the elapse of the control period which can be calculated by the predicted vehicle position calculating unit 15. Based on the movement amount of the position of the vehicle, the emission distribution of the soot discharged by each vehicle during the control cycle is generated as a predicted soot concentration distribution for each vehicle. Here, as for the vehicles P, Q, and R that form the soot concentration distribution as shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C, the results are as shown in FIGS. 7A, 7B, and 7C. It is assumed that a predicted soot concentration distribution for each vehicle is generated. Since the vehicle S has already escaped from the tunnel, it is not considered here.

【0024】予測煤煙濃度分布生成部17は、煤煙濃度
分布生成部14によって生成された煤煙濃度分布と、予
測車両毎煤煙濃度分布生成部16によって生成された予
測車両毎煤煙濃度分布とから、前記制御周期期間経過後
における煤煙濃度分布を予測煤煙濃度分布として生成す
る。ここでは、図6に示す煤煙濃度分布と、図7に示す
予測車両毎煤煙濃度分布とを重ね合わせた、図8に示す
ような煤煙濃度分布を制御周期である1分後の予測煤煙
濃度分布として生成する。なお、この生成された煤煙濃
度分布は現在から制御周期が経過するまでの風速が0で
ある場合の煤煙濃度分布である。
The predicted soot concentration distribution generating unit 17 calculates the soot concentration distribution generated by the soot concentration distribution generating unit 14 and the predicted soot concentration distribution generated by the predicted vehicle soot concentration distribution generating unit 16. A smoke concentration distribution after the control cycle period is generated as a predicted smoke concentration distribution. Here, the smoke concentration distribution shown in FIG. 6 and the smoke concentration distribution for each predicted vehicle shown in FIG. 7 are superimposed, and the smoke concentration distribution as shown in FIG. Generate as Note that the generated soot concentration distribution is a soot concentration distribution when the wind speed from the present time until the control cycle elapses is 0.

【0025】換気量算出部18は、予測煤煙濃度分布生
成部17が生成した予測煤煙濃度分布より前記制御周期
間に必要な換気量を算出する。具体的には、図8おける
Koを許容煤煙濃度として、トンネル内の煤煙濃度をこ
のKo 以下にするものとすると、図のようにトンネルの
出口からL(m)まで区間において、煤煙濃度がKoを
越えている。上述したように図8は制御周期を経過する
までの風量が0の場合の煤煙濃度分布であるから、この
状態から制御周期期間に風を送ることで、この区間に存
在する空気を排出すればよい。即ちトンネルの断面積を
SとするとS×L(m3 )が排出する空気の必要量であ
る。また、今の制御周期は1分間であるので、必要な風
量は(S×L)/1(m3/min )、即ちS×L(m3
min )必要であると算出される。
The ventilation amount calculating section 18 calculates the required ventilation amount during the control cycle from the predicted smoke concentration distribution generated by the predicted smoke concentration distribution generating section 17. Specifically, assuming that Ko in FIG. 8 is an allowable soot concentration and that the soot concentration in the tunnel is equal to or lower than the Ko, the soot concentration in the section from the exit of the tunnel to L (m) is Ko as shown in the figure. Is over. As described above, FIG. 8 shows the soot concentration distribution in the case where the air volume until the control cycle elapses is 0, so that by sending the wind from this state during the control cycle period, the air existing in this section is discharged. Good. That is, assuming that the sectional area of the tunnel is S, S × L (m 3 ) is the required amount of air to be discharged. Since the current control cycle is one minute, the required air volume is (S × L) / 1 (m 3 / min), that is, S × L (m 3 / min).
min) calculated as necessary.

【0026】なお、図8では、出口からL(m)まで区
間以外にも許容煤煙濃度Ko を越えている部分が存在す
るが、ここでは、原則として出口から許容煤煙濃度Ko
を越えている部分が連続している区間の空気を排出する
ものとしている。これは、換気機はトンネルの出口方向
へ煤煙を送り出しているため、通常は煤煙濃度はトンネ
ルの出口ほど高くなるので、出口から連続する高煤煙濃
度部分を排出すれば足りるからである。もっとも、トン
ネルの真ん中当たりに、突発的に煤煙濃度が高くなった
ような部分まで排出するようにしてもよいことは言うま
でもない。
In FIG. 8, there is a portion other than the section from the outlet to L (m), which exceeds the allowable soot concentration Ko.
It is assumed that the air in the section where the portion exceeding the area is continuous is exhausted. This is because the ventilator sends out the smoke toward the exit of the tunnel, so that the smoke concentration is generally higher at the exit of the tunnel, and it is sufficient to discharge a continuous high smoke concentration portion from the exit. However, it goes without saying that it may be possible to discharge a portion where the smoke concentration suddenly increases near the middle of the tunnel.

【0027】換気機制御部19は、換気量算出部18に
よって算出された換気量に従って前記換気機Fを制御す
る。具体的には、上記風量を実現するために必要な換気
機Fの台数や、個々の換気機Fの風量を決定し、これに
従って換気機Fを制御期間一律に作動させる。以上の構
成を有するトンネル換気制御装置の動作を以下に説明す
る。図9に、このトンネル換気制御装置の1回の制御周
期間における動作を表すフローチャートを示す。前回の
制御周期において換気量が計算されて換気機の動作が開
始されると、次の制御周期に移行する。まず、車速検出
部2がトンネルに入ってくる車両の車速を検出し、車両
位置算出部11は、その検出した時刻と車速を記録す
る。これを上述の測定周期間行う(S101、S10
2)。
The ventilator control unit 19 controls the ventilator F according to the ventilation volume calculated by the ventilation volume calculation unit 18. Specifically, the number of ventilators F necessary to realize the above-mentioned air volume and the air volume of each ventilator F are determined, and the ventilators F are operated uniformly for the control period in accordance with the determined number. The operation of the tunnel ventilation control device having the above configuration will be described below. FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the tunnel ventilation control device during one control cycle. When the ventilation amount is calculated in the previous control cycle and the operation of the ventilator is started, the process proceeds to the next control cycle. First, the vehicle speed detection unit 2 detects the vehicle speed of a vehicle entering the tunnel, and the vehicle position calculation unit 11 records the detected time and vehicle speed. This is performed during the above-described measurement cycle (S101, S10
2).

【0028】測定周期が経過すると車両位置算出部11
が、記録した車両の速度と、車速検出部2を車両が通過
した時刻とから、現時点での各車両の位置を算出する
(S103)。なお、車両の速度と車速検出部2を車両
が通過した時刻は前回以前の測定周期において記録した
ものも用いる。それから、車両毎煤煙濃度分布生成部1
3が前回の測定周期における各車両の位置と現時点での
各車両の位置との差から導かれる各車両の移動量と、煤
煙排出量設定部12により設定された各車両の煤煙排出
量とから各車両ごとに車両毎煤煙濃度分布を生成する
(S104)。
When the measurement cycle elapses, the vehicle position calculating section 11
Calculates the current position of each vehicle from the recorded vehicle speed and the time at which the vehicle passed the vehicle speed detection unit 2 (S103). Note that the vehicle speed and the time at which the vehicle passed the vehicle speed detection unit 2 are those recorded in the previous measurement cycle. Then, the soot concentration distribution generation unit 1 for each vehicle
3 is based on the movement amount of each vehicle derived from the difference between the position of each vehicle in the previous measurement cycle and the current position of each vehicle, and the smoke emission amount of each vehicle set by the smoke emission amount setting unit 12. A soot concentration distribution is generated for each vehicle for each vehicle (S104).

【0029】次に、風速検出部4によりトンネル内の風
速が検出され(S104)、煤煙濃度分布生成部14が
この風速と、車両毎煤煙濃度分布と、前回の測定周期に
おける煤煙濃度分布とから、現在の煤煙濃度分布を生成
する(S105)。このS101からS106までの動
作を、制御周期が経過するまで繰り返す(S107)。
もっとも、ここでは測定周期も制御周期も共に1分にし
ているので、1回の測定により煤煙濃度分布が生成され
ると、つぎの動作へと移行する。
Next, the wind speed in the tunnel is detected by the wind speed detecting section 4 (S104), and the soot concentration distribution generating section 14 calculates the soot concentration, the soot concentration distribution for each vehicle, and the soot concentration distribution in the previous measurement cycle. Then, the current soot concentration distribution is generated (S105). The operations from S101 to S106 are repeated until the control cycle elapses (S107).
However, in this case, since both the measurement cycle and the control cycle are set to one minute, when the soot concentration distribution is generated by one measurement, the operation shifts to the next operation.

【0030】制御周期が経過すると、予測車両位置算出
部15が車両位置算出部11のデータをもとに制御周期
経過後の各車両の位置を算出し(S108)、予測車両
毎煤煙濃度分布生成部16が、この位置から導かれる各
車両の制御周期経過後の移動量と、煤煙排出量設定部1
2により設定される各車両の煤煙排出量から制御周期経
過後の各車両が発生させる煤煙濃度分布である予測車両
毎煤煙濃度分布を生成する(S109)。
When the control cycle elapses, the predicted vehicle position calculator 15 calculates the position of each vehicle after the control cycle elapses based on the data of the vehicle position calculator 11 (S108), and generates a soot concentration distribution for each predicted vehicle. The section 16 controls the amount of movement of each vehicle derived from this position after the control cycle has elapsed and the amount of soot emission setting section 1
Then, a predicted soot concentration distribution for each vehicle, which is a soot concentration distribution generated by each vehicle after the control cycle elapses, is generated from the soot emission amount of each vehicle set by 2 (S109).

【0031】それから、予測煤煙濃度分布生成部17
が、この予測車両毎煤煙濃度分布と、現在の煤煙濃度分
布とから、制御周期中の風速が0とした場合の制御期間
経過後の煤煙濃度分布である予測煤煙濃度分布を生成す
る(S110)。そして、換気量算出部18が、この予
測煤煙濃度分布より次の制御期間に必要な換気量を算出
し(S111)、換気機制御部19がこの換気量に応じ
て、算出した台数の換気機Fを今回の制御期間を通して
作動させる(S112)。以上の動作により、今回の制
御期間中の換気機Fの送風によって許容煤煙濃度を越え
る部分をトンネルから排出することができる。
Then, the predicted soot concentration distribution generating section 17
Generates a predicted soot concentration distribution which is a soot concentration distribution after a control period when the wind speed in the control cycle is 0 from the predicted soot concentration distribution for each vehicle and the current soot concentration distribution (S110). . Then, the ventilation amount calculation unit 18 calculates the ventilation amount required for the next control period from the predicted soot concentration distribution (S111), and the ventilation device control unit 19 calculates the number of ventilation devices according to the ventilation amount. F is operated throughout the current control period (S112). With the above operation, a portion exceeding the allowable soot concentration can be discharged from the tunnel by the ventilation of the ventilator F during the current control period.

【0032】ところで、上記の例では予測煤煙濃度分布
生成部17において生成された予測煤煙濃度分布が原則
として出口から許容煤煙濃度Ko を越えている部分が連
続している区間の空気を排出するようにしているが、こ
の場合に、例えば、予測煤煙濃度分布が図10に示すよ
うに、非常に短い区間lにおいて凹部が存在し、この部
分が許容煤煙濃度Ko を越えていないが、この部分を含
む長い区間Lが許容煤煙濃度Ko を越えているような場
合は、この凹部をないものとみなすのが妥当である。
In the above example, the predicted soot concentration distribution generated by the predicted soot concentration distribution generator 17 is, in principle, discharged from the exit in the section where the portion where the soot concentration exceeds the allowable soot concentration Ko is continuous. In this case, for example, as shown in FIG. 10, the predicted soot concentration distribution has a concave portion in a very short section l, and this portion does not exceed the allowable soot concentration Ko. In the case where the long section L includes the allowable soot concentration Ko, it is appropriate to consider that there is no concave portion.

【0033】そこで、本実施の形態においては、換気量
算出部18は予測煤煙濃度分布に所定の幅以下の凹部が
存在する場合には、当該凹部を無いものとして換気量を
算出するようにしている。この所定の幅はここでは、換
気機Fの1台が制御周期間に送風できる風量をトンネル
の断面積で割った値としている。即ち、ここでは風量は
通常は換気機Fの運転台数により調整され、段階的にし
か風量を調整できないため、制御周期間に排出できる空
気量すなわちトンネル出口から排出する空気を含む地点
までの距離は段階的にしか調整することができない。従
って、この段階的な幅以下の部分は調整することはでき
ないのでないものとみなしている。もっともこの幅は、
その他の種々の理由によって定めることができ、例え
ば、より煤煙濃度を厳格に許容濃度以下にすることが要
求される場合には、この幅は大きくなり、その逆の場合
にはこの幅は小さくしてもよい。
Therefore, in the present embodiment, if the estimated soot concentration distribution has a recess having a width equal to or less than a predetermined width, the ventilation amount calculating section 18 calculates the ventilation amount assuming that there is no such recess. I have. Here, the predetermined width is a value obtained by dividing the air volume that can be blown by one of the ventilators F during the control cycle by the cross-sectional area of the tunnel. That is, here, the air volume is usually adjusted by the number of operating ventilators F, and since the air volume can be adjusted only in steps, the air volume that can be discharged during the control cycle, that is, the distance to the point including the air that is discharged from the tunnel exit is It can only be adjusted in steps. Therefore, it is considered that the part below this step width cannot be adjusted. But this width is
It can be determined for various other reasons, for example, if it is required that the smoke concentration be strictly below the allowable concentration, this width increases, and vice versa. You may.

【0034】なお、上記実施の形態においては、予測煤
煙濃度分布生成部17は制御周期中の風速が0とした場
合の予測煤煙分布を生成し、換気量算出部18はこれに
基づいて制御周期中の換気量を算出するようにしてい
る。しかし、実際にはトンネル内においては、換気機の
運転台数が0であっても、車両が走ることによる風や、
自然の風により煤煙濃度分布は移動してしまう。
In the above embodiment, the predicted soot concentration distribution generating section 17 generates a predicted soot distribution when the wind speed during the control cycle is 0, and the ventilation amount calculating section 18 determines the control cycle based on this. It calculates the ventilation volume inside. However, in practice, even if the number of operating ventilators is zero in the tunnel, the wind caused by the running of the vehicle,
The soot concentration distribution shifts due to the natural wind.

【0035】そこで、例えば図11に示すように、坑内
風の風量を得るためのパラメータを検出する坑内風量検
出部5Aを設け、さらに制御部1に、検出したパラメー
タの変化量から、制御周期期間中の坑内風による風量を
予測風量として算出する予測風量算出手段を設けてもよ
い。この場合には予測煤煙濃度分布生成部17は、予測
された坑内風による風量を加味して予測煤煙濃度分布を
生成する。
Therefore, as shown in FIG. 11, for example, an underground airflow detecting unit 5A for detecting a parameter for obtaining the airflow of the underground air is provided, and the control unit 1 is provided with a control cycle period based on the detected parameter variation. A predicted airflow calculating means for calculating the airflow due to the underground wind as the predicted airflow may be provided. In this case, the predicted soot concentration distribution generation unit 17 generates the predicted soot concentration distribution in consideration of the predicted airflow due to the downhole wind.

【0036】坑内風量検出部5Aは車速検出部2と車種
検出部3bと自然の風を検出する自然気流検出部5とに
より構成される。自然気流検出部5はトンネルの入口側
と出口側の気圧と気温を検出し、その差を算出するもの
であり、この気圧と気温の差がわかれば自然の風の風量
を算出することができる。なお、この自然気流検出部5
はトンネルのパイロット坑における風速を検知すること
で自然の風の風量を得るようにしてもよい。
The underground airflow detection unit 5A includes a vehicle speed detection unit 2, a vehicle type detection unit 3b, and a natural airflow detection unit 5 for detecting natural wind. The natural airflow detection unit 5 detects the air pressure and the air temperature on the entrance side and the exit side of the tunnel, and calculates the difference between them. If the difference between the air pressure and the air temperature is known, the natural wind volume can be calculated. . Note that this natural airflow detection unit 5
May detect the wind speed at the pilot pit of the tunnel to obtain the natural wind volume.

【0037】予測風量算出部25は、車速検出部2と車
種検出部3bによる検出結果より、測定周期間における
各車両の速度と各車両の車種ごとに定められた各車両の
抵抗係数、各車両の投影面積から各車両が起こす風量を
算出して総和した車両による風量を算出する。また、自
然気流検出部5の検出結果から自然の風による風量の変
化量から、自然の風による風量を予測する。この予測
は、それぞれの風量の変化に対して回帰分析等をするこ
とにより行う。そして、前記算出した各車両による風量
と、前記予測した自然の風による風量の和を予測風量と
して算出する。
Based on the detection results of the vehicle speed detecting unit 2 and the vehicle type detecting unit 3b, the predicted air volume calculating unit 25 calculates the speed of each vehicle during the measurement cycle, the resistance coefficient of each vehicle determined for each vehicle type, and each vehicle. Is calculated from the projected area of the vehicle, and the total air volume of the vehicle is calculated. In addition, the air flow due to the natural wind is predicted from the amount of change in the air flow due to the natural wind from the detection result of the natural airflow detecting unit 5. This prediction is performed by performing a regression analysis or the like for each change in the airflow. Then, the sum of the calculated airflow by each vehicle and the airflow by the predicted natural wind is calculated as the predicted airflow.

【0038】なお、ここでは各車両による風量は、検出
したパラメータから得られる風量をそのまま予測風量と
しているが、これは測定周期が短いため、パラメータの
変化量はないものと考えているからである。もっとも、
後述する実施の形態2に示すような交通量予測部22を
設けて、車両ごとの交通量の変化量から各車両による風
量を予測するようにしてもよい。
In this case, the air flow of each vehicle is assumed to be the air flow obtained from the detected parameters as it is, because it is considered that there is no change in the parameters because the measurement cycle is short. . However,
A traffic volume prediction unit 22 as described in a second embodiment described later may be provided, and the airflow volume of each vehicle may be predicted from the amount of change in traffic volume for each vehicle.

【0039】予測煤煙濃度分布生成部17ではこの算出
された予測風量分だけ、風量0として得られる予測煤煙
濃度分布を平行移動させる。例えば、予測風量がWであ
るとして、これからトンネルの断面積を考慮して風速が
M(m/min )であったとすると、制御周期が1分であ
るからM(m)だけ煤煙濃度分布は平行移動し、図8の
予測煤煙濃度分布は図12のようになる。これにより、
換気すべき部分はトンネル出口からL2 となり、予測風
量を考慮しないときよりも少ない換気量で済むことにな
る。また、制御周期間の風がトンネルの出口から入口へ
吹いているときは、これを考慮しない場合には必要な換
気量が得られなくなる場合が生じるが、予測風量を考慮
するようにすることで、これを防ぐことができる。
The predicted soot concentration distribution generating unit 17 translates the predicted soot concentration distribution obtained as the air volume 0 by the calculated predicted air volume in parallel. For example, assuming that the predicted air volume is W and the wind speed is M (m / min) in consideration of the cross-sectional area of the tunnel, the control cycle is 1 minute, and the smoke concentration distribution is parallel by M (m). Moving, the predicted soot concentration distribution in FIG. 8 is as shown in FIG. This allows
The portion to be ventilated is L2 from the tunnel exit, and requires less ventilation than when the predicted airflow is not taken into account. In addition, when the wind during the control cycle is blowing from the exit to the entrance of the tunnel, if this is not taken into consideration, the necessary ventilation may not be obtained. , This can be prevented.

【0040】(実施の形態2)実施の形態1においては
予測車両位置算出部15においては、新たにトンネルに
流入してくる車両については考慮していなかった。これ
は、本発明では、車速を検出することで煤煙分布を生成
するのでトンネル長さにかかわらず制御周期を短くする
ことができるため、制御周期間を短くすれば流入する車
両が発生する煤煙は、トンネル出口には影響しないよう
にできるからである。
(Second Embodiment) In the first embodiment, the predicted vehicle position calculating section 15 does not consider a vehicle newly entering the tunnel. This is because, in the present invention, since the smoke distribution is generated by detecting the vehicle speed, the control cycle can be shortened regardless of the tunnel length. This is because it is possible not to affect the tunnel exit.

【0041】しかし、制御周期が長い場合や、トンネル
内が対向車線となっている場合には、新たに流入して来
る車両を予測する必要が生じる。そこで、実施の形態2
に係るトンネル換気システムは新たに流入して来る車両
を予測できるように構成している。図13に実施の形態
2に係るトンネル換気制御装置の機能ブロック図を示
す。この装置も図1のような概略構成のシステムに含ま
れているものとする。このトンネル換気制御装置におい
て、実施の形態1に係るトンネル換気制御装置と異なる
のは、交通量検出部3aが設けられ、さらに、制御部1
Cに交通量予測部22、車速平均値予測部23が設けら
れている点である。
However, when the control cycle is long or when the inside of the tunnel is an oncoming lane, it is necessary to predict a new incoming vehicle. Therefore, Embodiment 2
Is configured to be able to predict a new incoming vehicle. FIG. 13 shows a functional block diagram of the tunnel ventilation control device according to the second embodiment. This apparatus is also assumed to be included in a system having a schematic configuration as shown in FIG. This tunnel ventilation control device is different from the tunnel ventilation control device according to the first embodiment in that a traffic volume detection unit 3a is provided.
C is provided with a traffic volume prediction unit 22 and a vehicle speed average value prediction unit 23.

【0042】交通量検出部3aは、測定周期間の交通量
を検出するもので、図1の交通量・車種検出部3が用い
られる。交通量予測部22は検出した交通量の変化量か
ら制御周期を経過するまでの交通量を予測する部分であ
り、具体的には交通量の変化量から回帰分析によって交
通量の予測を行う。車速平均値予測部23は車速検出部
2が検出した車速の変化量から前記制御周期を経過する
までの車速の平均値を予測する。具体的には測定周期間
ごとに車速の平均値を算出し、この平均値の変化量をや
はり回帰分析することで、制御周期を経過するまでの車
速の平均値を予測する。
The traffic detector 3a detects the traffic during the measurement period, and uses the traffic / vehicle type detector 3 shown in FIG. The traffic volume prediction unit 22 is a unit for predicting the traffic volume up to the elapse of the control cycle from the detected traffic volume variation, and specifically predicts the traffic volume from the traffic volume variation by regression analysis. The vehicle speed average value prediction unit 23 predicts the average value of the vehicle speed until the control cycle elapses from the vehicle speed change amount detected by the vehicle speed detection unit 2. Specifically, the average value of the vehicle speed is calculated for each measurement period, and the amount of change in the average value is also subjected to regression analysis, thereby predicting the average value of the vehicle speed until the control period elapses.

【0043】次に、かかる構成のトンネル換気制御装置
における流入車両の煤煙濃度分布を生成するまでの動作
を説明する。図14にかかる動作を表すフローチャート
を示す。まず、車速検出部2と交通量検出部3aとがそ
れぞれ測定周期間にトンネルに入る車両の車速と交通量
を検出する(S201、S202、S203)。続い
て、車速平均値予測部23が測定周期間の車速の平均値
を算出して記録すし(S204)、交通量予測部22が
測定周期間の交通量を抽出して記録する(S205)。
Next, the operation of the tunnel ventilation control device having the above configuration up to generation of the soot concentration distribution of the inflowing vehicle will be described. FIG. 14 shows a flowchart illustrating the operation according to FIG. First, the vehicle speed detector 2 and the traffic detector 3a detect the vehicle speed and the traffic of the vehicle entering the tunnel during the measurement cycle, respectively (S201, S202, S203). Subsequently, the vehicle speed average value prediction unit 23 calculates and records the average value of the vehicle speed during the measurement period (S204), and the traffic volume prediction unit 22 extracts and records the traffic volume during the measurement period (S205).

【0044】以上の動作を制御周期間行った後(S20
6)、車速平均値予測部23は記録している車速の平均
値の変化量から次の制御周期を経過するまでの車速の平
均値を予測する(S207)。同時に、交通量予測部2
2は記録している交通量の変化量から次の制御周期を経
過するまでの交通量を予測する(S208)。それか
ら、予測車両位置算出部15はさらに、トンネルに流入
してくると予測される車両の予測車両位置を算出する
(S209)。即ち、制御周期間の最初に流入すると予
測される車両は、制御周期経過後にはトンネルの入口か
ら(平均車速)×(制御周期)だけの距離を移動し、こ
の区間に予測された交通量分の台数の車両が存在し、こ
れらは同じ速度で走行しているので、流入車両はこの区
間に等分布しているものとして計算される。
After performing the above operation for the control period (S20).
6), the vehicle speed average value prediction unit 23 predicts the average value of the vehicle speed until the next control cycle elapses from the recorded amount of change in the average value of the vehicle speed (S207). At the same time, traffic volume prediction unit 2
2 predicts the traffic volume until the next control cycle elapses from the recorded change amount of the traffic volume (S208). Then, the predicted vehicle position calculation unit 15 further calculates the predicted vehicle position of the vehicle predicted to flow into the tunnel (S209). That is, the vehicle predicted to flow first during the control cycle moves a distance of (average vehicle speed) × (control cycle) from the entrance of the tunnel after the control cycle has elapsed, and the amount of traffic predicted in this section Since there are vehicles of the same number traveling at the same speed, the inflow vehicles are calculated as being equally distributed in this section.

【0045】例えば、制御周期を1分としたときに、予
測される交通量が3台、予測される平均車速が3a(m
/min) と算出されたとすると、制御周期間には3台の
車両がトンネルに流入することになり、最初の車両は3
a×1(m)進み、それぞれの車両はこの区間に等分布
するので、各車両の位置は図15(a)に示すように入
り口からa(m)、2a(m)、3a(m)となる。な
お、当然、予測車両位置算出部15は既にトンネルに入
っている車両の位置も算出している。この動作は実施の
形態1で説明したので省略する。
For example, when the control cycle is one minute, the predicted traffic volume is three and the predicted average vehicle speed is 3a (m
/ Min), three vehicles will flow into the tunnel during the control cycle, and the first vehicle will be 3
Since the vehicle travels a × 1 (m) and the vehicles are equally distributed in this section, the positions of the vehicles are a (m), 2a (m), and 3a (m) from the entrance as shown in FIG. Becomes It should be noted that the predicted vehicle position calculator 15 also calculates the position of the vehicle already in the tunnel. This operation has been described in the first embodiment and will not be described.

【0046】そして、これをもとに予測車両毎煤煙濃度
分布生成部16は流入車両を含む車両ごとに制御周期間
における各車両が排出した煤煙の排出分布を予測車両毎
煤煙濃度分布として生成する(S210)。この際、流
入車両の煤煙排出量は、車速平均値予測部23が予測し
た平均車速と、固定値として設定される車種とから煤煙
排出量設定部12により設定される。例えば、流入車両
において図15(a)のような予測車両位置が算出され
た場合において、流入車両の煤煙排出量がK4(m3
m)と設定された場合には、3台の流入車両に関する煤
煙濃度分布は図15(b)(c)(d)のようになる。
Then, on the basis of this, the predicted soot concentration distribution generating unit 16 generates the soot emission distribution of each vehicle during the control cycle for each vehicle including the inflowing vehicle as the predicted soot concentration distribution for each vehicle. (S210). At this time, the smoke emission amount of the inflowing vehicle is set by the smoke emission amount setting unit 12 based on the average vehicle speed predicted by the vehicle speed average value prediction unit 23 and the vehicle type set as a fixed value. For example, when the predicted vehicle position as shown in FIG. 15A is calculated for the inflow vehicle, the soot emission amount of the inflow vehicle is K4 (m 3 /
When m) is set, the soot concentration distributions for the three inflow vehicles are as shown in FIGS. 15B, 15C, and 15D.

【0047】このように生成された各流入車両の予測煤
煙濃度分布は、図7(a)(b)(c)に示すような、
既に流入している車両の予測煤煙濃度分布とともに、予
測煤煙濃度分布生成部17において重ね合わされ、予測
煤煙濃度分布の生成に供することとなる。このような動
作により、新たに流入してくるであろう車両の煤煙濃度
を考慮した予測煤煙濃度分布を生成することができる。
なお、制御部1Cの他の構成の動作は実施の形態1に係
るトンネル換気システムの制御部1Aの動作と同様であ
るので、ここでは説明を省略する。
The predicted soot concentration distribution of each incoming vehicle generated as described above is as shown in FIGS. 7 (a), 7 (b) and 7 (c).
The predicted soot concentration distribution generation unit 17 superimposes the predicted soot concentration distribution of the vehicle that has already flowed in, and provides the predicted soot concentration distribution. With such an operation, it is possible to generate a predicted soot concentration distribution in consideration of the soot concentration of a vehicle that will newly flow.
The operation of the other configuration of the control unit 1C is the same as the operation of the control unit 1A of the tunnel ventilation system according to the first embodiment, and thus the description is omitted here.

【0048】(実施の形態3)実施の形態1におけるト
ンネル換気制御装置においては、トンネルに入ってくる
各車両ごとに車両位置を算出して煤煙濃度分布を生成し
たが、これは、以下に説明するトンネル換気制御装置の
ように簡略化することもできる。図16に、実施の形態
3に係る第1のトンネル換気制御装置の機能ブロック図
を示す。この装置も図1のような概略構成のトンネル換
気制御システムに含まれているものとする。このトンネ
ル換気制御装置が実施の形態1に係るトンネル換気制御
装置と異なるのは、交通量検出部3aが設けてある点
と、制御部1Dに平均車速算出部20とを設けている点
である。
(Embodiment 3) In the tunnel ventilation control apparatus according to Embodiment 1, the soot concentration distribution is generated by calculating the vehicle position for each vehicle entering the tunnel, which will be described below. It can be simplified like a tunnel ventilation control device. FIG. 16 shows a functional block diagram of a first tunnel ventilation control device according to the third embodiment. This device is also included in a tunnel ventilation control system having a schematic configuration as shown in FIG. This tunnel ventilation control device is different from the tunnel ventilation control device according to Embodiment 1 in that a traffic volume detection unit 3a is provided and an average vehicle speed calculation unit 20 is provided in the control unit 1D. .

【0049】交通量検出部3aは、測定周期間の交通量
を検出するもので、図1の交通量・車種検出部3が用い
られる。平均車速算出部20は測定周期間において車速
検出部2が検出した車速の平均値である平均車速を計算
する。そして、車両位置算出部11はこのトンネル換気
制御装置においては車速検出部2が算出した個々の車両
の車速と車速検出部2を通過した時間とから個々の車両
の位置を算出するのではなく、交通量検出部3aが検出
した交通量と、平均車速算出部20が算出した平均車速
とから、個々の車両の位置を算出するようにする。
The traffic detector 3a detects the traffic during the measurement cycle, and uses the traffic / vehicle type detector 3 shown in FIG. The average vehicle speed calculation unit 20 calculates an average vehicle speed that is an average value of the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit 2 during the measurement cycle. In the tunnel ventilation control device, the vehicle position calculation unit 11 does not calculate the position of each vehicle from the vehicle speed of each vehicle calculated by the vehicle speed detection unit 2 and the time when the vehicle passed the vehicle speed detection unit 2. The position of each vehicle is calculated from the traffic volume detected by the traffic volume detection unit 3a and the average vehicle speed calculated by the average vehicle speed calculation unit 20.

【0050】このような構成のトンネル換気制御装置に
おける車両毎の煤煙濃度分布の生成までの動作を、次に
説明する。図17はこの動作を表すフローチャートであ
る。まず、車速検出部2と交通量検出部3aとがそれぞ
れ測定周期間にトンネルに入る車両の車速と交通量を検
出する(S301、S302、S303)。次に、平均
車速算出部20が測定周期における平均車速を算出する
(S304)。
The operation up to generation of the soot concentration distribution for each vehicle in the tunnel ventilation control device having such a configuration will be described below. FIG. 17 is a flowchart showing this operation. First, the vehicle speed detector 2 and the traffic detector 3a detect the vehicle speed and the traffic of the vehicle entering the tunnel during the measurement cycle, respectively (S301, S302, S303). Next, the average vehicle speed calculation unit 20 calculates the average vehicle speed in the measurement cycle (S304).

【0051】続いて、車両位置算出部11は、検出され
た交通量を抽出し(S305)、交通量と算出した平均
車速から測定周期経過後の個々の車両の位置を算出する
(S306)。具体的には、入口から(平均車速)×
(測定時間)までの区間を測定した交通量だけの車両が
等分布しているものとして車両位置を算出する。また、
当然、車両位置算出部11は既にトンネルに入っている
車両の位置も算出している。既にトンネルに入っている
車両の位置は、前回の測定周期において算出された個々
の車両の位置を、(前回の測定周期における平均速度)
×(測定周期)だけトンネル出口へ平行移動させればよ
い。
Subsequently, the vehicle position calculation unit 11 extracts the detected traffic volume (S305), and calculates the position of each vehicle after the measurement cycle has elapsed from the traffic volume and the calculated average vehicle speed (S306). Specifically, from the entrance (average vehicle speed) ×
The vehicle position is calculated assuming that the vehicles of the traffic volume measured in the section up to (measurement time) are equally distributed. Also,
Naturally, the vehicle position calculator 11 also calculates the position of the vehicle already in the tunnel. The position of the vehicle already in the tunnel is the position of each vehicle calculated in the previous measurement cycle, (average speed in the previous measurement cycle)
What is necessary is just to move in parallel to the tunnel exit by X (measurement period).

【0052】具体的には、例えば、今回の測定周期にお
ける平均車速が2b(m/min) であり、交通量が2台
であったとすると、図18に示すように2b×1(m)
の区間に2台の車両が等間隔で分布するように算出され
る。また、前の測定周期の終了時に、既に3台の車両が
c(m)の区間に等分布していると算出されている場合
には、この既にトンネルに入っている車両の位置は、今
回の測定周期経過後には、図19(b)のように、その
ままの分布を保ったままさらにc(m)進んだ位置にあ
ると算出される。
Specifically, for example, if the average vehicle speed in the current measurement cycle is 2b (m / min) and the traffic volume is two, as shown in FIG. 18, 2b × 1 (m)
Are calculated so that two vehicles are distributed at equal intervals in the section of. If it is calculated at the end of the previous measurement cycle that three vehicles have already been equally distributed in the section c (m), the position of the vehicle already in the tunnel is After the measurement period elapses, it is calculated that the position is further advanced by c (m) while maintaining the distribution as shown in FIG. 19B.

【0053】その後、車両毎煤煙濃度分布生成部13が
前回の測定周期における各車両の位置と現時点での各車
両の位置との差から導かれる各車両の移動量と、煤煙排
出量設定部12が設定した煤煙排出量とから各車両ごと
に発生した煤煙濃度分布を生成する(S309)。以下
の動作は、実施の形態1に係るトンネル換気制御装置と
同様であるので説明は省略する。
Thereafter, the vehicle-specific soot concentration distribution generating unit 13 calculates the amount of movement of each vehicle derived from the difference between the position of each vehicle in the previous measurement cycle and the current position of each vehicle, and the soot emission setting unit 12. Then, a smoke concentration distribution generated for each vehicle is generated from the set smoke emission amount (S309). The following operation is the same as that of the tunnel ventilation control device according to the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0054】なお、上述のトンネル換気制御装置では、
車速の平均値を用いることで車両位置の算出を簡略化し
たが、車速を固定値として、さらに簡略化を図ることが
可能である。かかる構成のトンネル換気制御装置を実施
の形態3に係る第2のトンネル換気制御装置として説明
する。図20にこの第2にトンネル換気制御装置の機能
ブロック図を示す。この第2のトンネル換気制御装置が
上記の第1のトンネル換気制御装置と異なるのは、車速
検出部2と平均車速算出部20とを、車速設定部21に
置換している点である。
In the above-described tunnel ventilation control device,
Although the calculation of the vehicle position is simplified by using the average value of the vehicle speed, it is possible to further simplify the calculation by setting the vehicle speed as a fixed value. The tunnel ventilation control device having such a configuration will be described as a second tunnel ventilation control device according to the third embodiment. FIG. 20 shows a functional block diagram of the second tunnel ventilation control device. The second tunnel ventilation control device is different from the first tunnel ventilation control device in that the vehicle speed detection unit 2 and the average vehicle speed calculation unit 20 are replaced with a vehicle speed setting unit 21.

【0055】車速設定部21は、トンネルに流入する車
両の車速を予め定められる平均車速に設定する。平均車
速は過去の実績等から定める。この設定は完全に固定で
もよいし、曜日や時間帯等によって変更するようにして
もよい。かかる構成を有するトンネル換気制御装置の動
作は、上記第1のトンネル換気制御装置とほぼ同様であ
り、車速の検出(S301)と平均車速の算出(S30
4)が省略されるだけである。ただ、車速が連続する測
定周期に渡って一定であるので、車両位置算出部11に
おける計算はさらに簡略化できる。
The vehicle speed setting section 21 sets the vehicle speed of the vehicle flowing into the tunnel to a predetermined average vehicle speed. The average vehicle speed is determined based on past results. This setting may be completely fixed, or may be changed depending on the day of the week, time of day, or the like. The operation of the tunnel ventilation control device having such a configuration is almost the same as that of the first tunnel ventilation control device, and detects the vehicle speed (S301) and calculates the average vehicle speed (S30).
Only 4) is omitted. However, since the vehicle speed is constant over the continuous measurement cycle, the calculation in the vehicle position calculation unit 11 can be further simplified.

【0056】即ち、一回の測定周期で入口から流入する
車両は(平均車速)×(測定周期)だけ進み、この区間
に測定周期における交通量分の車両が等間隔で分布す
る。これは、上記の第1のトンネル換気制御装置と同じ
である。しかし、平均速度は常に一定なので、測定周期
が経過するごとに、個々の区間は区間と同じ距離だけ進
行方向に平行移動していく。
That is, a vehicle flowing from the entrance in one measurement cycle advances by (average vehicle speed) × (measurement cycle), and vehicles corresponding to the traffic volume in the measurement cycle are distributed at equal intervals in this section. This is the same as the first tunnel ventilation control device described above. However, since the average speed is always constant, each section moves in the traveling direction by the same distance as the section each time the measurement period elapses.

【0057】図を用いて説明すると、まず最初の状態と
して車両位置の分布が図(a)のような状態であったと
する。A〜Dの各ブロックは1測定周期ごとに車両が進
む区間であり、各ブロック内には流入時に検出された交
通量分の車両が等間隔に位置している。その幅は平均車
速がd(m/min) として測定周期の1分間に進む距離
と等しい。そして、1測定周期を経過すると、図21
(a)は図21(b)のように、それぞれのブロックは
隣のブロックの位置へと移動する。なお、各ブロック内
における車両の台数と位置は変わらない。但し、図21
(b)の最初のブロックEに関しては、今回の測定周期
において検出された交通量から新たに計算される。この
ように、トンネル内に既に存在する車両位置は、となり
のブロックへ平行移動すればよいだけであるので計算が
さらに簡易になる。
Referring to the drawing, it is assumed that the distribution of vehicle positions is as shown in FIG. Each of the blocks A to D is a section in which the vehicle travels in each measurement cycle, and the vehicles corresponding to the traffic amount detected at the time of inflow are located at equal intervals in each block. The width is equal to the distance that the average vehicle speed travels in one minute of the measurement cycle as d (m / min). After one measurement period, FIG.
In FIG. 21A, each block moves to the position of an adjacent block as shown in FIG. Note that the number and position of vehicles in each block do not change. However, FIG.
For the first block E in (b), a new calculation is made from the traffic detected in the current measurement cycle. As described above, since the vehicle position already existing in the tunnel only needs to be translated in the next block, the calculation is further simplified.

【0058】(実施の形態4)実施の形態1から3に係
るトンネル換気制御システムは、1つのトンネルを1つ
の制御装置制御するものであった。しかし、図22に模
式的に示されるトンネルのように、トンネル内に換気機
としてジェットファンFだけでなく、集塵機Ff 、立坑
送風機Fo と立坑排風機Fi が設けてある場合には、こ
れらの換気機のあるところで煤煙を除去することができ
るので、制御上はこの部分を出口として換気を制御する
ことも行われる。このような場合はトンネルを図22の
x1 、x2 、・・・xn といった区間に分けて、各区間
ごとに実施の形態1から3に係るトンネル換気システム
を直列に設ければよい。
(Embodiment 4) The tunnel ventilation control system according to Embodiments 1 to 3 controls one tunnel with one control device. However, as shown in the tunnel schematically shown in FIG. 22, when not only the jet fan F but also a dust collector Ff, a shaft blower Fo, and a shaft exhaust Fi are provided in the tunnel as ventilators, these ventilators are used. Since soot can be removed at the place where the machine is located, the ventilation is controlled by using this portion as an outlet. In such a case, the tunnel may be divided into sections x1, x2,... Xn in FIG. 22, and the tunnel ventilation systems according to the first to third embodiments may be provided in series for each section.

【0059】図23に実施の形態4に係るトンネル換気
制御装置システムとして、上記のように実施の形態1等
に係るトンネル換気制御装置を直列に設けたシステムの
機能ブロック図を示す。なお、このトンネル換気制御装
置システムは単に実施の形態1等に係るトンネル換気制
御装置を直列に設けたわけではなく、換気機制御部19
Xを共用している点に特徴がある。
FIG. 23 shows a functional block diagram of a system in which the tunnel ventilation control device according to the first embodiment or the like is provided in series as the tunnel ventilation control device system according to the fourth embodiment. In addition, this tunnel ventilation control device system does not simply provide the tunnel ventilation control device according to the first embodiment and the like in series.
The feature is that X is shared.

【0060】共用される換気機制御部19Xは、各区間
における他の区間の換気機Fからの送風の影響を調整し
ながら、各区間において前記換気量算出手段が算出した
換気量を達成できるように、全区間の換気機を制御す
る。即ち、例えば、区間x2 における換気量がL2 であ
った場合に、区間x2 内の換気機F2だけで換気量L2
を達成する必要はない。それは、他の区間においてもそ
れぞれ必要な換気量を達成するために換気機を作動させ
ているので、それらの影響で幾分かの風量が区間x2 内
も送られるからである。つまり、各区間の換気機Fによ
る送風は互いに影響し合うので、これらを調整して換気
機を必要最小限だけ作動させることで消費電力の節約を
図ることができる。
The shared ventilator control unit 19X adjusts the influence of the ventilation from the ventilator F in other sections in each section, and can achieve the ventilation rate calculated by the ventilation rate calculating means in each section. Next, the ventilator for all sections is controlled. That is, for example, when the ventilation volume in the section x2 is L2, the ventilation volume L2 is set only by the ventilator F2 in the section x2.
Need not be achieved. This is because, in the other sections, since the ventilator is operated to achieve the required ventilation rate, some airflow is also sent in the section x2 due to their influence. In other words, the ventilation by the ventilator F in each section affects each other, so that by adjusting these and operating the ventilator to the minimum necessary, power consumption can be saved.

【0061】上記構成を有するトンネル換気制御装置シ
ステムの動作を説明すると、まず、各区間x1、x2、・
・・xn ごとに各制御装置X1、X2、・・・Xn が必要
な換気量を算出する。この際、入り口から2番目以降に
位置する区間では、区間の入口から流入する空気に集塵
機、立坑送風機や立坑排風機では完全に除去されてない
煤煙が混入する。このため煤煙濃度分布生成部14にお
いて煤煙濃度分布を生成する場合に風速検知部が検知し
た風量で煤煙濃度分布が平行移動した区間(例えば、図
6(b)の区間m)において、入口が外気である場合は
煤煙濃度を0とするが、入り口から2番目以降に位置す
る区間では換気機の性能によって定まる煤煙濃度を分布
に加える。
The operation of the tunnel ventilation control system having the above configuration will be described. First, each section x1, x2,.
.. Xn calculates the required ventilation volume for each xn. At this time, in the section located second from the entrance, soot that has not been completely removed by the dust collector, the shaft blower, or the shaft exhaust is mixed into the air flowing from the entrance of the section. For this reason, when the smoke density distribution generating unit 14 generates the smoke density distribution, the entrance is outside air in a section (for example, section m in FIG. 6 (b)) in which the smoke density distribution is parallel-translated by the air volume detected by the wind speed detecting section. In the case of, the smoke concentration is set to 0, but the smoke concentration determined by the performance of the ventilator is added to the distribution in the second and subsequent sections from the entrance.

【0062】それから、換気機制御部19Xが各区間に
おける必要換気量を達成できる最適の換気機の組み合わ
せを調整して選び出し、各区間の換気機F1、F2、・
・・Fnを作動させる。なお、図23において、車種検
出部、車速検出部はそれぞれ別に設けているが、これら
は最初の区間の入口に設けたものを共用してもよい、ま
た、風速検出部もトンネル内に立坑排風機も立坑送風機
もない場合にはトンネル内の風速は一定となるので供用
することができる。
Then, the ventilator control unit 19X adjusts and selects the optimum combination of the ventilators that can achieve the required ventilation volume in each section, and selects the ventilators F1, F2,.
Activate Fn. In FIG. 23, the vehicle type detection unit and the vehicle speed detection unit are provided separately, but those provided at the entrance of the first section may be shared, and the wind speed detection unit is also installed in the tunnel in the shaft. If there is neither a wind fan nor a shaft blower, the wind speed in the tunnel is constant and can be used.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上のことから本発明は以下のような効
果を奏する。まず、本発明では、風速検知手段がトンネ
ル内の風速を検知し、車速検知手段がトンネルを通過す
る車両の速度を検出する。それから、車両位置算出手段
が、検出された前記車速から、所定の測定周期ごとに各
車両の位置を算出し、車両毎煤煙濃度分布生成手段が車
両ごとに予め設定される煤煙排出量と、前記測定周期間
における各車両の位置の移動量とから、前記測定周期間
における各車両が排出した煤煙の分布を車両毎煤煙濃度
分布として生成し、煤煙濃度分布生成手段が生成された
車両毎煤煙濃度分布と検出された前記トンネル内の風速
と一測定周期前におけるトンネル内の煤煙濃度分布とか
ら、各測定周期ごとにトンネル内の煤煙濃度分布を生成
する。一方、予測車両位置算出手段が検出された前記車
速と、算出された各車両の位置から所定の制御周期経過
後の各車両の位置を算出し、予測車両毎煤煙濃度分布生
成手段が車両ごとに予め設定される煤煙排出量と、前記
制御周期間経過後の各車両の位置の移動量とから、前記
制御周期間における各車両が排出した煤煙の分布を予測
車両毎煤煙濃度分布として生成し、予測煤煙濃度分布生
成手段が生成された煤煙濃度分布と予測車両毎煤煙濃度
分布とから、前記制御周期期間経過後における煤煙濃度
分布を予測煤煙濃度分布として生成する。そして、換気
量算出手段が生成した予測煤煙濃度分布より前記制御周
期間に必要な換気量を算出して、換気手段制御手段がこ
の算出された換気量に従って前記換気手段を制御する。
As described above, the present invention has the following effects. First, in the present invention, the wind speed detecting means detects the wind speed in the tunnel, and the vehicle speed detecting means detects the speed of the vehicle passing through the tunnel. Then, the vehicle position calculating means calculates the position of each vehicle at a predetermined measurement cycle from the detected vehicle speed, and the vehicle-specific soot concentration distribution generating means sets a soot emission amount preset for each vehicle; From the amount of movement of the position of each vehicle during the measurement cycle, the distribution of soot discharged by each vehicle during the measurement cycle is generated as a soot density distribution per vehicle, and the soot density distribution generating means generates the soot density per vehicle. A smoke concentration distribution in the tunnel is generated for each measurement cycle from the distribution, the detected wind speed in the tunnel, and the smoke concentration distribution in the tunnel one measurement cycle before. On the other hand, the predicted vehicle position calculation means calculates the vehicle speed and the position of each vehicle after a predetermined control cycle has elapsed from the calculated position of each vehicle. From the previously set soot emission amount and the movement amount of the position of each vehicle after the control period has elapsed, the distribution of the soot discharged by each vehicle during the control period is generated as a predicted soot concentration distribution for each vehicle, The predicted soot concentration distribution generating means generates the soot concentration distribution after the control cycle period as the predicted soot concentration distribution from the generated soot concentration distribution and the predicted soot concentration distribution for each vehicle. Then, the ventilation amount required during the control cycle is calculated from the predicted soot concentration distribution generated by the ventilation amount calculation unit, and the ventilation unit control unit controls the ventilation unit according to the calculated ventilation amount.

【0064】このように本発明に係るトンネル換気制御
装置はトンネル内の車両の車速をもとにトンネルの煤煙
濃度分布を算出するので、トンネルの長さに関りなく正
確なトンネル内の煤煙濃度分布を生成し、予測できるの
で、より精緻できめの細かいトンネル換気制御を実現す
ることができる。また、このトンネル換気制御装置にお
いて、交通量検出手段を設け、さらに平均車速算出手
段、又は車速設定手段を設けて、前記車両位置算出手段
を検出された交通量と、算出された又は設定された平均
車速とから、前記測定周期経過ごとの各車両の位置を算
出するようにすれば、前記車両位置算出手段における計
算が簡素化でき演算装置の負担を軽減してより迅速な車
両位置の算出が可能となる。
As described above, since the tunnel ventilation control device according to the present invention calculates the soot concentration distribution in the tunnel based on the vehicle speed of the vehicle in the tunnel, the soot concentration in the tunnel is accurate regardless of the length of the tunnel. Since the distribution can be generated and predicted, more precise and detailed tunnel ventilation control can be realized. Further, in this tunnel ventilation control device, a traffic amount detecting means is provided, and further, an average vehicle speed calculating means or a vehicle speed setting means is provided, and the vehicle position calculating means is provided with a detected traffic amount, and a calculated or set traffic amount. If the position of each vehicle is calculated for each elapse of the measurement cycle from the average vehicle speed, the calculation in the vehicle position calculating means can be simplified, and the load on the arithmetic unit can be reduced, and the vehicle position can be calculated more quickly. It becomes possible.

【0065】さらに、上記トンネル換気制御装置に交通
量検出手段と、交通量予測手段と、車速平均値予測手段
とを設け、前記予測車両位置算手段が、予測された交通
量と車速の平均値を加味して、予測される流入車両を含
む、前記制御周期経過後の各車両の位置を算出するよう
にすれば、制御周期が長い場合等、新たに流入してくる
車両が排出する煤煙が、排出煤煙量に影響する場合に、
この新たに流入してくると予測される車両の煤煙濃度を
鑑みた予測煤煙濃度分布が生成されることになり、適切
なトンネル換気制御を行える。
Further, the above-mentioned tunnel ventilation control device is provided with a traffic volume detecting means, a traffic volume predicting means, and a vehicle speed average value predicting means, and the predicted vehicle position calculating means is adapted to calculate the average value of the predicted traffic volume and the vehicle speed. Taking into account, including the predicted inflow vehicle, if the position of each vehicle after the control cycle elapses is calculated, when the control cycle is long, soot discharged by the newly inflowing vehicle will be reduced. , When it affects the amount of soot emissions
A predicted soot concentration distribution is generated in consideration of the soot concentration of the vehicle that is predicted to newly flow in, and appropriate tunnel ventilation control can be performed.

【0066】また、上記トンネル換気制御装置におい
て、車種判別手段と煤煙排出量設定手段とを設ければ、
車種判別手段がトンネルを通行する車両の種類を判別
し、煤煙排出量設定手段が車両ごとに予め設定される煤
煙排出量を判別された車種と、検出された前記車速に応
じて設定する。これにより、車種に応じてより正確に車
両毎の煤煙濃度分布を生成することができ、ひいてはト
ンネル換気制御の精度を向上させることができる。
In the above tunnel ventilation control device, if the vehicle type discriminating means and the soot emission setting means are provided,
The vehicle type determining means determines the type of vehicle passing through the tunnel, and the smoke emission amount setting means sets the smoke emission amount preset for each vehicle according to the determined vehicle type and the detected vehicle speed. As a result, the soot concentration distribution for each vehicle can be generated more accurately according to the vehicle type, and the accuracy of tunnel ventilation control can be improved.

【0067】それから、上記トンネル換気制御装置にお
いて、坑内風量検出手段と、予測風量算出手段を設け、
前記予測煤煙濃度分布生成手段で、算出された予測風量
をも加味して予測煤煙濃度分布を生成するようにすれ
ば、制御周期期間中にトンネル内に吹く坑内風による予
測煤煙濃度分布の移動量を考慮したより効果的なトンネ
ル換気制御を行うことができる。
Then, in the tunnel ventilation control device, underground air flow detecting means and predicted air flow calculating means are provided.
If the predicted soot concentration distribution generating means generates the predicted soot concentration distribution in consideration of the calculated predicted air volume, the movement amount of the predicted soot concentration distribution due to the mine wind blown into the tunnel during the control cycle period. In consideration of this, more effective tunnel ventilation control can be performed.

【0068】また、前記換気量算出手段が、前記予測煤
煙濃度分布に所定の幅以下の凹部が存在する場合には、
当該凹部を無いものとして換気量を算出するようにすれ
ば、突発的に煤煙濃度分布が一部低い部分が生じた場合
等にこれを無視して、全体的に煤煙が所定値を越えてい
る領域から換気量を算出することができ、より適切な制
御ができ、また、換気機1台当たりの換気能力を考慮し
た制御も可能になる。
When the ventilation amount calculating means determines that the predicted soot concentration distribution has a concave portion having a predetermined width or less,
If the ventilation amount is calculated assuming that there is no concave portion, when a part where the smoke concentration distribution is partially low suddenly occurs, this is ignored, and the smoke exceeds the predetermined value as a whole. The ventilation volume can be calculated from the area, more appropriate control can be performed, and control in consideration of the ventilation capacity per one ventilator can be performed.

【0069】そして、本発明に係るトンネル換気制御装
置システムでは、各トンネル換気制御装置に共用される
換気機制御手段が、各区間における他の区間の換気手段
からの送風の影響を調整しながら、各区間において前記
換気量算出手段が算出した換気量を達成できるように、
全区間の換気手段を制御するので、効率のよい換気手段
の制御を行うことができ、消費電力の節約等に資するこ
とができる。
In the tunnel ventilation control device system according to the present invention, the ventilator control means shared by each tunnel ventilation control device adjusts the influence of the ventilation from the ventilation means in other sections in each section, In each section, so as to achieve the ventilation rate calculated by the ventilation rate calculation means,
Since the ventilation means in all sections is controlled, efficient control of the ventilation means can be performed, which can contribute to saving power consumption and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施の形態に係るトンネル換気制御システムの
概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a tunnel ventilation control system according to an embodiment.

【図2】制御部のハードウエア構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a hardware configuration of a control unit.

【図3】実施の形態1に係るトンネル換気制御装置の機
能ブロック図である。
FIG. 3 is a functional block diagram of the tunnel ventilation control device according to the first embodiment.

【図4】(a)〜(d)とも車両毎煤煙濃度分布の一例
を示す図である。
4A to 4D are diagrams illustrating an example of a soot concentration distribution for each vehicle.

【図5】一測定周期前の煤煙濃度分布の一例を示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a soot concentration distribution one measurement cycle before.

【図6】(a)は風量を考慮する前の煤煙濃度分布の一
例を示す図であり、(b)は煤煙濃度分布の一例を示す
図である。
FIG. 6A is a diagram illustrating an example of a soot concentration distribution before considering an air volume, and FIG. 6B is a diagram illustrating an example of a soot concentration distribution.

【図7】車両毎予測煤煙濃度分布の一例を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a predicted soot concentration distribution for each vehicle.

【図8】予測煤煙濃度分布の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a predicted soot concentration distribution.

【図9】実施の形態1に係るトンネル換気制御装置の動
作を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing an operation of the tunnel ventilation control device according to the first embodiment.

【図10】所定幅以下の凹部がある予測煤煙濃度分布の
一例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a predicted soot concentration distribution having a concave portion having a predetermined width or less.

【図11】実施の形態1に係る他のトンネル換気制御装
置の機能ブロック図である。
FIG. 11 is a functional block diagram of another tunnel ventilation control device according to the first embodiment.

【図12】予測された自然風量を考慮した予測煤煙濃度
分布の一例を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing an example of a predicted soot concentration distribution in consideration of a predicted natural air volume.

【図13】実施の形態2に係るトンネル換気制御装置の
機能ブロック図である。
FIG. 13 is a functional block diagram of the tunnel ventilation control device according to the second embodiment.

【図14】実施の形態2に係るトンネル換気制御装置の
予測車両煤煙濃度分布を生成するまでの動作を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 14 is a flowchart showing an operation of the tunnel ventilation control device according to the second embodiment until a predicted vehicle soot concentration distribution is generated.

【図15】(a)は実施の形態2における予測車両位置
算出部が算出した流入車両の予測車両位置の一例を示す
図であり、(b)〜(d)は(a)に示す車両の流入車
両の車両毎予測煤煙濃度分布の一例を示す図である。
FIG. 15A is a diagram illustrating an example of a predicted vehicle position of an inflow vehicle calculated by a predicted vehicle position calculation unit according to the second embodiment, and FIGS. 15B to 15D are diagrams of the vehicle illustrated in FIG. It is a figure which shows an example of the estimated smoke concentration distribution for every vehicle of an inflow vehicle.

【図16】実施の形態3に係る第1のトンネル換気制御
装置の機能ブロック図である。
FIG. 16 is a functional block diagram of a first tunnel ventilation control device according to a third embodiment.

【図17】実施の形態3に係る第1のトンネル換気制御
装置の車両毎濃度分布の生成までの動作を示すブロック
図である。
FIG. 17 is a block diagram showing an operation of the first tunnel ventilation control device according to the third embodiment up to generation of a concentration distribution for each vehicle.

【図18】実施の形態3における車両位置算出部が算出
した流入車両の位置の一例を示す図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a position of an inflow vehicle calculated by a vehicle position calculation unit according to the third embodiment.

【図19】(a)は実施の形態3における車両位置算出
部が一測定周期前に算出した既存の車両の位置の一例を
示す図であり、(b)は実施の形態3における車両位置
算出部が(a)の車両位置をもとに今回の測定周期にお
いて算出した既存の車両の位置の一例を示す図である。
FIG. 19A is a diagram illustrating an example of a position of an existing vehicle calculated by a vehicle position calculation unit one measurement cycle before according to the third embodiment, and FIG. 19B is a diagram illustrating a vehicle position calculation according to the third embodiment; FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an existing vehicle position calculated in a current measurement cycle based on the vehicle position of FIG.

【図20】実施の形態3に係る第2のトンネル換気制御
装置の機能ブロック図である。
FIG. 20 is a functional block diagram of a second tunnel ventilation control device according to the third embodiment.

【図21】(a)は実施の形態3における車両位置算出
部が一測定周期前に算出した車両位置の一例を示す図で
あり、(b)は実施の形態3における車両位置算出部が
(a)の車両位置をもとに今回の測定周期において算出
した車両位置の一例を示す図である。
FIG. 21 (a) is a diagram illustrating an example of a vehicle position calculated by a vehicle position calculating unit according to Embodiment 3 one measurement cycle ago, and (b) is a diagram illustrating an example in which the vehicle position calculating unit according to Embodiment 3 is It is a figure which shows an example of the vehicle position calculated in the present measurement cycle based on the vehicle position of a).

【図22】トンネル内部を区間に分けた例を示す図であ
る。
FIG. 22 is a diagram showing an example in which the inside of a tunnel is divided into sections.

【図23】実施の形態4に係るトンネル換気制御装置シ
ステムの機能ブロック図である。
FIG. 23 is a functional block diagram of a tunnel ventilation control system according to a fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、1A、1B、1C、1D、1E 制御部 2 車速検出部 3 交通量・車種検出部 3a 交通量検出部 3b 車種検出部 4 風速検出部 5 自然気流検出部 5A 坑内風量検出部 11 車両位置算出部 12 煤煙排出量設定部 13 車両毎煤煙濃度分布生成部 14 煤煙濃度分布生成部 15 予測車両位置算出部 16 予測車両毎煤煙濃度分布生成部 17 予測煤煙濃度分布生成部 18 換気量算出部 19、19X 換気機制御部 20 平均車速算出部 21 車速設定部 22 交通量予測部 23 車速平均値予測部 F 換気機 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E Control unit 2 Vehicle speed detection unit 3 Traffic volume / vehicle type detection unit 3a Traffic volume detection unit 3b Vehicle type detection unit 4 Wind speed detection unit 5 Natural airflow detection unit 5A Underground airflow detection unit 11 Vehicle position Calculation unit 12 Smoke emission amount setting unit 13 Vehicle-specific smoke concentration distribution generation unit 14 Smoke concentration distribution generation unit 15 Predicted vehicle position calculation unit 16 Predicted vehicle-based smoke concentration distribution generation unit 17 Predicted smoke concentration distribution generation unit 18 Ventilation amount calculation unit 19 , 19X Ventilator control unit 20 Average vehicle speed calculation unit 21 Vehicle speed setting unit 22 Traffic volume prediction unit 23 Vehicle speed average value prediction unit F Ventilator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−198600(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21F 1/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-4-198600 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) E21F 1/00

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 トンネルに設けられた換気手段を制御す
る装置であって、 トンネル内の風速を検出する風速検出手段と、 トンネルを通過する車両の速度を検出する車速検出手段
と、 検出された前記車速から、所定の測定周期ごとに各車両
の位置を算出する車両位置算出手段と、 車両ごとに予め設定される煤煙排出量と、前記測定周期
間における各車両の位置の移動量とから、各車両が前記
測定周期間に排出した煤煙は各車両が通過した区間にお
いて排出煤煙量に比例した濃度で残留するものとして、
前記測定周期間における各車両が排出した煤煙の分布を
示す車両毎煤煙濃度分布生成する車両毎煤煙濃度分布
生成手段と、 生成された車両毎煤煙濃度分布と検出された前記トンネ
ル内の風速と一測定周期前におけるトンネル内の煤煙濃
度分布とから、生成された車両毎煤煙濃度分布を一測定
周期前におけるトンネル内の煤煙濃度分布に重ね合わ
せ、得られた煤煙濃度分布を前記トンネル内の風速に基
づいて移動させることによって、各測定周期ごとにトン
ネル内の煤煙濃度分布を生成する煤煙濃度分布生成手段
と、 検出された前記車速と、算出された各車両の位置から所
定の制御周期経過後の各車両の位置を算出する予測車両
位置算出手段と、 車両ごとに予め設定される煤煙排出量と、前記制御周期
間経過後の各車両の位置の移動量とから、前記制御周期
間における各車両が排出する煤煙の分布を予測車両毎煤
煙濃度分布として生成する予測車両毎煤煙濃度分布生成
手段と、 生成された煤煙濃度分布と予測車両毎煤煙濃度分布とか
ら、前記制御周期期間経過後における煤煙濃度分布を予
測煤煙濃度分布として生成する予測煤煙濃度分布生成手
段と、 生成した予測煤煙濃度分布より前記制御周期間に必要な
換気量を算出する換気量算出手段と、 算出された換気量に従って前記制御周期間において前記
換気手段を作動させて制御する換気手段制御手段と、 を有するトンネル換気制御装置。
1. A device for controlling ventilation means provided in a tunnel, comprising: a wind speed detecting means for detecting a wind speed in the tunnel; a vehicle speed detecting means for detecting a speed of a vehicle passing through the tunnel; From the vehicle speed, vehicle position calculating means for calculating the position of each vehicle for each predetermined measurement cycle, soot emission preset for each vehicle, and the amount of movement of the position of each vehicle during the measurement cycle, Each vehicle is
Soot discharged during the measurement cycle is located in the section where each vehicle has passed.
And remains at a concentration proportional to the amount of soot emissions,
The distribution of smoke emitted by each vehicle during the measurement cycle
Vehicle soot concentration distribution generating means for generating the vehicle soot concentration distribution shown , from the generated vehicle soot concentration distribution and the detected wind speed in the tunnel and the soot concentration distribution in the tunnel one measurement cycle before, One measurement of generated smoke concentration distribution for each vehicle
Superimposed on the smoke concentration distribution in the tunnel before the cycle
The obtained smoke concentration distribution based on the wind speed in the tunnel.
By moving Zui, a smoke density distribution generating means for each measurement period to generate a smoke density distribution in the tunnel, the detected vehicle speed, which is calculated from the position of the vehicle after a predetermined control period has elapsed Predictive vehicle position calculating means for calculating the position of each vehicle; soot emission set in advance for each vehicle; and the amount of movement of the position of each vehicle after the control period elapses, and A predicted vehicle-specific soot concentration distribution generating means for generating a distribution of the smoke discharged by the vehicle as a predicted vehicle-specific soot concentration distribution; and, based on the generated soot concentration distribution and the predicted vehicle-specific soot concentration distribution, the soot after the elapse of the control cycle period. Predicted soot concentration distribution generating means for generating a concentration distribution as a predicted soot concentration distribution; ventilation amount calculating means for calculating a required ventilation amount during the control cycle from the generated predicted soot concentration distribution And a ventilator control means for operating and controlling the ventilator during the control cycle according to the calculated ventilation volume.
【請求項2】 請求項1記載のトンネル換気制御装置に
おいて、さらに、 前記測定周期間の交通量を検出する交通量検出手段と、 前記測定周期間における前記車速検出手段が検出した車
速の平均を平均車速として算出する平均車速算出手段と
を設け、 前記車両位置算出手段を、検出された前記交通量と、算
出された前記平均車速とから、前記測定周期経過ごとの
各車両の位置を算出するようにした、 トンネル換気制御装置。
2. The tunnel ventilation control device according to claim 1, further comprising: a traffic volume detection unit that detects a traffic volume during the measurement period; and an average of vehicle speeds detected by the vehicle speed detection unit during the measurement period. An average vehicle speed calculation unit that calculates an average vehicle speed, wherein the vehicle position calculation unit calculates a position of each vehicle for each measurement cycle elapse from the detected traffic volume and the calculated average vehicle speed. So, a tunnel ventilation control device.
【請求項3】 請求項2記載のトンネル換気制御装置に
おいて、前記車速検出手段と、前記平均車速算出手段と
を、予め定められる平均車速に設定する車速設定手段に
置換し、 前記車両位置算出手段を、検出された前記交通量と、設
定された前記平均車速とから、前記測定周期経過ごとの
各車両の位置を算出するようにした、 トンネル換気制御装置。
3. The tunnel ventilation control device according to claim 2, wherein said vehicle speed detecting means and said average vehicle speed calculating means are replaced by vehicle speed setting means for setting a predetermined average vehicle speed, and said vehicle position calculating means. Calculating the position of each vehicle for each measurement cycle elapse from the detected traffic volume and the set average vehicle speed.
【請求項4】 請求項1記載のトンネル換気制御装置に
おいて、さらに、 前記測定周期間の交通量を検出する交通量検出手段と、 交通量の変化量から前記制御周期を経過するまでの交通
量を予測する交通量予測手段と、 車速の変化量から前記制御周期を経過するまでの車速の
平均値を予測する車速平均値予測手段と、 前記予測車両位置算手段が、予測された交通量と車速の
平均値を加味して、予測される流入車両を含む、前記制
御周期経過後の各車両の位置を算出するトンネル換気制
御装置。
4. The tunnel ventilation control device according to claim 1, further comprising: a traffic volume detecting means for detecting a traffic volume during the measurement cycle; and a traffic volume from a change in the traffic volume until the control cycle elapses. Traffic speed prediction means for predicting vehicle speed average value prediction means for predicting the average value of the vehicle speed until the control cycle elapses from the amount of change in vehicle speed, and the predicted vehicle position calculation means, A tunnel ventilation control device that calculates a position of each vehicle after the control cycle, including a predicted inflow vehicle, taking into account an average value of vehicle speed.
【請求項5】 請求項2又は3記載のトンネル換気制御
装置において、さらに、 交通量の変化量から前記制御周期を経過するまでの交通
量を予測する交通量予測手段と、 車速の変化量から前記制御周期を経過するまでの車速の
平均値を予測する車速平均値予測手段と、 前記予測車両位置算手段が、予測された交通量と車速の
平均値を加味して、予測される流入車両を含む、前記制
御周期経過後の各車両の位置を算出するトンネル換気制
御装置。
5. The tunnel ventilation control device according to claim 2, further comprising: a traffic amount predicting unit configured to predict a traffic amount from a change amount of the traffic amount until the control cycle elapses; Vehicle speed average value predicting means for predicting an average value of vehicle speed until the control cycle elapses, and the predicted vehicle position calculating means predicts an inflow vehicle in consideration of the predicted traffic volume and the average value of the vehicle speed. A tunnel ventilation control device that calculates the position of each vehicle after the control cycle has elapsed.
【請求項6】 請求項1から5の何れか1項記載のトン
ネル換気制御装置において、さらに、トンネルを通行す
る車両の種類を判別する車種判別手段と、 車両ごとに予め設定される前記煤煙排出量を判別された
車種と、検出された前記車速に応じて設定する煤煙排出
量設定手段と、 を設けたトンネル換気制御装置。
6. The tunnel ventilation control device according to claim 1, further comprising: a vehicle type determination unit configured to determine a type of a vehicle passing through the tunnel; and the smoke emission preset for each vehicle. A tunnel ventilation control device comprising: a vehicle type whose amount is determined; and a smoke emission amount setting unit that sets the amount of smoke emission according to the detected vehicle speed.
【請求項7】 請求項1から6の何れか1項記載のトン
ネル換気制御装置において、さらに、 坑内風の風量を得るためのパラメータを検出する坑内風
量検出手段と、 検出したパラメータの変化量から、前記制御周期期間中
の坑内風による風量を予測風量として算出する予測風量
算出手段を設け、 前記予測煤煙濃度分布生成手段が、算出された予測風量
をも加味して予測煤煙濃度分布を生成するトンネル換気
制御装置。
7. The tunnel ventilation control device according to claim 1, further comprising: an underground airflow detecting means for detecting a parameter for obtaining an underground airflow, and a change amount of the detected parameter. A predicted airflow calculating means for calculating an airflow due to mine wind during the control cycle period as a predicted airflow, wherein the predicted soot concentration distribution generating means generates a predicted soot concentration distribution in consideration of the calculated predicted airflow. Tunnel ventilation control device.
【請求項8】 前記換気量算出手段が、前記予測煤煙濃
度分布に所定の幅以下の凹部が存在する場合には、当該
凹部を無いものとして換気量を算出する請求項1から7
の何れか1項記載のトンネル換気制御装置。
8. The ventilation amount calculating means, when there is a concave portion having a predetermined width or less in the predicted soot concentration distribution, calculates the ventilation amount as if there is no concave portion.
The tunnel ventilation control device according to any one of claims 1 to 7.
【請求項9】 1つのトンネル内を複数の区間に分け、
各区間ごとに請求項1から8記載のトンネル換気制御装
置の中から選ばれる1つのトンネル換気制御装置によっ
て制御するトンネル換気制御装置システムであって、 前記換気機制御手段が共用され、この換気制御手段が、
各区間における他の区間の換気手段からの送風の影響を
調整しながら、各区間において前記換気量算出手段が算
出した換気量を達成できるように、全区間の換気手段を
制御するトンネル換気制御装置システム。
9. The inside of one tunnel is divided into a plurality of sections,
9. A tunnel ventilation control device system controlled by one tunnel ventilation control device selected from the tunnel ventilation control devices according to claim 1 for each section, wherein the ventilator control means is shared, and the ventilation control is performed. The means
A tunnel ventilation control device that controls ventilation means of all sections so that the ventilation amount calculated by the ventilation rate calculation means can be achieved in each section while adjusting the influence of ventilation from ventilation means in other sections in each section. system.
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