JPH0518200A - トンネル内換気制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はトンネル内の汚染濃度を予測してト
ンネル内の強制換気を行なうことにより、運転コストを
低く押さえながらトンネル内の汚染濃度を予め設定され
ている一定値以下に保つ。 【構成】 交通データ用計算機１０によって情報収集端
末装置１で収集された現在交通情報からトンネル内にお
ける所定時間毎の車両に関するデータを予測して予測交
通情報を作成するとともに、換気制御用計算機１２によ
って情報収集端末装置２で収集された現在汚染濃度分布
情報と、前記予測交通情報とから前記トンネル内におけ
る所定時間毎の汚染濃度分布を予測して予測汚染濃度分
布情報を作成し、この予測汚染濃度分布情報から前記ト
ンネル内における所定時間毎の汚染濃度が予め設定され
ている値を越えないようにする換気モデルを作成して前
記トンネル内に設けられた換気装置４を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトンネル内の汚染濃度を
一定値以下に保つトンネル内換気制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】道路に設けられるトンネルでは、通行車
両による排気ガス汚染を防止するためトンネル換気を行
なっている。

【０００３】この場合、トンネル長が短い場合は自然換
気やトンネル内を走行する車両による交通換気を行な
い、トンネル長が長い場合は送排用機、ジェットファン
等を用いた強制換気を行なうことが多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
トンネルで使用されている従来の強制換気方式では、予
測される最大交通流の状況でガス濃度や媒煙濃度が安全
基準値を越さないように換気風量を決定し、この換気風
量で長時間、一定風量換気を行なうため、交通量の少な
い時に過剰な換気となり、設備、消費電力が大きくなり
過ぎて不経済になってしまうという問題があった。

【０００５】そこで、このような問題を解決する強制換
気方式として、人体に有害な一酸化炭素、窒素酸化物、
イオウ酸化物などのガス濃度や媒煙濃度を感知するセン
サを用いてこれらの濃度を一定値以下に保ち、コスト面
の改善を計ることも行われている。

【０００６】しかしながら、この強制換気方式では、ト
ンネル縦断方向の空気汚染濃度を均一と考えて換気制御
を行なっているため、トンネル長が長くなる程、交通量
の大小や車両存在密度のばらつきにより、空気汚染濃度
が不均一になるという実現象に合っていない。

【０００７】このため、トンネル内のセンサ設置場所や
感知条件等により換気の追不足が発生するという欠点が
あった。

【０００８】さらに、換気の必要が検知されてから強制
換気により汚染濃度が一定値以下になる迄に時間がかか
るため、トンネル内での渋滞開始時等にはガス濃度や煤
煙濃度が基準値を越える場所が発生するという問題もあ
った。

【０００９】本発明は上記の事情に鑑み、トンネル内の
汚染濃度を予測してトンネル内の強制換気を行なうこと
により、運転コストを低く押さえながらトンネル内の汚
染濃度を予め設定されている一定値以下に保つことがで
きるトンネル内換気制御装置を提供することを目的とし
ている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明によるトンネル内換気制御装置は、トンネル
内に出入りする車両に関するデータを収集して現在交通
情報を作成する交通データ収集部と、この交通データ収
集部によって作成された現在交通情報に基づいて前記ト
ンネル内における所定時間毎の車両に関するデータを予
測して予測交通情報を作成する交通データ予測部と、前
記トンネル内における現在の汚染濃度を測定して現在汚
染濃度分布情報を作成する汚染濃度測定部と、この汚染
濃度測定部によって得られた現在汚染濃度分布情報で示
される前記トンネル内の現在汚染濃度を基準点として前
記交通データ予測部によって得られた予測交通情報を使
用し、前記トンネル内における所定時間毎の汚染濃度分
布を予測して予測汚染濃度分布情報を作成する汚染濃度
予測部と、この汚染濃度予測部によって得られた予測汚
染濃度分布情報に基づいて前記トンネル内における所定
時間毎の汚染濃度が予め設定されている値を越えないよ
うにする換気モデルを作成して前記トンネル内に設けら
れた換気装置を制御する換気制御部とを備えたことを特
徴としている。

【００１１】

【作用】上記の構成において、交通データ予測部によっ
て交通データ収集部で作成された現在交通情報からトン
ネル内における所定時間毎の車両に関するデータが予測
されて予測交通情報が作成されるとともに、汚染濃度予
測部によって汚染濃度測定部で作成された現在汚染濃度
分布情報と、前記交通データ予測部で作成された予測交
通情報とから前記トンネル内における所定時間毎の汚染
濃度分布が予測されて予測汚染濃度分布情報が作成さ
れ、換気制御部によって前記予測汚染濃度分布情報から
前記トンネル内における所定時間毎の汚染濃度が予め設
定されている値を越えないようにする換気モデルが作成
されて前記トンネル内に設けられた換気装置が制御され
る。

【００１２】

【実施例】図１は本発明によるトンネル内換気制御装置
の一実施例を示すブロック図である。

【００１３】この図に示すトンネル内換気制御装置は２
つの情報収集端末装置１、２と、中央処理装置３と、換
気装置４とを備えており、一方の情報収集端末装置１に
よって交通データ（現在交通データ）を収集しながら中
央処理装置３によって前記現在交通データから数分後な
し数十分後の交通データを予測してこの予測結果（予測
交通データ）と、他方の情報収集端末装置２によって収
集されたトンネル内の汚染濃度（現在汚染濃度）とに基
づいて換気モデルを作成し、この換気モデルに基づいて
換気装置４を制御して前記トンネル内の汚染濃度が予め
設定されている一定濃度を越えないようにする。

【００１４】一方の情報収集端末装置１はトンネルおよ
びトンネル外に設けられ、車両が通過したとき、これを
検出する複数の車両感知器５と、トンネルおよびトンネ
ル外に設けられ、道路上を通過する車両の総合的なイメ
ージ情報を取り込むイメージセンサ６と、トンネルおよ
びトンネル外に設けられ、道路上を通過する車両のナン
バープレート情報や車種情報などを取り込むＡＶＩセン
サ７とを備えており、前記車両感知器５およびイメージ
センサ６、ＡＶＩセンサ７によってトンネルおよびトン
ネル外における各車両の通過量や車両の種類等のデータ
を収集し、これを交通データ（現在交通データ）として
中央処理装置３に供給する。

【００１５】また、他方の情報収集端末装置２はトンネ
ル内の煤煙濃度等を測定するＶＩ計８と、トンネル内の
一酸化炭素濃度を測定するＣＯ計９とを備えており、前
記ＶＩ計８によってトンネル内の煤煙濃度を収集すると
ともに、前記ＣＯ計９によって前記トンネル内の一酸化
炭素濃度を測定し、このらの各測定結果を現在の汚染濃
度データ（現在汚染濃度データ）として前記中央処理装
置３に供給する。

【００１６】中央処理装置３は前記情報収集端末装置１
によって収集された現在交通データから数分後なし数十
分後の交通データ（予測交通データ）を予測する交通デ
ータ用計算機１０と、この交通データ用計算機１０に接
続される操作用の管制卓１１と、前記情報収集端末装置
２によって収集されたトンネル内の汚染濃度（現在汚染
濃度）と前記交通データ用計算機１０によって得られた
予測交通データとに基づいて換気モデルを作成し、この
換気モデルに基づいて換気制御信号を生成する換気制御
用計算機１２と、この換気制御用計算機に接続される操
作用の管制卓１３とを備えている。

【００１７】そして、一方の情報収集端末装置１によっ
て収集された現在交通データから数分後なし数十分後の
交通データを予測してこの予測結果（予測交通データ）
と、他方の情報収集端末装置２によって収集されたトン
ネル内の汚染濃度（現在汚染濃度）とに基づいて換気モ
デルを作成し、この換気モデルに基づいて前記トンネル
内の汚染濃度が予め設定されている一定濃度を越えない
ようにする換気制御信号を生成してこれを換気装置４に
供給する。

【００１８】換気装置４は前記トンネル内に設けられる
換気ファン１４と、前記トンネル内に設けられる送風フ
ァン１５とを備えており、前記中央処理装置３から出力
される換気制御信号に基づいて換気ファン１４と、送風
ファン１５とを駆動させてトンネル内の換気を行なう。

【００１９】次に、図２に示す動作説明図を用いて本実
施例の動作を説明する。

【００２０】まず、中央処理装置３に設けられた各操作
卓１１、１３が操作されて換気制御開始指令が入力され
れば、交通データ用計算機１０は情報収集端末装置１に
よって収集された現在の交通データ（現在交通データ）
を処理して（ステップＳＴ１）、トンネル内に出入りす
る車両の速度、台数、大型、小型の区別等を示す現在の
交通状況を作成するとともに（ステップＳＴ２）、この
交通状況に基づいて数分後なし数十分後におけるトンネ
ル内の交通データを予測し、この予測動作によって得ら
れた予測交通データと、前記現在交通データとを換気制
御用計算機１２に供給する（ステップＳＴ３）。

【００２１】換気制御用計算機１２は情報収集端末装置
２によって収集されたトンネル内の現在の汚染濃度デー
タを処理して（ステップＳＴ４）、トンネル内の汚染濃
度分布状況（現在汚染濃度分布データ）を作成するとと
もに（ステップＳＴ５）、この現在汚染濃度分布データ
を基準点として前記交通データ用計算機１０から供給さ
れる現在交通データと、予測交通データとを使用し、数
分後なし数十分後におけるトンネル内の汚染濃度を予測
演算し、この後この汚染濃度に基づいて前記トンネル内
の汚染濃度分布を一定値以下にすることができる換気モ
デルを作成し（ステップＳＴ６）、この換気モデルから
現在の換気量に導き出して換気制御信号を生成し、これ
を換気装置４に供給して換気ファン１４や送風ファン１
５を制御し前記トンネル内の汚染濃度を一定値以下にす
る（ステップＳＴ７）。

【００２２】このようにこの実施例においては、一方の
情報収集端末装置１によって収集された現在の交通デー
タから数分後ないし数十分後の交通データを予測すると
ともに、他方の情報収集端末装置２によって収集された
現在におけるトンネル内の汚染濃度分布を基準として現
在の交通データおよび数分後ないし数十分後の交通デー
タを用いて数分後ないし数十分後におけるトンネル内の
汚染濃度分布を予測して、この汚染濃度分布が予め設定
されている一定値以下になるように現在の換気量を制御
するようにしたので、運転コストを低く押さえながらト
ンネル内の汚染濃度を予め設定されている一定値以下に
保つことができるとともに、汚染濃度分布の変化に対し
ても的確な換気を行なうことができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ト
ンネル内の汚染濃度を予測してトンネル内の強制換気を
行なうことにより、運転コストを低く押さえながらトン
ネル内の汚染濃度を予め設定されている一定値以下に保
つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるトンネル内換気制御装置の一実施
例を示すブロック図である。

【図２】図１に示すトンネル内換気制御装置の動作例を
示す動作説明図である。

【符号の説明】

１ 情報収集端末装置（交通データ収集部） ２ 情報収集端末装置（汚染濃度測定部） ４ 換気装置 １０ 交通データ用計算機（交通データ予測部） １２ 換気制御用計算機（汚染濃度予測部、換気制御
部）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 トンネル内に出入りする車両に関するデ
   ータを収集して現在交通情報を作成する交通データ収集
   部と、 この交通データ収集部によって作成された現在交通情報
   に基づいて前記トンネル内における所定時間毎の車両に
   関するデータを予測して予測交通情報を作成する交通デ
   ータ予測部と、 前記トンネル内における現在の汚染濃度を測定して現在
   汚染濃度分布情報を作成する汚染濃度測定部と、 この汚染濃度測定部によって得られた現在汚染濃度分布
   情報で示される前記トンネル内の現在汚染濃度を基準点
   として前記交通データ予測部によって得られた予測交通
   情報を使用し、前記トンネル内における所定時間毎の汚
   染濃度分布を予測して予測汚染濃度分布情報を作成する
   汚染濃度予測部と、 この汚染濃度予測部によって得られた予測汚染濃度分布
   情報に基づいて前記トンネル内における所定時間毎の汚
   染濃度が予め設定されている値を越えないようにする換
   気モデルを作成して前記トンネル内に設けられた換気装
   置を制御する換気制御部と、 を備えたことを特徴とするトンネル内換気制御装置。