JP3523738B2 - Road tunnel ventilation control device - Google Patents
Road tunnel ventilation control deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、分岐点及び合流点
を有する道路トンネルの換気制御装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ventilation control device for a road tunnel having a junction and a junction.
【０００２】[0002]
【従来の技術】道路トンネルには、その規模に応じて送
風機、排風機を使用し送気・排気両用のトンネルダクト
により換気を行う換気設備あるいはジェットファンなど
の換気設備が設置されている。これらの換気設備を必要
に応じて運転することによりトンネル内の汚染物質（煤
煙、一酸化炭素など）の濃度が許容レベル以下に維持さ
れる。この道路トンネル内の汚染物質の濃度は、トンネ
ル内で空間的な分布を持っており、汚染物質の濃度が最
も高くなる地点の濃度が許容レベル以下になるように換
気機の運転風量を制御する必要がある。また、道路トン
ネル内の風速も、空間的な分布を持っており、風速が最
も高くなる地点の風速が許容レベル以下になるように送
風機と排風機の風量を調整する必要がある。そして、ト
ンネル内の換気状態を制御するにあたっては、トンネル
内の圧力バランスを考慮しながら風速分布を演算し、そ
の結果をもとに煤煙濃度分布、一酸化炭素濃度分布を予
測演算するという手法がとられて来た。2. Description of the Related Art A road tunnel is equipped with a ventilation system such as a jet fan or a ventilation system in which a blower and an exhauster are used to ventilate by a tunnel duct for both air supply and exhaust, depending on the size of the road tunnel. By operating these ventilation facilities as needed, the concentration of pollutants (soot, carbon monoxide, etc.) in the tunnel will be maintained below the allowable level. The concentration of pollutants in this road tunnel has a spatial distribution in the tunnel, and the operating air volume of the ventilator is controlled so that the concentration at the point where the concentration of pollutants is the highest is below the allowable level. There is a need. Further, the wind speed in the road tunnel also has a spatial distribution, and it is necessary to adjust the air volumes of the blower and the exhaust fan so that the wind speed at the point where the wind speed becomes the highest falls below the allowable level. When controlling the ventilation state in the tunnel, the method of calculating the wind speed distribution while considering the pressure balance in the tunnel and predicting the soot concentration distribution and carbon monoxide concentration distribution based on the result is used. It has been taken.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来の自動車用の道路
トンネルは、トンネル入口から出口までの間に分岐・合
流の無い形態が一般的であり、このようなトンネルにつ
いては、上記の手法による換気制御で格別の問題は生じ
なかった。しかし、近時は、大都市圏において地下空間
を有効に利用するため、トンネルの途中に分岐点あるい
は合流点の存在するトンネルが注目され始めており、こ
のようなトンネルについてまで、上記した従来の手法を
そのまま適用したのでは、有効な換気制御を行うことは
不可能であった。Conventional road tunnels for automobiles generally have a configuration in which there is no branching or merging from the tunnel entrance to the exit, and such a tunnel is ventilated by the above method. Control did not cause any particular problems. However, recently, in order to effectively use the underground space in the metropolitan area, attention is being paid to a tunnel having a branch point or a confluence point in the middle of the tunnel. It was impossible to carry out effective ventilation control by applying the above as it was.
【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、分岐点及び合流点を有するトンネル内の換気状態
に関する予測演算の精度を向上させ、換気設備の適確な
運用を可能にする道路トンネル換気制御装置を提供する
ことを目的としている。The present invention has been made in view of the above circumstances, and improves the accuracy of the predictive calculation regarding the ventilation state in a tunnel having a branch point and a confluence point and enables the proper operation of ventilation equipment. It is intended to provide a tunnel ventilation control device.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、請求項１記載の発明は、本坑と該本坑途
中に設けられた分岐坑及び合流坑とにより構成され、こ
れら坑内の側方に多数の送風孔及び排気孔を有するトン
ネルダクトが設置されている一方通行の道路トンネルで
あって、前記本坑への流入交通量、前記分岐坑への流出
交通量、及び前記合流坑からの流入交通量をそれぞれ予
測する第１、第２、及び第３の交通量演算装置と、前記
本坑の入側風速を仮定し、本坑入側坑口から本坑出側坑
口へ向かって順次トンネル内風速分布を演算し、この演
算した風速分布に基づき本坑出側圧力を求め、この本坑
出側圧力が本坑出側坑口における外気圧と一致するまで
前記本坑の入側風速の仮定値を修正し収束させる演算を
行う本坑入側風速演算装置と、前記分岐坑の分岐点にお
ける本坑との間のトンネル内風量の分岐比を仮定し、本
坑入側坑口から分岐点へ向かって圧力分布を演算してい
ったときの分岐点における圧力と、分岐坑出側坑口から
分岐点へ向かって圧力分布を演算していったときの分岐
点における圧力とが等しくなるまで前記トンネル内風量
の分岐比の仮定値を修正し収束させる演算を行う風量分
岐比演算装置と、前記合流坑の合流点における本坑との
間のトンネル内風量の合流比を仮定し、本坑入側坑口か
ら合流点へ向かって圧力分布を演算していったときの合
流点における圧力と、合流坑入側坑口から合流点へ向か
って圧力分布を演算していったときの合流点における圧
力とが等しくなるまで前記トンネル内風量の合流比の仮
定値を修正し収束させる演算を行う風量合流比演算装置
と、前記分岐坑の分岐点近傍個所の静圧差を演算する分
岐点静圧差演算装置と、前記合流坑の合流点近傍個所の
静圧差を演算する合流点静圧差演算装置と、前記本坑入
側坑口から前記本坑出側坑口に至る本坑の領域を複数セ
クションに分け、且つ本坑入側坑口を上流側とし本坑出
側坑口を下流側とした場合に、最初のセクションでは、
前記第１の交通量演算装置が予測した流入交通量と、前
記本坑入側風速演算装置が収束させた仮定値である本坑
入側風速とに基づき順次上流側から下流側に向かって坑
内風速分布を求めていき、それ以降の下流側セクション
では上流側セクションでの演算結果に基づき順次上流側
から下流側に向かって坑内風速分布を求めていくセクシ
ョン用坑内風速分布演算装置と、前記セクション用坑内
風速分布演算装置の演算結果に基づき、前記各セクショ
ンにおける坑内圧力分布を求めていくセクション用坑内
圧力分布演算装置と、前記分岐点から前記分岐坑出側坑
口に至る分岐坑の領域を第１のサブセクションとし、前
記第２の交通量演算装置が予測した流出交通量と、前記
風量分岐比演算装置が収束させた仮定値である分岐比
と、前記分岐点より上流側に位置するセクションに係る
前記セクション用坑内風速分布演算装置及び前記セクシ
ョン用坑内圧力分布演算装置がそれぞれ演算した坑内風
速分布及び坑内圧力分布とに基づき、この第１のサブセ
クションでの坑内風速分布及び坑内圧力分布を演算する
第１のサブセクション用坑内風速分布演算装置及び第１
のサブセクション用坑内圧力分布演算装置と、前記合流
坑入側坑口から前記合流点に至る合流坑の領域を第２の
サブセクションとし、前記第３の交通量演算装置が予測
した流入交通量と、前記風量合流比演算装置が収束させ
た仮定値である合流比と、前記合流点より上流側に位置
するセクションに係る前記セクション用坑内風速分布演
算装置及び前記セクション用坑内圧力分布演算装置がそ
れぞれ演算した坑内風速分布及び坑内圧力分布とに基づ
き、この第２のサブセクションでの坑内風速分布及び坑
内圧力分布を演算する第２のサブセクション用坑内風速
分布演算装置及び第２のサブセクション用坑内圧力分布
演算装置と、を備えたことを特徴とするものである。As a means for solving the above problems, the invention according to claim 1 is composed of a main shaft and a branch shaft and a converging shaft provided on the way of the main shaft. Is a one-way road tunnel in which a tunnel duct having a large number of ventilation holes and exhaust holes is installed on the side of, and the inflow traffic volume to the main shaft, the outflow traffic volume to the branch shaft, and the confluence. first predicting the inflow traffic from pit, respectively, and the second and third traffic calculation unit, wherein
Assuming the inlet side wind speed of the main pit, the main pit exit side pit
The wind speed distribution in the tunnel is calculated toward the mouth and this performance
Based on the calculated wind speed distribution, the pressure on the outlet side of the main shaft was calculated,
Until the outlet pressure matches the atmospheric pressure at the outlet of the main shaft
Calculation to correct and converge the assumed inlet wind speed of the main shaft
The wind speed calculation device on the entrance side of the main pit and the branch point of the branch pit.
Assuming the branching ratio of the air volume in the tunnel to the main shaft,
The pressure distribution is calculated from the entrance side to the branch point.
Pressure at the branch point and
Branch when the pressure distribution is calculated toward the branch point
Air volume in the tunnel until the pressure at the point becomes equal
Of the flow rate branching ratio calculation device that performs calculation to correct and converge the assumed value of the branching ratio of and the main shaft at the confluence of the converging shaft.
Assuming the confluence ratio of the air volume in the tunnel between the
When the pressure distribution is calculated from the
Pressure at the flow point and the direction from the entrance to the confluence to the confluence
Pressure at the confluence point when calculating the pressure distribution
Until the force becomes equal
An air flow merging ratio calculation device that performs a calculation to correct and converge a constant value, a branch point static pressure difference calculation device that calculates a static pressure difference in the vicinity of the branch point of the branch pit, and a static pressure difference in the vicinity of the junction point of the merging pit. A confluence static pressure difference calculation device for calculating the main tunnel entrance
Multiple sections of the main pit from the side pit mouth to the main pit exit side pit
And the main entrance is with the entrance of the main entrance on the upstream side
When the side wellhead is on the downstream side, in the first section,
The inflow traffic volume predicted by the first traffic volume computing device,
Main pit, which is an assumed value converged by the wind speed calculator on the entrance side
Based on the inlet wind speed,
The inner wind speed distribution is sought, and the downstream section after that.
Then, based on the calculation result in the upstream section,
Sexi seeks downhole wind velocity distribution from the downstream side
Mine wind speed distribution calculator and the section mine
Based on the calculation results of the wind speed distribution calculation device, each section
Section mine to find the mine pressure distribution in
A pressure distribution computing device, and the branch pit exit side pit from the branch point
The area of the branch shaft leading to the mouth is the first subsection,
The outflow traffic volume predicted by the second traffic volume computing device, and
Branch ratio, which is an assumed value converged by the airflow branch ratio calculator
And the section located upstream from the branch point
Downhole wind velocity distribution computing device for the section and the section
Mine wind calculated by the mine pressure distribution calculator
Based on the velocity distribution and the downhole pressure distribution, this first sub-session
Calculation of underground wind speed distribution and underground pressure distribution
First subsection wind speed distribution calculating device and first subsection
Sub-section underground pressure distribution computing device and the confluence
The area of the confluence pit from the pit entrance side entrance to the confluence point
As a subsection, the third traffic volume computing device predicts
The inflowing traffic volume and the air volume confluence ratio calculation device converged.
The merging ratio that is the assumed value and the position upstream from the merging point
Wind speed distribution performance for the section related to the section
The calculation device and the underground pressure distribution calculation device for the section are included.
Based on the calculated underground wind velocity distribution and underground pressure distribution, respectively.
The wind speed distribution in the second subsection and the mine
Second subsection mine wind speed for calculating internal pressure distribution
Distribution computing device and second subsection underground pressure distribution
And a computing device .
【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記第１、第２、及び第３の交通量演算装
置の演算結果並びに前記各セクション毎に設けられた坑
内風速分布演算装置の演算結果に基いて、各セクション
毎の煤煙濃度分布を演算する坑内煤煙濃度分布演算装
置、を備えたことを特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the calculation results of the first, second and third traffic volume calculating devices and the downhole wind speed distribution calculation provided for each section are provided. It is characterized in that it is provided with a downhole soot concentration distribution calculation device for calculating the soot concentration distribution for each section based on the calculation result of the device.
【０００７】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記第１、第２、及び第３の交通量演算装
置の演算結果並びに前記各セクション毎に設けられた坑
内風速分布演算装置の演算結果に基いて、各セクション
毎の一酸化炭素濃度分布を演算する坑内一酸化炭素濃度
分布演算装置、を備えたことを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the calculation results of the first, second, and third traffic volume calculation devices and the downhole wind velocity distribution calculation provided for each section. It is characterized by comprising an underground carbon monoxide concentration distribution calculation device for calculating the carbon monoxide concentration distribution for each section based on the calculation result of the device.
【０００８】請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の
いずれかに記載の発明において、前記トンネル内の最大
風速が所定の許容レベルを超えないように、前記トンネ
ルダクトの送風機風量及び排風機風量を修正する換気機
風量修正装置、を備えたことを特徴とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the blower air flow rate and exhaust air of the tunnel duct are set so that the maximum wind speed in the tunnel does not exceed a predetermined allowable level. The present invention is characterized by including a ventilation air volume correction device that corrects the air volume of the air blower.
【０００９】請求項５記載の発明は、請求項１乃至３の
いずれかに記載の発明において、前記トンネル内の最大
風速が所定の許容レベルを超えないように、ジェットフ
ァン運転台数の修正を行うジェットファン運転台数修正
装置、を備えたことを特徴とするものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the number of operating jet fans is corrected so that the maximum wind speed in the tunnel does not exceed a predetermined allowable level. The present invention is characterized by including a device for correcting the number of operating jet fans.
【００１０】請求項６記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記各セクション毎の煤煙濃度が所定の許
容レベルを超えないように、前記トンネルダクトの送風
機風量及び排風機風量を修正する換気機風量修正装置、
を備えたことを特徴とするものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the blower air volume and the exhaust air volume of the tunnel duct are modified so that the soot concentration for each section does not exceed a predetermined allowable level. Ventilator air volume correction device,
It is characterized by having.
【００１１】請求項７記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記各セクション毎の一酸化炭素濃度が所
定の許容レベルを超えないように、前記トンネルダクト
の送風機風量及び排風機風量を修正する換気機風量修正
装置、を備えたことを特徴とするものである。According to a seventh aspect of the invention, in the third aspect of the invention, the blower air volume and the exhaust air volume of the tunnel duct are controlled so that the carbon monoxide concentration of each section does not exceed a predetermined allowable level. It is characterized in that it is provided with a ventilation air volume correction device for correcting.
【００１２】請求項８記載の発明は、請求項１記載の発
明において、トンネル内のいずれかの地点で火災が発生
した場合に、この火災発生地点の上流側に存在する車両
に対する保護のため、火災発生地点近傍の風速を所定値
以上に維持するように、前記トンネルダクトの送風機風
量及び排風機風量を修正する換気機風量修正装置、を備
えたことを特徴とするものである。According to an eighth aspect of the present invention, in the aspect of the first aspect of the present invention, when a fire occurs at any point in the tunnel, for protection of a vehicle existing upstream of the fire point, It is characterized by further comprising a ventilator air flow rate correction device for correcting the air flow rate of the blower and the air flow rate of the exhaust air of the tunnel duct so as to maintain the wind speed near the fire occurrence point at a predetermined value or more.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】まず、本発明の第１の実施形態で
用いる手法について説明する。トンネル内に分岐合流点
を有するトンネルの換気状態を予測するにはトンネル内
の風速分布を如何にして求めるかが問題となる。例え
ば、図９のように内部に分岐点、合流点を各１箇所ずつ
有するトンネルを考える。このようなトンネルのトンネ
ル内風速分布を求めるために、図１２に示すような、
，，の３種類の収束ループを設けている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First, a method used in the first embodiment of the present invention will be described. How to obtain the wind velocity distribution in a tunnel is a problem in predicting the ventilation state of a tunnel having a junction. For example, consider a tunnel having one branch point and one confluence point as shown in FIG. In order to obtain the wind velocity distribution in such a tunnel, as shown in FIG.
,,, three types of convergence loops are provided.
【００１４】まず、図９のトンネル内風速分布を求める
には、坑口ａから流入する風速（本坑入側風速）が必要
となる。そこで、本発明では、この本坑入側風速に関し
ては収束演算によって求めている。具体的には、下記
のような収束演算ループを設けている。First, in order to obtain the wind velocity distribution in the tunnel of FIG. 9, the wind velocity flowing in from the pit a (the wind velocity on the entrance side of the main pit) is required. Therefore, in the present invention, this main pit entrance side wind speed is obtained by a convergence calculation. Specifically, the following convergence calculation loop is provided.
【００１５】 本坑入側風速を仮定し、坑口ａから坑
口ｂに向かって順次トンネル内風速分布を演算してい
く。このように風速分布を演算していくことにより、ト
ンネル内の圧力バランス式から坑口ｂの圧力（本坑出側
圧力）が求まる。この本坑出側圧力が坑口ｂの外気圧と
一致していなければ、本坑入側風速の仮定値を修正し、
再度同様の演算を行なって本坑出側圧力を演算する。こ
のような演算を繰り返し行い、最終的に本坑出側圧力が
坑口ｂの外気圧に収束したならば演算を終了する。Assuming the wind speed on the entrance side of the main pit, the wind speed distribution in the tunnel is calculated sequentially from the pit a to the pit b. By calculating the wind velocity distribution in this way, the pressure at the wellhead b (main wellside pressure) can be obtained from the pressure balance equation in the tunnel. If this main mine exit side pressure does not match the outside air pressure at the well entrance b, correct the assumed main pit entrance side wind speed,
The same calculation is performed again to calculate the main mine side pressure. Such calculation is repeated, and if the main pit exit side pressure finally converges to the atmospheric pressure of the wellhead b, the calculation is terminated.
【００１６】上記のように、本坑入側風速の収束演算を
行う装置が本坑入側風速演算装置である。そして、本坑
入側風速を仮定したとき、坑口ａから坑口ｂに向かって
順次トンネル内風速分布を演算していく装置が坑内風速
分布演算装置である。As described above, the device for performing the convergence calculation of the main pit entrance side wind speed is the main mine entrance side wind speed calculation device. An apparatus for sequentially calculating the wind speed distribution in the tunnel from the pit mouth a to the pit mouth b when the main pit entrance side wind speed is assumed is the mine wind speed distribution computing device.
【００１７】また、坑口ａから坑口ｂに向かって順次ト
ンネル内風速分布を演算していく過程では分岐点および
合流点においてトンネル内風量がどのような比率で分岐
あるいは合流するのかについて求める必要がある。この
風量の分岐・合流に関する比率を求める際にも収束演算
が必要となる。そこで、本発明では、下記，で示さ
れる収束演算ループを設けている。Further, in the process of sequentially calculating the wind speed distribution in the tunnel from the wellhead a to the wellhole b, it is necessary to find out at what ratio the tunnel airflow branches or joins at the branch point and the merge point. . Convergence calculation is also required when obtaining the ratio of branching / merging of the air volume. Therefore, in the present invention, a convergence calculation loop shown below is provided.
【００１８】 坑口ａから分岐点に向かって圧力分布
を演算していったときの分岐点における圧力と、坑口ｃ
から分岐点に向かって圧力分布を演算していったときの
分岐点における圧力とが等しくなるように、分岐点にお
けるトンネル内風量の分岐比の仮定値を逐次修正してい
く収束演算ループThe pressure at the branch point when the pressure distribution is calculated from the well point a toward the branch point, and the pressure at the well point c
Convergence calculation loop that sequentially modifies the assumed value of the branching ratio of the air volume in the tunnel at the branch point so that the pressure at the branch point becomes equal when the pressure distribution is calculated from the branch point to the branch point.
【００１９】 坑口ａから合流点に向かって圧力分布
を演算していったときの合流点における圧力と、坑口ｄ
から合流点に向かって圧力分布を演算していったときの
合流点における圧力とが等しくなるように、合流点にお
けるトンネル内風量の合流比の仮定値を逐次修正してい
く収束演算ループWhen the pressure distribution is calculated from the pit a toward the merging point, the pressure at the merging point and the pit d
Convergence calculation loop that sequentially modifies the assumed value of the confluence ratio of the air volume in the tunnel at the confluence point so that the pressure at the confluence point becomes equal when the pressure distribution is calculated from the confluence point to the confluence point.
【００２０】ただし、合流点及び分岐点の近傍における
圧力分布は、一般的には図１０（ａ），（ｂ）で示すよ
うな段差を有する。したがって、上記，の収束演算
ループに記された分岐点の圧力及び合流点の圧力とは、
図１０（ａ），（ｂ）の基準ポイントに相当する圧力を
意味するものとする。However, the pressure distribution in the vicinity of the confluence point and the bifurcation point generally has a step as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b). Therefore, the pressure at the junction and the pressure at the junction described in the above convergence calculation loop are
It means the pressure corresponding to the reference points in FIGS. 10 (a) and 10 (b).
【００２１】このようにして、分岐点におけるトンネル
内風量の分岐比を上記の収束演算ループにより求める
装置が風量分岐比演算装置であり、合流点におけるトン
ネル内風量の合流比を上記の収束演算ループにより求
める装置が風量合流比演算装置である。また、図１０に
示された分岐点における圧力段差（静圧差と称する。）
ΔＰｄ１，ΔＰｄ２を演算する装置が分岐点静圧差演算
装置であり、合流点における圧力段差ΔＰｃ１，ΔＰｃ
２を演算する装置が合流点静圧差演算装置である。The device for obtaining the branching ratio of the air volume in the tunnel at the branch point by the above convergence calculation loop is the air volume branching ratio calculation device, and the convergence ratio of the air volume in the tunnel at the confluence point is calculated by the above convergence calculation loop. The device obtained by the above is an air volume merging ratio calculation device. Further, the pressure step at the branch point shown in FIG. 10 (referred to as the static pressure difference).
The device that calculates ΔPd1 and ΔPd2 is a branch point static pressure difference calculation device, and pressure differences ΔPc1 and ΔPc at the confluence point.
The device that calculates 2 is the confluence static pressure difference calculation device.
【００２２】そして、坑内圧力分布演算装置では、上記
収束演算ループ，，において必要となるトンネル
内の圧力分布の演算を行い、各交通量演算装置では、ト
ンネル内の圧力、風速、汚染濃度に影響を与える交通量
の予測演算を行う。Then, the downhole pressure distribution calculation device calculates the pressure distribution in the tunnel required in the above convergence calculation loop, and each traffic volume calculation device affects the pressure, wind speed, and pollution concentration in the tunnel. Prediction calculation of traffic volume is given.
【００２３】次に、本発明の第１の実施形態をより具体
的に説明する。図１は第１の実施形態に係る演算装置２
１の構成を示すブロック図である。対象トンネルとして
は、図１１に示すように、分岐点及び合流点を各々１箇
所ずつ有するような一方通行トンネルを考える。換気設
備としては、図１１に示すように、トンネルダクトに設
けた多数の送風孔及び排気孔（図の矢印に相当する個
所）により送気・排気を行なうものを考える。なお、送
気・排気を行う際の送風量及び排風量は可変とし、ま
た、通常の換気方向は、図１１のセクション１からセク
ション３へ向かう方向とする。Next, the first embodiment of the present invention will be described more specifically. FIG. 1 shows an arithmetic unit 2 according to the first embodiment.
2 is a block diagram showing a configuration of No. 1. As the target tunnel, as shown in FIG. 11, a one-way tunnel having one branch point and one confluence point is considered. As the ventilation equipment, as shown in FIG. 11, it is considered that air is supplied and exhausted by a large number of air vents and exhaust holes (portions corresponding to the arrows in the figure) provided in the tunnel duct. The amount of air blown and the amount of exhausted air when performing air supply / exhaust are variable, and the normal ventilation direction is the direction from section 1 to section 3 in FIG.
【００２４】交通量計測器ＴＣ１は、図１１のセクショ
ン１へ流入する大型車交通量、小型車交通量および車速
を計測する。交通量計測器ＴＣ２は、図１１のサブセク
ション１から流出する大型車交通量、小型車交通量およ
び車速を計測する。交通量計測器ＴＣ３は、図１１のサ
ブセクション２から流入する大型車交通量、小型車交通
量および車速を計測する。The traffic volume measuring device TC1 measures a large vehicle traffic volume, a small vehicle traffic volume and a vehicle speed flowing into the section 1 of FIG. The traffic volume measuring device TC2 measures a large vehicle traffic volume, a small vehicle traffic volume and a vehicle speed flowing out from the subsection 1 of FIG. The traffic volume measuring device TC3 measures a large vehicle traffic volume, a small vehicle traffic volume and a vehicle speed that flow in from the subsection 2 of FIG.
【００２５】交通量演算装置ａは、交通量計測器ＴＣ１
のデータをもとに図１１のセクション１へ流入する大型
車交通量、小型車交通量および車速を予測する。予測方
法については、本発明の対象外であるため、説明を省略
するが、例えば、過去１ケ月の交通量計測器ＴＣ１のデ
ータをもとに、１日（２４時間）の大型車交通量、小型
車交通量および車速の時系列的推移パターンを作成し、
予測したい時間帯のデータを該パターンから抽出するな
どの方法が公知となっている。同様にして、交通量演算
装置ｂは、交通量計測器ＴＣ２のデータをもとに図１１
のサブセクション１から流出する大型車交通量、小型車
交通量および車速を予測し、交通量演算装置ｃは、交通
量計測器ＴＣ３のデータをもとに図１１のサブセクショ
ン２から流入する大型車交通量、小型車交通量および車
速を予測する。The traffic volume calculator a is a traffic volume meter TC1.
Based on the above data, the large vehicle traffic volume, small vehicle traffic volume, and vehicle speed that flow into section 1 of FIG. 11 are predicted. The prediction method is not the subject of the present invention, so description thereof will be omitted. For example, based on the data of the traffic volume measuring device TC1 in the past month, the heavy vehicle traffic volume of one day (24 hours), Create a time-series transition pattern of small vehicle traffic volume and vehicle speed,
Methods such as extracting data of a time zone to be predicted from the pattern are known. Similarly, the traffic volume calculating device b is based on the data of the traffic volume measuring device TC2, as shown in FIG.
Predict the traffic volume of large vehicles, traffic volume of small vehicles and vehicle speed flowing out of subsection 1, and the traffic volume computing device c calculates the volume of large vehicles flowing in from subsection 2 of FIG. Predict traffic volume, light vehicle traffic volume and vehicle speed.
【００２６】セクション１演算装置１，サブセクション
１演算装置１Ａ，セクション２演算装置２，サブセクシ
ョン２演算装置２Ａ，セクション３演算装置３は各々図
１１のセクション１，サブセクション１，セクション
２，サブセクション２，セクション３の各坑内の換気状
態の演算を行う。The section 1 arithmetic unit 1, subsection 1 arithmetic unit 1A, section 2 arithmetic unit 2, subsection 2 arithmetic unit 2A, and section 3 arithmetic unit 3 are respectively section 1, subsection 1, section 2 and sub in FIG. Ventilation status in each mine in Section 2 and Section 3 is calculated.
【００２７】セクション１坑内風速分布演算装置ｉ１，
サブセクション１坑内風速分布演算装置ｉ１Ａ，セクシ
ョン２坑内風速分布演算装置ｉ２，サブセクション２坑
内風速分布演算装置ｉ２Ａ，セクション３坑内風速分布
演算装置ｉ３は各々図１１のセクション１，サブセクシ
ョン１，セクション２，サブセクション２，セクション
３の各坑内の風速分布の演算を行う。Section 1 Downhole wind speed distribution calculator i1,
Subsection 1 underground wind speed distribution calculator i1A, section 2 underground wind speed distribution calculator i2, subsection 2 underground wind speed distribution calculator i2A, section 3 underground wind speed distribution calculator i3 are respectively section 1, subsection 1 and section in FIG. 2, Calculate the wind speed distribution in each mine of subsection 2 and section 3.
【００２８】セクション１坑内圧力分布演算装置ｊ１，
サブセクション１坑内圧力分布演算装置ｊ１Ａ，セクシ
ョン２坑内圧力分布演算装置ｊ２，サブセクション２坑
内圧力分布演算装置ｊ２Ａ，セクション３坑内圧力分布
演算装置ｊ３は各々図１１のセクション１，サブセクシ
ョン１，セクション２，サブセクション２，セクション
３の各坑内の圧力分布の演算を行う。Section 1 Downhole pressure distribution computing device j1,
Subsection 1 underground pressure distribution calculation device j1A, section 2 underground pressure distribution calculation device j2, subsection 2 underground pressure distribution calculation device j2A, section 3 underground pressure distribution calculation device j3 are respectively section 1, subsection 1 and section in FIG. 2. The pressure distribution in each mine of subsection 2 and section 3 is calculated.
【００２９】そして、本坑入側風速演算装置ｄは、図１
１のセクション１へ流入する風速を収束演算する装置で
あり、風量分岐比演算装置ｅは、分岐点における風量の
分岐比を収束演算する装置であり、風量合流比演算装置
ｆは、合流点における風量の合流比を収束演算する装置
であり、分岐点静圧差演算装置ｇは、図１０（ａ）の分
岐点における圧力段差（静圧差）を演算する装置であ
り、合流点静圧差演算装置ｈは、図１０（ｂ）の合流点
における圧力段差（静圧差）を演算する装置である。The wind speed calculating device d on the entrance side of the main shaft is shown in FIG.
1 is a device that converges the wind velocity flowing into the section 1, the air volume branching ratio computing device e is a device that converges the branching ratio of the air volume at the branching point, and the air volume confluence ratio computing device f is the confluence point. The branch point static pressure difference calculation device g is a device for calculating the convergence ratio of the air flow, and the branch point static pressure difference calculation device g is a device for calculating the pressure step (static pressure difference) at the branch point in FIG. Is an apparatus for calculating a pressure step (static pressure difference) at the confluence point of FIG.
【００３０】次に、図１の動作につき説明する。まず、
セクション１演算装置１においては、交通量演算装置ａ
の演算結果として得られるセクション１へ流入する大型
車交通量、小型車交通量および車速を用いて、セクショ
ン１内の換気状態を演算する。換気状態としては、セク
ション１坑内風速分布演算装置ｉ１により風速分布を、
セクション１坑内圧力分布演算装置ｊ１により圧力分布
を演算する。Next, the operation of FIG. 1 will be described. First,
In the section 1 arithmetic unit 1, the traffic volume arithmetic unit a
The ventilation state in the section 1 is calculated using the large vehicle traffic volume, the small vehicle traffic volume, and the vehicle speed that flow into the section 1 obtained as a result of the calculation. As the ventilation state, the wind velocity distribution is calculated by the section 1 underground wind velocity distribution computing device i1,
The pressure distribution is calculated by the section 1 underground pressure distribution calculation device j1.
【００３１】本坑入側風速演算装置ｄでは、セクション
１へ流入する風速（風速分布を演算する際の境界条件と
して必要となる。）を仮定し、セクション１坑内風速分
布演算装置ｉ１に送る。セクション１坑内風速分布演算
装置ｉ１では、セクション１へ流入する風速を出発点と
して、図１１の坑口ａから分岐点に向かって風速分布を
演算する。風速分布は、
（地点ｘにおける風速）
＝ （地点ｘ−Δｘにおける風速）
＋（地点ｘ−Δｘ〜地点ｘ間の送風量）／（トンネル断面積）
−（地点ｘ−Δｘ〜地点ｘ間の排風量）／（トンネル断面積） ……(1)
にしたがって演算すればよい。The pit entrance side wind speed computing device d assumes the wind velocity flowing into the section 1 (necessary as a boundary condition when computing the wind velocity distribution) and sends it to the section 1 underground wind velocity distribution computing device i1. The section 1 downhole wind velocity distribution calculation device i1 calculates the wind velocity distribution from the wellhead a in FIG. 11 toward the branch point, with the wind velocity flowing into the section 1 as the starting point. The wind speed distribution is (wind speed at point x) = (wind speed at point x-Δx) + (air flow rate between point x-Δx and point x) / (tunnel cross-sectional area)-(between point x-Δx and point x) Exhaust air volume) / (tunnel cross-sectional area) ・ ・ ・ Calculate according to (1).
【００３２】セクション１内の風速分布が求められる
と、セクション１内の圧力分布の演算が可能となる。セ
クション１坑内圧力分布演算装置ｊ１では、図１１の坑
口ａの外気圧を出発点として、坑口ａから分岐点に向か
って圧力分布を演算する。圧力分布は、
（地点ｘにおける圧力）
＝ （地点ｘ−Δｘにおける圧力）
＋（地点ｘ−Δｘ〜地点ｘ間の機械換気力による昇圧増加分）
＋（地点ｘ−Δｘ〜地点ｘ間の交通換気力による昇圧増加分）
−（地点ｘ−Δｘ〜地点ｘ間の管内摩擦損失等の圧力損失分） ……(2)
にしたがって演算すればよい。When the wind velocity distribution in section 1 is obtained, the pressure distribution in section 1 can be calculated. The section 1 underground pressure distribution calculating device j1 calculates the pressure distribution from the underground hole a toward the branch point, using the external atmospheric pressure of the underground hole a in FIG. 11 as a starting point. The pressure distribution is (pressure at point x) = (pressure at point x-Δx) + (pressure increase due to mechanical ventilation between point x-Δx and point x) + (traffic between point x-Δx and point x Increase in pressure due to ventilation force)-(Pressure loss such as frictional loss in pipe between point x-Δx to point x) ...... It may be calculated according to (2).
【００３３】セクション１演算装置１の演算処理が終了
すると、この結果を受けて、次にサブセクション１演算
装置１Ａの演算処理が行われる。サブセクション１演算
装置１Ａにおいては、交通量演算装置ｂの演算結果とし
て得られるサブセクション１から流出する大型車交通
量、小型車交通量および車速を用いて、サブセクション
１内の換気状態を演算する。換気状態としては、サブセ
クション１坑内風速分布演算装置ｉ１Ａにより風速分布
を、サブセクション１坑内圧力分布演算装置ｊ１Ａによ
り圧力分布を演算する。When the arithmetic processing of the section 1 arithmetic unit 1 is completed, upon receipt of this result, the arithmetic processing of the subsection 1 arithmetic unit 1A is performed next. In the subsection 1 arithmetic unit 1A, the ventilation state in the subsection 1 is calculated using the large vehicle traffic volume, the small vehicle traffic volume, and the vehicle speed that flow out from the subsection 1 obtained as the calculation result of the traffic volume calculation unit b. . As the ventilation state, the subsection 1 underground wind speed distribution calculation device i1A calculates the wind speed distribution, and the subsection 1 underground pressure distribution calculation device j1A calculates the pressure distribution.
【００３４】風量分岐比演算装置ｅでは、分岐点におけ
るトンネル内風量の分岐比を仮定し、サブセクション１
坑内風速分布演算装置ｉ１Ａに送る。分岐点におけるト
ンネル内風量の分岐比が仮定されると、サブセクション
１へ流入する風速が定まるため、サブセクション１坑内
風速分布演算装置ｉ１Ａでは、サブセクション１へ流入
する風速を出発点として、図１１の分岐点から坑口ｃに
向かって風速分布を前述の(1) 式と同様にして演算す
る。サブセクション１内の風速分布が求められると、サ
ブセクション１内の圧力分布の演算が可能となる。サブ
セクション１坑内圧力分布演算装置ｊ１Ａでは、図１１
の坑口ｃの外気圧を出発点として、坑口ｃから分岐点に
向かって圧力分布を前述の(2) 式と同様にして演算す
る。このとき、前述のセクション１坑内圧力分布演算装
置ｊ１によって求めた分岐点の圧力とサブセクション１
坑内圧力分布演算装置ｊ１Ａによって求めた分岐点の圧
力とを風量分岐比演算装置ｅにおいて比較し（図１０
（ａ）の基準ポイントに相当する位置の圧力を比較
し）、もし両者の差が許容誤差以上であった場合には、
再度、分岐点におけるトンネル内風量の分岐比を仮定し
直して、サブセクション１坑内風速分布演算装置ｉ１Ａ
内の演算を繰り返し行う。なお、分岐点静圧差演算装置
ｇでは、分岐点におけるトンネル内風量および風量分岐
比をもとに図１０（ａ）の分岐点における圧力段差（静
圧差）を演算し、サブセクション１坑内圧力分布演算装
置ｊ１Ａに送っている。この圧力段差（静圧差）の演算
式は実験式を用いる。In the air volume branching ratio calculating device e, the branching ratio of the air volume in the tunnel at the branch point is assumed, and the subsection 1
Send to the mine wind speed distribution calculation device i1A. When the branching ratio of the air volume in the tunnel at the branch point is assumed, the wind velocity flowing into subsection 1 is determined. Therefore, in subsection 1 downhole wind velocity distribution computing device i1A, the wind velocity flowing into subsection 1 is used as a starting point. The wind velocity distribution is calculated from the branch point 11 toward the wellhead c in the same manner as the above equation (1). When the wind speed distribution in subsection 1 is obtained, the pressure distribution in subsection 1 can be calculated. In the subsection 1 underground pressure distribution calculation device j1A, FIG.
Starting from the outside air pressure at the wellhead c, the pressure distribution is calculated from the wellhead c toward the branch point in the same manner as in the above equation (2). At this time, the pressure at the branch point obtained by the section 1 underground pressure distribution computing device j1 and the subsection 1
The pressure at the branch point obtained by the mine pressure distribution computing device j1A is compared in the air volume branching ratio computing device e (see FIG. 10).
(Compare the pressure at the position corresponding to the reference point in (a)), and if the difference between the two is more than the allowable error,
Again, the branching ratio of the air volume in the tunnel at the branch point is re-estimated, and subsection 1 downhole wind velocity distribution computing device i1A
The calculation in is repeated. Note that the branch point static pressure difference calculation device g calculates the pressure step (static pressure difference) at the branch point of FIG. 10A based on the tunnel air volume at the branch point and the air volume branch ratio, and the subsection 1 underground pressure distribution is calculated. It is sent to the arithmetic unit j1A. An empirical formula is used as the calculation formula for this pressure step (static pressure difference).
【００３５】サブセクション１演算装置１Ａの演算処理
が終了すると、この結果を受けて、次にセクション２演
算装置２の演算処理が行われる。セクション２演算装置
２では、セクション２の大型車交通量、小型車交通量お
よび車速を用いて、セクション２内の換気状態を演算す
る。換気状態としては、セクション２坑内風速分布演算
装置ｉ２により風速分布を、セクション２坑内圧力分布
演算装置ｊ２により圧力分布を演算する。When the arithmetic processing of the sub-section 1 arithmetic unit 1A is completed, this result is received, and then the arithmetic processing of the section 2 arithmetic unit 2 is performed. The section 2 computing device 2 uses the large vehicle traffic volume, small vehicle traffic volume and vehicle speed of the section 2 to compute the ventilation state in the section 2. As for the ventilation state, the section 2 downhole wind speed distribution calculation device i2 calculates the wind speed distribution, and the section 2 downhole pressure distribution calculation device j2 calculates the pressure distribution.
【００３６】以下同様にしてい、サブセクション２演算
装置２Ａ，セクション３演算装置３の演算が順次行わ
れ、セクション３演算装置３の結果として得られる図１
１の坑口ｂに相当する圧力と坑口ｂの外気圧との比較を
本坑入側風速演算装置ｄにおいて行い、両者の誤差が許
容誤差以上であった場合には、セクション１へ流入する
風速を再度仮定し直し、セクション１から再度演算を繰
り返す。このような繰り返し演算により、トンネル内風
速分布が演算される。In the same manner, the operations of the subsection 2 arithmetic unit 2A and the section 3 arithmetic unit 3 are sequentially performed, and the result of the section 3 arithmetic unit 3 is obtained as shown in FIG.
The pressure corresponding to the wellhead b of No. 1 and the outside air pressure of the wellhead b are compared in the mine entrance side wind speed calculation device d, and when the error between them is more than the allowable error, the wind speed flowing into the section 1 is determined. The assumption is made again, and the operation is repeated from section 1. The wind speed distribution in the tunnel is calculated by such repeated calculation.
【００３７】図２は、本発明の第２の実施形態の構成を
示すブロック図である。本実施形態では、図１全体の構
成に相当する演算装置２１の他に、内部に煤煙発生量演
算装置ｋＶＩを含む坑内煤煙濃度分布演算装置ｋを備え
ている。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, in addition to the arithmetic unit 21 corresponding to the overall configuration of FIG. 1, an internal mine smoke concentration distribution arithmetic unit k including an internal soot generation amount arithmetic unit kVI is provided.
【００３８】図２において、演算装置２１により図１の
場合と同様に演算された交通量データ２３（大型車交通
量、小型車交通量に関するデータ）をもとに、煤煙発生
量演算装置ｋＶＩがトンネル内の煤煙発生量を演算す
る。煤煙発生量演算に当たっては、実験データあるいは
統計データとして得られている通行車両の煤煙発生量デ
ータを用いればよい。この煤煙発生量の演算結果と演算
装置２１の演算結果として得られるトンネル内風速分布
２２をもとに、坑内煤煙濃度分布演算装置ｋにおいてト
ンネル内の空間的な煤煙濃度分布２４が演算される。In FIG. 2, based on the traffic volume data 23 (data relating to large vehicle traffic volume and small vehicle traffic volume) calculated by the arithmetic unit 21 in the same manner as in FIG. Calculate the amount of soot generated inside. In calculating the soot generation amount, the soot generation amount data of the passing vehicle obtained as experimental data or statistical data may be used. Based on the calculation result of the soot generation amount and the wind speed distribution 22 in the tunnel obtained as the calculation result of the calculation device 21, the underground smoke concentration distribution calculation device k calculates the spatial soot concentration distribution 24 in the tunnel.
【００３９】図３は、本発明の第３の実施形態の構成を
示すブロック図である。本実施形態は、演算装置２１と
坑内一酸化炭素濃度分布演算装置ｍとから構成される。
坑内一酸化炭素濃度分布演算装置ｍの内部には一酸化炭
素発生量演算装置ｍＣＯを含んでいる。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the third embodiment of the present invention. This embodiment is composed of an arithmetic unit 21 and an underground carbon monoxide concentration distribution arithmetic unit m.
Inside the mine carbon monoxide concentration distribution calculation device m, a carbon monoxide generation amount calculation device mCO is included.
【００４０】図３において、演算装置２１にて演算され
る交通量データ２３（大型車交通量、小型車交通量に関
するデータ）をもとに、一酸化炭素発生量演算装置ｍＣ
Ｏがトンネル内の一酸化炭素発生量を演算する。一酸化
炭素発生量演算に当たっては、実験データあるいは統計
データとして得られている通行車両の一酸化炭素発生量
データを用いればよい。この一酸化炭素発生量の演算結
果と演算装置２１の演算結果として得られるトンネル内
風速分布２２をもとに、坑内一酸化炭素濃度分布演算装
置ｍにおいてトンネル内の空間的な一酸化炭素濃度分布
２５が演算される。In FIG. 3, based on the traffic volume data 23 (data relating to large vehicle traffic volume and small vehicle traffic volume) calculated by the arithmetic unit 21, a carbon monoxide generation amount computing unit mC
O calculates the amount of carbon monoxide generated in the tunnel. In calculating the carbon monoxide generation amount, carbon monoxide generation amount data obtained as experimental data or statistical data may be used. Based on the calculation result of the carbon monoxide generation amount and the wind speed distribution 22 in the tunnel obtained as the calculation result of the calculation device 21, the spatial carbon monoxide concentration distribution in the tunnel is calculated in the underground carbon monoxide concentration distribution calculation device m. 25 is calculated.
【００４１】図４は、本発明の第４の実施形態の構成を
示すブロック図である。本実施形態は、演算装置２１と
換気機風量修正装置ｐとから構成される。換気機風量修
正装置ｐの内部には、最大風速チェック演算装置２６と
修正風量演算装置２７とが含まれている。図４では、演
算装置２１がトンネル内風速分布予測演算装置として機
能し、坑内の最大風速を演算して該最大風速が許容レベ
ル以下となるように、送風量及び排風量の設定値（指令
値）の修正演算を行うようになっている。FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the fourth embodiment of the present invention. The present embodiment is composed of a calculation device 21 and a ventilation air flow rate correction device p. A maximum wind speed check calculation device 26 and a corrected air flow calculation device 27 are included in the ventilation air flow correction device p. In FIG. 4, the calculation device 21 functions as a tunnel wind speed distribution prediction calculation device, calculates the maximum wind speed in the mine, and sets the air flow rate and the exhaust air flow rate (command value) so that the maximum wind speed becomes equal to or lower than the allowable level. ) Is to perform a correction operation.
【００４２】すなわち、図４において、演算装置２１で
は、送風量基準値Ｑｂ０及び排風量基準値Ｑｅ０をもと
にトンネル内風速分布２２を演算する。このトンネル内
風速分布からトンネル内風速の最大値を抽出するのが最
大風速チェック演算装置２６である。そして、抽出され
たトンネル内の最大風速を許容範囲内におさめるための
修正風量を演算するのが修正風量演算装置２７である。
修正風量演算装置２７で演算された送風量の修正量ΔＱ
ｂおよび排風量の修正量ΔＱｅは演算装置２１に送ら
れ、修正後の風量値に基づき、再度、トンネル内風速分
布２２が演算される。このようにして、トンネル内風速
の最大値が許容範囲内におさまるまで、送風量の修正量
ΔＱｂおよび排風量の修正量ΔＱｅの演算が繰り返され
る。そして、最終的に求められた送風量及び排風量が送
風量設定値（指令値）Ｑｂref 及び排風量設定値（指令
値）Ｑｅref として出力される。That is, in FIG. 4, the calculation device 21 calculates the wind speed distribution 22 in the tunnel based on the air flow rate reference value Qb0 and the exhaust air volume reference value Qe0. The maximum wind speed check calculation device 26 extracts the maximum value of the wind speed in the tunnel from the wind speed distribution in the tunnel. Then, the corrected air volume calculation device 27 calculates a corrected air volume for keeping the extracted maximum wind speed in the tunnel within the allowable range.
Correction amount ΔQ of blown air volume calculated by the correction air volume calculation device 27
b and the correction amount ΔQe of the exhaust air amount are sent to the calculation device 21, and the wind speed distribution 22 in the tunnel is calculated again based on the corrected air flow value. In this manner, the calculation of the correction amount ΔQb of the blown air amount and the correction amount ΔQe of the exhausted air amount is repeated until the maximum value of the wind speed in the tunnel falls within the allowable range. Then, the finally obtained air flow rate and exhaust air flow rate are output as the air flow rate set value (command value) Qbref and the exhaust air flow rate set value (command value) Qeref.
【００４３】図５は、本発明の第５の実施形態の構成を
示すブロック図である。本実施形態は、演算装置２１と
ジェットファン運転台数修正装置ｑとから構成される。
ジェットファン運転台数修正装置ｑの内部には、最大風
速チェック演算装置２６と修正ジェットファン台数演算
装置２８とが含まれている。図５の場合も図４と同様
に、演算装置２１がトンネル内風速分布予測演算装置と
して機能し、坑内の最大風速を演算して該最大風速が許
容レベル以下となるようにジェットファン運転台数につ
いての設定値（指令値）の修正演算を行うようになって
いる。FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the fifth embodiment of the present invention. The present embodiment includes a computing device 21 and a jet fan operating number correction device q.
A maximum wind speed check calculation device 26 and a correction jet fan number calculation device 28 are included in the jet fan operating number correction device q. In the case of FIG. 5 as well, as in FIG. 4, the arithmetic unit 21 functions as a tunnel wind velocity distribution prediction arithmetic unit, calculates the maximum wind velocity in the mine, and controls the number of jet fans operating so that the maximum wind velocity falls below the allowable level. The correction calculation of the set value (command value) of is performed.
【００４４】すなわち、図５において、演算装置２１で
は、ジェットファン運転台数基準値ＪＦ０をもとにトン
ネル内風速分布２２を演算する。このトンネル内風速分
布からトンネル内風速の最大値を抽出するのが最大風速
チェック演算装置２６である。そして、抽出されたトン
ネル内の最大風速を許容範囲内におさめるためのジェッ
トファン運転台数の修正値を演算するのが修正ジェット
ファン台数演算装置２８である。修正ジェットファン台
数演算装置２８で演算されたジェットファン運転台数の
修正量ΔＪＦは演算装置２１に送られ、修正後のジェッ
トファン運転台数値に基づき、再度、トンネル内風速分
布２２が演算される。このようにして、トンネル内風速
の最大値が許容範囲内におさまるまで、ジェットファン
運転台数の修正量ΔＪＦの演算が繰り返される。そし
て、最終的に求められたジェットファン運転台数がジェ
ットファン運転台数設定値（指令値）ＪＦref として出
力される。That is, in FIG. 5, the arithmetic unit 21 calculates the wind speed distribution 22 in the tunnel based on the jet fan operating unit reference value JF0. The maximum wind speed check calculation device 26 extracts the maximum value of the wind speed in the tunnel from the wind speed distribution in the tunnel. The corrected jet fan number calculation device 28 calculates a corrected value of the number of jet fan operating units for keeping the extracted maximum wind speed in the tunnel within the allowable range. The correction amount ΔJF of the jet fan operating number calculated by the corrected jet fan number calculating device 28 is sent to the calculating device 21, and the wind speed distribution 22 in the tunnel is calculated again based on the corrected jet fan operating number value. In this way, the calculation of the correction amount ΔJF of the number of operating jet fans is repeated until the maximum value of the wind speed in the tunnel falls within the allowable range. The finally determined number of jet fan operating units is output as the jet fan operating unit number setting value (command value) JFref.
【００４５】図６は、本発明の第６の実施形態の構成を
示すブロック図である。本実施形態は、図２全体の構成
に相当する演算装置ｒと、換気機風量修正装置ｔと、ト
ンネル内の煙霧透過率を計測するＶＩ（Visibility）計
であるＶＩ１〜ＶＩｎとから構成されており、煤煙濃度
フィードバック制御装置としての機能を有するものであ
る。なお、ＶＩとは、トンネル内の空気の透明度を０％
〜１００％の値にて表す指標である。そして、０％は煤
煙濃度が無限大（トンネル内空気が真っ黒）の状態を表
わし、１００％は煤煙濃度がゼロの状態を表わしてい
る。FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the sixth embodiment of the present invention. The present embodiment is composed of an arithmetic unit r corresponding to the overall configuration of FIG. 2, a ventilation airflow rate correction unit t, and VI1 to VIn which are VI (Visibility) meters for measuring the haze transmittance in a tunnel. And has a function as a soot concentration feedback control device. VI means 0% transparency of the air in the tunnel.
It is an index represented by a value of 100%. Further, 0% represents a state where the soot concentration is infinite (the air in the tunnel is black), and 100% represents a state where the soot concentration is zero.
【００４６】図６において、換気風量修正装置ｔでは、
各制御タイミングにおいてトンネル内の代表的な位置に
設置されたＶＩ計（ＶＩ１〜ＶＩｎ）の出力であるＶＩ
(1)〜ＶＩ(n) を取り込む。そして、これらの出力を許
容レベル以上に維持するための送風量指令値Ｑｂref 及
び排風量指令値Ｑｅref を設定している。この設定を行
うために、現状の送風量Ｑｂ及び排風量Ｑｅに対する修
正量ΔＱｂ，ΔＱｅの適正値を選択している。修正量Δ
Ｑｂ，ΔＱｅの適正値を選択するためには、送風量修正
及び排風量修正が煤煙濃度分布に与える影響を予測演算
し、その予測演算結果を用いて適正な修正量を選択する
必要がある。In FIG. 6, in the ventilation air flow rate correction device t,
VI which is the output of the VI meter (VI1 to VIn) installed at a typical position in the tunnel at each control timing.
(1) -VI (n) is taken in. Then, the air flow rate command value Qbref and the exhaust air flow rate command value Qeref for maintaining these outputs above the allowable level are set. In order to make this setting, appropriate values of the correction amounts ΔQb and ΔQe with respect to the current air flow rate Qb and exhaust air flow rate Qe are selected. Correction amount Δ
In order to select the appropriate values of Qb and ΔQe, it is necessary to perform a predictive calculation of the influence of the correction of the air flow rate and the correction of the exhaust air volume on the soot concentration distribution, and use the prediction calculation result to select the appropriate correction amount.
【００４７】図２全体の構成に相当する演算装置ｒで
は、現状の送風量Ｑｂ及び排風量Ｑｅに対するトンネル
内煤煙濃度分布と、送風量Ｑｂ＋ΔＱｂ、排風量Ｑｅ＋
ΔＱｅに対するトンネル内煤煙濃度分布が演算され、Ｖ
Ｉ計設置位置に対応するＶＩ値の変化量の予測値ΔＶＩ
(1) 〜ΔＶＩ(n) が換気機風量修正装置ｔに送られる。
換気機風量修正装置ｔでは、現状のＶＩ計出力であるＶ
Ｉ(1) 〜ＶＩ(n) にＶＩ値の変化量の予測値ΔＶＩ(1)
〜ΔＶＩ(n) を加算した値、すなわち、
ＶＩ(1) ＋ΔＶＩ(1)
：
：
ＶＩ(n) ＋ΔＶＩ(n)
をチェックする。ＶＩ(1) ＋ΔＶＩ(1) 〜ＶＩ(n) ＋Δ
ＶＩ(n) の中の最小値（空気の透明度が最悪な地点のＶ
Ｉ値）が、「目標レベル〜目標レベル＋ε」の範囲（ε
は微小値）に入っていれば、送風量の指令値Ｑｂref 及
び排風量の指令値Ｑｅref として、
Ｑｂref ＝Ｑｂ＋ΔＱｂ
Ｑｅref ＝Ｑｅ＋ΔＱｅ
を出力する。「目標レベル〜目標レベル＋ε」の範囲に
入っていないときは、ΔＱｂ，ΔＱｅを変更し、再度、
演算装置ｒによりΔＶＩ(1) 〜ΔＶＩ(n) の演算を行
い、上記チェックを繰り返す（これを「目標レベル〜目
標レベル＋ε」の範囲に入るまで繰り返す。）。In the arithmetic unit r corresponding to the overall configuration of FIG. 2, the soot concentration distribution in the tunnel with respect to the current air flow rate Qb and air flow rate Qe, air flow rate Qb + ΔQb, air flow rate Qe +.
The soot concentration distribution in the tunnel is calculated for ΔQe, and V
Predicted value ΔVI of change amount of VI value corresponding to I meter installation position
(1) to ΔVI (n) are sent to the ventilation air volume correction device t.
In the ventilator air volume correction device t, the current VI meter output V
Predicted value ΔVI (1) of the amount of change in VI value from I (1) to VI (n)
The value obtained by adding .about..DELTA.VI (n), that is, VI (1) +. DELTA.VI (1) :: VI (n) +. DELTA.VI (n) is checked. VI (1) + ΔVI (1) to VI (n) + Δ
Minimum value of VI (n) (V at the point where air transparency is the worst)
I value) is in the range of (target level-target level + ε) (ε
Is a small value), Qbref = Qb + ΔQb Qeref = Qe + ΔQe is output as the command value Qbref of the air flow rate and the command value Qeref of the exhaust air rate. When it is not within the range of “target level to target level + ε”, ΔQb and ΔQe are changed, and
The calculation device r calculates ΔVI (1) to ΔVI (n), and repeats the above-mentioned check (this is repeated until it falls within the range of “target level to target level + ε”).
【００４８】図７は、本発明の第７の実施形態の構成を
示すブロック図である。本実施形態は、図３全体の構成
に相当する演算装置ｕと換気機風量修正装置ｗとトンネ
ル内の一酸化炭素濃度を計測するＣＯ計であるＣＯ１〜
ＣＯｋとから構成されており、一酸化炭素濃度フィード
バック制御装置としての機能を有するものである。FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the seventh embodiment of the present invention. In the present embodiment, an arithmetic unit u corresponding to the entire configuration of FIG. 3, a ventilator air volume correction unit w, and a CO meter CO1 for measuring the carbon monoxide concentration in the tunnel are provided.
It is composed of COk and has a function as a carbon monoxide concentration feedback control device.
【００４９】図７において、換気風量修正装置ｗでは、
各制御タイミングにおいてトンネル内の代表的な位置に
設置されたＣＯ計（ＣＯ１〜ＣＯｋ）の出力であるＣＯ
(1)〜ＣＯ(k) を取り込む。そして、これらの出力を許
容レベル以下に維持するための送風量指令値Ｑｂref 及
び排風量指令値Ｑｅref を設定している。この設定を行
うために、現状の送風量Ｑｂ及び排風量Ｑｅに対する修
正量ΔＱｂ，ΔＱｅの適正値を選択している。修正量Δ
Ｑｂ，ΔＱｅの適正値を選択するためには、送風量修正
及び排風量修正が一酸化炭素濃度分布に与える影響を予
測演算し、その予測演算結果を用いて適正な修正量を選
択する必要がある。In FIG. 7, in the ventilation air volume correction device w,
CO which is the output of a CO meter (CO1 to COk) installed at a typical position in the tunnel at each control timing.
(1) -Capture CO (k). Then, the air flow rate command value Qbref and the exhaust air flow rate command value Qeref for keeping these outputs below the allowable level are set. In order to make this setting, appropriate values of the correction amounts ΔQb and ΔQe with respect to the current air flow rate Qb and exhaust air flow rate Qe are selected. Correction amount Δ
In order to select the appropriate values of Qb and ΔQe, it is necessary to predict and calculate the influence of the correction of the air flow rate and the correction of the exhaust air flow on the carbon monoxide concentration distribution, and select the appropriate correction amount using the prediction calculation result. is there.
【００５０】図３全体の構成に相当する演算装置ｕで
は、現状の送風量Ｑｂ及び排風量Ｑｅに対するトンネル
内一酸化炭素濃度分布と、送風量Ｑｂ＋ΔＱｂ、排風量
Ｑｅ＋ΔＱｅに対するトンネル内一酸化炭素濃度分布が
演算され、ＣＯ計設置位置に対応する一酸化炭素濃度の
変化量の予測値ΔＣＯ(1) 〜ΔＣＯ(k) が換気機風量修
正装置ｗに送られる。換気機風量修正装置ｗでは、現状
のＣＯ計出力であるＣＯ(1) 〜ＣＯ(k) に一酸化炭素濃
度の変化量の予測値ΔＣＯ(1) 〜ΔＣＯ(k) を加算した
値、すなわち、
ＣＯ(1) ＋ΔＣＯ(1)
：
：
ＣＯ(k) ＋ΔＣＯ(k)
をチェックする。ＣＯ(1) ＋ΔＣＯ(1) 〜ＣＯ(k) ＋Δ
ＣＯ(k) の中の最大値（一酸化炭素濃度が最悪な地点の
ＣＯ値）が、「目標レベル〜目標レベル−ε」の範囲に
入っていれば、送風量の指令値Ｑｂref 及び排風量の指
令値Ｑｅref として、
Ｑｂref ＝Ｑｂ＋ΔＱｂ
Ｑｅref ＝Ｑｅ＋ΔＱｅ
を出力する。「目標レベル〜目標レベル−ε」の範囲に
入っていないときは、ΔＱｂ，ΔＱｅを変更し、再度、
演算装置ｕによりΔＣＯ(1) 〜ΔＣＯ(k) の演算を行
い、上記チェックを繰り返す（これを「目標レベル〜目
標レベル−ε」の範囲に入るまで繰り返す。）。In the arithmetic unit u corresponding to the overall configuration of FIG. 3, the carbon monoxide concentration distribution in the tunnel for the current air flow rate Qb and the exhaust air flow rate Qe and the carbon monoxide concentration distribution in the tunnel for the air flow rate Qb + ΔQb and the exhaust air flow rate Qe + ΔQe. Is calculated, and the predicted values ΔCO (1) to ΔCO (k) of the change amount of the carbon monoxide concentration corresponding to the CO meter installation position are sent to the ventilation air flow rate correction device w. In the ventilator air volume correction device w, a value obtained by adding the current CO meter output CO (1) to CO (k) to the predicted value ΔCO (1) to ΔCO (k) of the change amount of the carbon monoxide concentration, that is, , CO (1) + ΔCO (1) :: Check CO (k) + ΔCO (k). CO (1) + ΔCO (1) to CO (k) + Δ
If the maximum value of CO (k) (CO value at the point where the carbon monoxide concentration is the worst) is within the range of "target level-target level- [epsilon]", the command value Qbref of the air flow rate and the exhaust air volume Qbref = Qb + ΔQb Qeref = Qe + ΔQe is output as the command value Qeref. When it is not within the range of “target level-target level-ε”, ΔQb and ΔQe are changed, and
The arithmetic unit u calculates ΔCO (1) to ΔCO (k), and repeats the above check (this is repeated until it falls within the range of “target level-target level-ε”).
【００５１】なお、ＶＩ値と一酸化炭素濃度の両者を管
理する必要があるため、実際には、図６及び図７の双方
の機能を有する装置が用いられることになると考えられ
る。この場合には、図６の構成において決定された送風
量の指令値Ｑｂref 及び排風量の指令値Ｑｅref と、図
７の構成において決定された送風量の指令値Ｑｂref及
び排風量の指令値Ｑｅref のうち大きい方を採用すれば
よい。Since it is necessary to control both the VI value and the carbon monoxide concentration, it is considered that an apparatus having both the functions shown in FIGS. 6 and 7 is actually used. In this case, the air flow rate command value Qbref and the exhaust air flow rate command value Qeref determined in the configuration of FIG. 6 and the air flow rate command value Qbref and the exhaust air volume command value Qeref determined in the configuration of FIG. The larger one should be adopted.
【００５２】図８は、本発明の第８の実施形態の構成を
示すブロック図である。本実施形態は、演算装置２１と
換気機風量修正装置ｚとトンネル内の風速を計測する風
速計であるＷＳ１〜ＷＳｍとから構成されており、火災
発生時に火災発生地点の風速を車両通行方向に一定速度
で流し、火災発生地点に向かう走行車両が火災に巻き込
まれることを回避させる機能を有するものである。FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the eighth embodiment of the present invention. The present embodiment is composed of a calculation device 21, a ventilation air flow rate correction device z, and WS1 to WSm, which are anemometers that measure the wind speed in a tunnel. When a fire occurs, the wind speed at the fire occurrence point is set in the vehicle passage direction. It has a function to prevent a running vehicle flowing at a fire occurrence point from being caught in a fire at a constant speed.
【００５３】図８において、換気風量修正装置ｚでは、
各制御タイミングにおいてトンネル内の代表的な位置に
設置されたＷＳ計（ＷＳ１〜ＷＳｍ）の出力であるＶｒ
(1)〜Ｖｒ(m) を取り込む。そして、これらの出力を目
標値に維持するための送風量指令値Ｑｂref 及び排風量
指令値Ｑｅref を設定している。この設定を行うため
に、現状の送風量Ｑｂ及び排風量Ｑｅに対する修正量Δ
Ｑｂ，ΔＱｅの適正値を選択している。修正量ΔＱｂ，
ΔＱｅの適正値を選択するためには、送風量修正及び排
風量修正がトンネル内風速分布に与える影響を予測演算
し、その予測演算結果を用いて適正な修正量を選択する
必要がある。In FIG. 8, in the ventilation air volume correction device z,
Vr which is the output of the WS meters (WS1 to WSm) installed at typical positions in the tunnel at each control timing
(1) Take in Vr (m). Then, the air flow rate command value Qbref and the exhaust air flow rate command value Qeref for maintaining these outputs at the target values are set. In order to make this setting, the correction amount Δ for the current air flow rate Qb and the current air flow rate Qe is set.
Appropriate values of Qb and ΔQe are selected. Correction amount ΔQb,
In order to select an appropriate value of ΔQe, it is necessary to perform a predictive calculation of the influence of the correction of the air flow rate and the correction of the exhaust air volume on the wind speed distribution in the tunnel, and use the prediction calculation result to select the appropriate correction amount.
【００５４】演算装置２１では、現状の送風量Ｑｂ、排
風量Ｑｅに対するトンネル内風速分布と、送風量Ｑｂ＋
ΔＱｂ、排風量Ｑｅ＋ΔＱｅに対するトンネル内風速分
布が演算され、ＷＳ計設置位置に相当する風速値の変化
量の予測値ΔＶｒ(1) 〜ΔＶｒ(m) が換気機風量修正装
置ｚに送られる。換気機風量修正装置ｚでは、現状のＷ
Ｓ計出力であるＶｒ(1) 〜Ｖｒ(m) に風速値の変化量の
予測値ΔＶｒ(1) 〜ΔＶｒ(m) を加算した値、すなわ
ち、
Ｖｒ(1) ＋ΔＶｒ(1)
：
：
Ｖｒ(m) ＋ΔＶｒ(m)
をチェックする。Ｖｒ(1) ＋ΔＶｒ(1) 〜Ｖｒ(m) ＋Δ
Ｖｒ(m) の中の火災発生地点近傍の風速が、「目標レベ
ル±ε」の範囲に入っていれば、送風量の指令値Ｑｂre
f 、排風量の指令値Ｑｅref として、
Ｑｂref ＋Ｑｂ＋ΔＱｂ
Ｑｅref ＝Ｑｅ＋ΔＱｅ
を出力する。「目標レベル±ε」の範囲に入っていない
ときは、ΔＱｂ，ΔＱｅを変更し、再度、演算装置ｒに
よりΔＶＩ(1) 〜ΔＶＩ(n) を行い、上記チェックを繰
り返す（これを「目標レベル±ε」の範囲に入るまで繰
り返す。）。つまり、火災発生時に、トンネル内風速計
により計測された火災発生地点近傍の風速を一定値以上
に維持するために必要な送風量・排風量の修正量を演算
している。In the arithmetic unit 21, the wind speed distribution in the tunnel for the current air flow rate Qb and the current air flow rate Qe, and the air flow rate Qb +
The wind speed distribution in the tunnel for ΔQb and the exhaust air flow Qe + ΔQe is calculated, and the predicted values ΔVr (1) to ΔVr (m) of the change amount of the wind speed value corresponding to the WS meter installation position are sent to the ventilation air flow correction device z. With the ventilation air flow correction device z, the current W
A value obtained by adding the predicted values ΔVr (1) to ΔVr (m) of the change amount of the wind speed value to the S meter output Vr (1) to Vr (m), that is, Vr (1) + ΔVr (1) :: Vr Check (m) + ΔVr (m). Vr (1) + ΔVr (1) to Vr (m) + Δ
If the wind speed near the fire occurrence point in Vr (m) is within the range of "target level ± ε", the command value Qbre of the air flow rate
f, Qbref + Qb + ΔQb Qeref = Qe + ΔQe is output as the command value Qeref of the exhaust air amount. When it is not within the range of “target level ± ε”, ΔQb and ΔQe are changed, ΔVI (1) to ΔVI (n) is again calculated by the arithmetic unit r, and the above-mentioned check is repeated (this is referred to as “target level”). Repeat until it is within the range of ± ε.). In other words, when a fire occurs, the correction amount of the blown air amount / exhaust air amount required to maintain the wind speed near the fire occurrence point measured by the tunnel anemometer above a certain value is calculated.
【００５５】上述した各実施形態では、トンネル内に分
岐点及び合流点が各１個所ずつ存在する例について記述
しているが（特に図１乃至図３）、分岐点及び合流点の
数が変化しても、セクション及びサブセクションの数を
変更することにより、同様の演算を行うことが可能であ
る。また、図１乃至図８の構成を、種々の条件に応じ
て、適宜組合わせて採用することも可能である。なお、
図１乃至図８に示した第１乃至第８の実施形態の各効果
を次の通り説明しておく。In each of the above-described embodiments, an example in which there is one branch point and one confluence point in the tunnel is described (in particular, FIGS. 1 to 3), but the number of branch points and confluence points changes. However, the same calculation can be performed by changing the number of sections and subsections. Further, it is also possible to employ the configurations of FIGS. 1 to 8 in combination as appropriate according to various conditions. In addition,
Each effect of the first to eighth embodiments shown in FIGS. 1 to 8 will be described as follows.
【００５６】第１の実施形態は、トンネル内の分岐・合
流を考慮してトンネル内の風速分布を演算するように構
成されている。したがって、トンネル内に分岐・合流を
有する複雑なトンネルに対して、本坑への流入交通量、
分岐坑への流出交通量、合流坑からの流入交通量、換気
機風量などの各データに応じて、トンネル内の換気状態
を予測するための基礎となるトンネル内風速分布を予測
演算することができる。The first embodiment is configured to calculate the wind speed distribution in the tunnel in consideration of branching / merging in the tunnel. Therefore, for a complicated tunnel with branching / merging inside the tunnel,
It is possible to predict and calculate the wind speed distribution in the tunnel, which is the basis for predicting the ventilation status in the tunnel, according to each data such as the outflow traffic to the branch pit, the inflow traffic from the merging pit, and the ventilation air volume. it can.
【００５７】第２の実施形態は、トンネル内の分岐・合
流を考慮したトンネル内風速分布に基づき、トンネル内
の煤煙濃度分布を演算している。したがって、トンネル
内に分岐・合流を有する複雑なトンネルに対して、本坑
への流入交通量、分岐坑への流出交通量、合流坑からの
流入交通量、換気機風量などの各データに応じて、トン
ネル内の煤煙濃度分布を予測演算することができる。In the second embodiment, the soot concentration distribution in the tunnel is calculated based on the wind speed distribution in the tunnel in consideration of branching / merging in the tunnel. Therefore, for complex tunnels with branching and merging in the tunnel, according to each data such as inflow traffic to the main pit, outflow traffic to the branch pit, inflow traffic from the merging pit, ventilation air volume, etc. Thus, it is possible to predictively calculate the soot concentration distribution in the tunnel.
【００５８】第３の実施形態は、トンネル内の分岐・合
流を考慮したトンネル内風速分布に基づき、トンネル内
の一酸化炭素濃度分布を演算している。したがって、ト
ンネル内に分岐・合流を有する複雑なトンネルに対し
て、本坑への流入交通量、分岐坑への流出交通量、合流
坑からの流入交通量、換気機風量などの各データに応じ
て、トンネル内の一酸化炭素濃度分布を予測演算するこ
とができる。In the third embodiment, the concentration distribution of carbon monoxide in the tunnel is calculated based on the wind speed distribution in the tunnel considering branching / merging in the tunnel. Therefore, for complex tunnels with branching and merging in the tunnel, according to each data such as inflow traffic to the main pit, outflow traffic to the branch pit, inflow traffic from the merging pit, ventilation air volume, etc. Thus, the carbon monoxide concentration distribution in the tunnel can be predicted and calculated.
【００５９】第４の実施形態は、トンネル内の分岐・合
流を考慮したトンネル内風速分布に基づき、トンネル内
の風速値が過大となりすぎていないかチェックを行って
いる。したがって、トンネル内に分岐・合流を有する複
雑なトンネルに対して、本坑への流入交通量、分岐坑へ
の流出交通量、合流坑からの流入交通量などの各データ
に応じて、トンネル内の風速を適正値以下に抑制するた
めの送風機風量及び排風機風量を設定できる効果を有す
る。In the fourth embodiment, it is checked whether the wind speed value in the tunnel is excessively high, based on the wind speed distribution in the tunnel in consideration of branching / merging in the tunnel. Therefore, for complex tunnels with branching and merging inside the tunnel, according to each data such as inflow traffic to the main shaft, outflow traffic to the branch mine, inflow traffic from the merging pit, etc. This has the effect that the blower air volume and the exhaust air volume can be set so as to suppress the wind speed to below an appropriate value.
【００６０】第５の実施形態は、トンネル内の分岐・合
流を考慮したトンネル内風速分布に基づき、トンネル内
の風速値が過大となりすぎていないかチェックを行って
いる。したがって、トンネル内に分岐・合流を有する複
雑なトンネルに対して、本坑への流入交通量、分岐坑へ
の流出交通量、合流坑からの流入交通量などの各データ
に応じて、トンネル内の風速を適正値以下に抑制するた
めのジェットファン運転台数を設定できる効果を有す
る。In the fifth embodiment, it is checked whether or not the wind speed value in the tunnel is too high, based on the wind speed distribution in the tunnel considering branching / merging in the tunnel. Therefore, for complex tunnels with branching and merging inside the tunnel, according to each data such as inflow traffic to the main shaft, outflow traffic to the branch mine, inflow traffic from the merging pit, etc. This has the effect of setting the number of jet fans to be operated in order to suppress the wind speed to below an appropriate value.
【００６１】第６の実施形態は、トンネル内複数個所の
煤煙濃度を計測すると共に、分岐・合流を有するトンネ
ルにおいて換気機風量を変更した際のトンネル内煤煙濃
度分布に与える影響を予測演算するように構成されてい
る。したがって、トンネル内に分岐・合流を有する複雑
なトンネルに対して、煤煙濃度を適正レベルに維持する
ための換気機風量をダイナミックに制御できる効果を有
する。The sixth embodiment measures the soot concentration at a plurality of locations in the tunnel, and predicts and calculates the effect on the soot concentration distribution in the tunnel when the ventilation air volume is changed in the tunnel having a branch / merge. Is configured. Therefore, for a complicated tunnel having branching and merging in the tunnel, it is possible to dynamically control the ventilation air volume for maintaining the soot concentration at an appropriate level.
【００６２】第７の実施形態は、トンネル内複数個所の
一酸化炭素濃度を計測すると共に、分岐・合流を有する
トンネルにおいて換気機風量を変更した際のトンネル内
一酸化炭素濃度分布に与える影響を予測演算するように
構成されている。したがって、トンネル内に分岐・合流
を有する複雑なトンネルに対して、一酸化炭素濃度を適
正レベルに維持するための換気機風量をダイナミックに
制御できる効果を有する。The seventh embodiment measures the carbon monoxide concentration in a plurality of locations in the tunnel and shows the influence on the carbon monoxide concentration distribution in the tunnel when the ventilation air volume is changed in the tunnel having a branch / merge. It is configured to perform a predictive calculation. Therefore, for a complicated tunnel having a branch / confluence in the tunnel, it is possible to dynamically control the ventilation air volume for maintaining the carbon monoxide concentration at an appropriate level.
【００６３】第８の実施形態は、トンネル内複数個所の
風速を計測すると共に、分岐・合流を有するトンネルに
おいて換気機風量を変更した際のトンネル内風速分布に
与える影響を予測演算するように構成されている。した
がって、トンネル内に分岐・合流を有する複雑なトンネ
ルに対して、火災発生地点の風速を適正レベルに維持す
るための換気機風量をダイナミックに制御できる効果を
有する。In the eighth embodiment, the wind speeds at a plurality of locations in the tunnel are measured, and the effect on the wind speed distribution in the tunnel when the ventilation air volume is changed in the tunnel having a branch / merge is predicted and calculated. Has been done. Therefore, for a complicated tunnel having branching and merging in the tunnel, there is an effect that the ventilation air volume for maintaining the wind speed at the fire occurrence point at an appropriate level can be dynamically controlled.
【００６４】[0064]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、分岐点
及び合流点を有するトンネル内の換気状態に関する予測
演算の精度を向上させ、換気設備の適確な運用を可能に
する道路トンネル換気制御装置を実現することができ
る。As described above, according to the present invention, the road tunnel which improves the accuracy of the prediction calculation regarding the ventilation state in the tunnel having the junction and the junction and enables the proper operation of the ventilation equipment. A ventilation control device can be realized.
【図１】本発明の第１の実施形態の構成を示すブロック
図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施形態の構成を示すブロック
図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３の実施形態の構成を示すブロック
図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a third exemplary embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４の実施形態の構成を示すブロック
図。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a fourth exemplary embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第５の実施形態の構成を示すブロック
図。FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a fifth embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第６の実施形態の構成を示すブロック
図。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a sixth exemplary embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第７の実施形態の構成を示すブロック
図。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a seventh embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第８の実施形態の構成を示すブロック
図。FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of an eighth embodiment of the present invention.
【図９】各実施形態の適用対象となるトンネルの概略構
成図。FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a tunnel to which each embodiment is applied.
【図１０】トンネルの分岐点及び合流点付近における圧
力分布を示す特性。FIG. 10 is a characteristic showing a pressure distribution in the vicinity of a junction and a junction of a tunnel.
【図１１】図９のトンネルの換気状態を示す説明図。FIG. 11 is an explanatory view showing a ventilation state of the tunnel of FIG. 9.
【図１２】トンネル内風速分布を求める手順を示すフロ
ーチャート。FIG. 12 is a flowchart showing a procedure for obtaining a wind speed distribution in a tunnel.
ＴＣ１〜ＴＣ３ 交通量計測器
ａ，ｂ，ｃ 交通量演算装置
ｄ 本坑入側風速演算装置
ｅ 風量分岐比演算装置
ｆ 風量合流比演算装置
ｇ 分岐点静圧差演算装置
ｈ 合流点静圧差演算装置
ｉ１，ｉ１Ａ，ｉ２，ｉ２Ａ，ｉ３ 坑内風速分布演算
装置
ｊ１，ｊ１Ａ，ｊ２，ｊ２Ａ，ｊ３ 坑内圧力分布演算
装置
ｋ 坑内煤煙濃度分布演算装置
ｍ 坑内一酸化炭素濃度分布演算装置
ｐ，ｗ，ｔ，ｚ 換気機風量修正装置
ｑ ジェットファン運転台数修正装置TC1 to TC3 Traffic volume measuring devices a, b, c Traffic volume computing device d Main pit entrance side wind velocity computing device e Air volume branching ratio computing device f Air volume merging ratio computing device g Branch point static pressure difference computing device h Confluent point static pressure differential computing device i1, i1A, i2, i2A, i3 Downhole wind velocity distribution calculation device j1, j1A, j2, j2A, j3 Downhole pressure distribution calculation device k Downhole soot concentration distribution calculation device m Downstream carbon monoxide concentration distribution calculation device p, w, t, z Ventilator air volume correction device q Jet fan operating number correction device
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０５Ｂ 19/048 Ｇ０５Ｂ 23/02 Ｒ 23/02 Ｇ０８Ｇ 1/065 Ａ Ｇ０８Ｇ 1/065 Ｇ０５Ｂ 19/05 Ｄ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21F 1/00 F04D 27/00 G05B 13/02 G05B 17/02 G05B 19/048 G05B 23/02 G08G 1/065 Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G05B 19/048 G05B 23/02 R 23/02 G08G 1/065 A G08G 1/065 G05B 19/05 D (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) E21F 1/00 F04D 27/00 G05B 13/02 G05B 17/02 G05B 19/048 G05B 23/02 G08G 1/065
Claims (8)
合流坑とにより構成され、これら坑内の側方に多数の送
風孔及び排気孔を有するトンネルダクトが設置されてい
る一方通行の道路トンネルであって、 前記本坑への流入交通量、前記分岐坑への流出交通量、
及び前記合流坑からの流入交通量をそれぞれ予測する第
１、第２、及び第３の交通量演算装置と、前記本坑の入側風速を仮定し、本坑入側坑口から本坑出
側坑口へ向かって順次トンネル内風速分布を演算し、こ
の演算した風速分布に基づき本坑出側圧力を求め、この
本坑出側圧力が本坑出側坑口における外気圧と一致する
まで前記本坑の入側風速の仮定値を修正し収束させる演
算を行う 本坑入側風速演算装置と、前記分岐坑の分岐点における本坑との間のトンネル内風
量の分岐比を仮定し、本坑入側坑口から分岐点へ向かっ
て圧力分布を演算していったときの分岐点における圧力
と、分岐坑出側坑口から分岐点へ向かって圧力分布を演
算していったときの分岐点における圧力とが等しくなる
まで前記トンネル内風量の分岐比の仮定値を修正し収束
させる演算を行う 風量分岐比演算装置と、前記合流坑の合流点における本坑との間のトンネル内風
量の合流比を仮定し、本坑入側坑口から合流点へ向かっ
て圧力分布を演算していったときの合流点における圧力
と、合流坑入側坑口から合流点へ向かって圧力分布を演
算していったときの合流点における圧力とが等しくなる
まで前記トンネル内風量の合流比の仮定値を修正し収束
させる演算を行う 風量合流比演算装置と、 前記分岐坑の分岐点近傍個所の静圧差を演算する分岐点
静圧差演算装置と、 前記合流坑の合流点近傍個所の静圧差を演算する合流点
静圧差演算装置と、前記本坑入側坑口から前記本坑出側坑口に至る本坑の領
域を複数セクションに分け、且つ本坑入側坑口を上流側
とし本坑出側坑口を下流側とした場合に、最初のセクシ
ョンでは、前記第１の交通量演算装置が予測した流入交
通量と、前記本坑入側風速演算装置が収束させた仮定値
である本坑入側風速とに基づき順次上流側から下流側に
向かって坑内風速分布を求めていき、それ以降の下流側
セクションでは上流側セクションでの演算結果に基づき
順次上流側から下流側に向かって坑内風速分布を求めて
いくセクション用坑内風速分布演算装置と、 前記セクション用坑内風速分布演算装置の演算結果に基
づき、前記各セクションにおける坑内圧力分布を求めて
いくセクション用坑内圧力分布演算装置と、 前記分岐点から前記分岐坑出側坑口に至る分岐坑の領域
を第１のサブセクションとし、前記第２の交通量演算装
置が予測した流出交通量と、前記風量分岐比演算装置が
収束させた仮定値である分岐比と、前記分岐点より上流
側に位置するセクションに係る前記セクション用坑内風
速分布演算装置及び前記セクション用坑内圧力分布演算
装置がそれぞれ演算した坑内風速分布及び坑内圧力分布
とに基づき、この第１のサブセクションでの坑内風速分
布及び坑内圧力分布を演算する第１のサブセクション用
坑内風速分布演算装置及び第１のサブセクション用坑内
圧力分布演算装置と、 前記合流坑入側坑口から前記合流点に至る合流坑の領域
を第２のサブセクションとし、前記第３の交通量演算装
置が予測した流入交通量と、前記風量合流比演算装置が
収束させた仮定値である合流比と、前記合流点より上流
側に位置するセクションに係る前記セクション用坑内風
速分布演算装置及び前記セクション用坑内圧力分布演算
装置がそれぞれ演算した坑内風速分布及び坑内圧力分布
とに基づき、この第２のサブセクションでの坑内風速分
布及び坑内圧力分布を演算する第２のサブセクション用
坑内風速分布演算装置及び第２のサブセクション用坑内
圧力分布演算装置と、 を備えたことを特徴とする道路トンネル換気制御装置。1. A one-way passage comprising a main shaft and a branching shaft and a converging shaft provided on the way of the main shaft, and a tunnel duct having a large number of ventilation holes and exhaust holes is installed laterally in the shaft. Which is a road tunnel of, inflow traffic to the main shaft, outflow traffic to the branch shaft,
And the first, second, and third traffic volume calculation devices for predicting the inflow traffic volume from the confluence pit and the inlet side wind speed of the main pit, and the main pit exit from the main pit entrance side pit
The wind velocity distribution in the tunnel is sequentially calculated toward the side pit and
Based on the wind velocity distribution calculated by
Main outlet pressure matches external atmospheric pressure at main outlet
Up to the assumption that the inlet wind speed of the main pit is corrected and converged
And Honko inlet side wind velocity calculating device for performing calculation, tunnel wind between Honko at the branch point of the branch anti
Assuming a branching ratio of the quantity, head from the main entrance side to the branch point.
Pressure at the branch point when the pressure distribution is calculated by
And the pressure distribution from the outlet of the branch mine side to the branch point.
The pressure at the branch point when calculated will be equal
Until convergence by correcting the assumed value of the branching ratio of the air volume in the tunnel
And airflow rates branching ratio calculation unit for performing an operation to, tunnel wind between Honko at the confluence of the merging pit
Assuming the confluence ratio of the volume, heading from the entrance of the main entrance to the confluence
Pressure at the confluence point when the pressure distribution is calculated by
And the pressure distribution from the entrance to the confluence to the confluence.
The pressure at the confluence point when calculated will be equal
Until the assumption value of the confluence ratio of the air volume in the tunnel is corrected up to
An air flow merging ratio calculation device that performs a calculation, a branch point static pressure difference calculation device that calculates a static pressure difference at a point near the branch point of the branch pit, and a merge point static that calculates a static pressure difference at a point near the junction point of the merging pit Pressure difference calculation device and the area of the main shaft from the main shaft entrance side entrance to the main shaft exit side entrance
The area is divided into multiple sections, and the main entrance side entrance is upstream
When the outlet of the main side is on the downstream side, the first sex
The traffic flow forecasted by the first traffic volume computing device
Volume and assumed value converged by the wind speed calculator on the main entrance side
Based on the main pit entry side wind speed,
Toward the wind speed distribution in the mine, and the downstream side after that
In the section, based on the calculation result in the upstream section
Obtaining the underground wind speed distribution from the upstream side to the downstream side
Based on the calculation results of the section downhole wind speed distribution calculator and the section downhole wind speed distribution calculator.
Then, find the underground pressure distribution in each section
An underground pressure distribution calculating device for a section, and a region of a branch mine from the branch point to the outlet side of the branch mine
As the first subsection, and the second traffic volume computing device
And the airflow branching ratio calculation device
A branching ratio that is a converged assumed value and upstream from the branching point
Wind for the section relating to the section located on the side
Velocity distribution calculation device and calculation of underground pressure distribution for the section
Downhole wind velocity distribution and underground pressure distribution calculated by the equipment
Based on and, the mine wind speed for this first subsection
For the first subsection to calculate cloth and underground pressure distribution
Downhole wind speed distribution calculator and first subsection underground
Pressure distribution calculation device and area of the confluence pit from the entrance of the confluence pit to the confluence
As a second subsection, and the third traffic volume computing device
The inflow traffic volume predicted by Oki and the air volume confluence ratio calculation device
Convergence ratio that is a converged assumed value and upstream from the confluence point
Wind for the section relating to the section located on the side
Velocity distribution calculation device and calculation of underground pressure distribution for the section
Downhole wind velocity distribution and underground pressure distribution calculated by the equipment
Based on and, the mine wind speed in this second subsection
For the second subsection to calculate cloth and underground pressure distribution
Downhole wind speed distribution calculator and second subsection underground
A road tunnel ventilation control device comprising: a pressure distribution calculation device.
において、 前記第１、第２、及び第３の交通量演算装置の演算結果
並びに前記各セクション毎に設けられた坑内風速分布演
算装置の演算結果に基いて、各セクション毎の煤煙濃度
分布を演算する坑内煤煙濃度分布演算装置、 を備えたことを特徴とする道路トンネル換気制御装置。2. The road tunnel ventilation control device according to claim 1, wherein the calculation results of the first, second, and third traffic volume calculation devices and the underground wind speed distribution calculation device provided for each section are provided. A road tunnel ventilation control device comprising: a downhole soot concentration distribution calculation device that calculates a soot concentration distribution for each section based on a calculation result.
において、 前記第１、第２、及び第３の交通量演算装置の演算結果
並びに前記各セクション毎に設けられた坑内風速分布演
算装置の演算結果に基いて、各セクション毎の一酸化炭
素濃度分布を演算する坑内一酸化炭素濃度分布演算装
置、 を備えたことを特徴とする道路トンネル換気制御装置。3. The road tunnel ventilation control device according to claim 1, wherein the calculation results of the first, second, and third traffic volume calculation devices and the underground wind speed distribution calculation device provided for each section are provided. A road tunnel ventilation control device, comprising: a downhole carbon monoxide concentration distribution calculation device that calculates the carbon monoxide concentration distribution for each section based on the calculation result.
ンネル換気制御装置において、 前記トンネル内の最大風速が所定の許容レベルを超えな
いように、前記トンネルダクトの送風機風量及び排風機
風量を修正する換気機風量修正装置、 を備えたことを特徴とする道路トンネル換気制御装置。4. The road tunnel ventilation control device according to claim 1, wherein a blower air volume and an exhaust air volume of the tunnel duct are set so that a maximum wind speed in the tunnel does not exceed a predetermined allowable level. A road tunnel ventilation control device, comprising:
ンネル換気制御装置において、 前記トンネル内の最大風速が所定の許容レベルを超えな
いように、ジェットファン運転台数の修正を行うジェッ
トファン運転台数修正装置、 を備えたことを特徴とする道路トンネル換気制御装置。5. The road tunnel ventilation control device according to claim 1, wherein the number of operating jet fans is adjusted so that the maximum wind speed in the tunnel does not exceed a predetermined allowable level. A road tunnel ventilation control device, which is equipped with a device for correcting the number of operating vehicles.
において、 前記各セクション毎の煤煙濃度が所定の許容レベルを超
えないように、前記トンネルダクトの送風機風量及び排
風機風量を修正する換気機風量修正装置、 を備えたことを特徴とする道路トンネル換気制御装置。6. The road tunnel ventilation control device according to claim 2, wherein the ventilator air volume and the exhaust air volume of the tunnel duct are modified so that the soot concentration of each section does not exceed a predetermined allowable level. A road tunnel ventilation control device comprising an air volume correction device.
において、 前記各セクション毎の一酸化炭素濃度が所定の許容レベ
ルを超えないように、前記トンネルダクトの送風機風量
及び排風機風量を修正する換気機風量修正装置、 を備えたことを特徴とする道路トンネル換気制御装置。7. The road tunnel ventilation control device according to claim 3, wherein the blower air volume and the exhaust air volume of the tunnel duct are corrected so that the carbon monoxide concentration of each section does not exceed a predetermined allowable level. A road tunnel ventilation control device, which is equipped with a ventilation airflow correction device.
において、 トンネル内のいずれかの地点で火災が発生した場合に、
この火災発生地点の上流側に存在する車両に対する保護
のため、火災発生地点近傍の風速を所定値以上に維持す
るように、前記トンネルダクトの送風機風量及び排風機
風量を修正する換気機風量修正装置、 を備えたことを特徴とする道路トンネル換気制御装置。8. The road tunnel ventilation control device according to claim 1, wherein when a fire occurs at any point in the tunnel,
In order to protect the vehicle existing upstream of the fire occurrence point, a ventilation air flow rate correction device that corrects the blower air flow rate and the exhaust air flow rate of the tunnel duct so that the wind speed near the fire occurrence point is maintained at a predetermined value or more. A road tunnel ventilation control device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02807496A JP3523738B2 (en) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | Road tunnel ventilation control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02807496A JP3523738B2 (en) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | Road tunnel ventilation control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09221998A JPH09221998A (en) | 1997-08-26 |
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ID=12238633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP02807496A Expired - Lifetime JP3523738B2 (en) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | Road tunnel ventilation control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1996
- 1996-02-15 JP JP02807496A patent/JP3523738B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH09221998A (en) | 1997-08-26 |
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