具有W下特点:在隧道的纵 向深度上，隧道壁面各点溫度值不等、风机引入的机械风原始溫度受季节气候影响、在隧道 纵向长度上，隧道壁面各点与机械风的传热速度不等，故为缩短最优通风方案获取的周期， 可通过计算机运算的方式，所述控制方法采用计算机模拟进行，在计算机模拟之前，向计算 机中输入隧道地溫曲线数据、桐外年气溫变化曲线数据、m个风流的速度值取值、m个风流的 持续时间取值；
[0076] 所述计算机模拟通过如下方式进行:将实地获取的隧道壁面与空气的对流传热 系数、围岩的传热系数输入计算机，W隧道地溫曲线数据作为隧道壁面的原始溫度值，W桐 外年气溫变化曲线数据作为隧道入口空气溫度边界值，W隧道壁面与空气的对流传热系 数、各时间点的风流速度值作为空气与隧道壁面的冷热对流传热相对速度、各时间点的隧 道围岩溫度值与空气溫度值的差值为溫度梯度求出传热量，对N年内的传热量进行求和，得 到N年内的机械通风传热量，最后得到隧道壁面溫度降。
[0077] W上方法中，若机械风的风流速度大于一定值，则隧道壁面与空气的传热量大于 围岩向隧道壁面的传热量，运样即可使得隧道内溫度下降，采用计算机模拟进行，可将隧道 壁面划分为多个点，W针对每个点在通风过程中，建立各点溫度随时间的变化关系，通过计 算机的运算，在短时间内获得满足降溫要求的风机参数。
[0078] 进一步的，由于影响隧道溫度的Ξ个主要因素分别为：围岩溫度、风机机械通风传 热、列车运行活塞风传热，故将活塞风传热考虑于总传热中，可获得更接近于真实值的风机 参数模拟值，故:还包括行车产生活塞风的传热换算，即隧道活塞风传热计算，所述隧道活 塞风传热计算为:将活塞风曲线数据输入计算机，各时间点的隧道风速度值作为空气与隧 道壁面的冷热对流传热相对速度、各时间点的隧道壁面溫度值与空气溫度值的差值为溫度 梯度求出活塞风传热量，对N年内的活塞风传热量进行求和，得到N年内的隧道活塞风传热 量，隧道活塞风传热量与机械通风传热量的和值作为隧道岩壁的总传热量，最后得到隧道 壁面的最终溫度，所述最终溫度值为某一设定值的参考值。
[0079] 所述获得隧道地溫曲线数据、桐外年气溫变化曲线数据和活塞风曲线数据获得方 式为如下方式：
[0080] 所述隧道地溫曲线数据为地勘钻孔资料拟定的隧道纵向地溫曲线数据；
[0081] 所述桐外年气溫变化曲线数据通过下式绘制和获得：
[0082]
[0083] 式中，ta为当地年气流平均溫度;U为气流溫度振幅，τ1为桐外年气溫变化曲线上 某点在当年所处的小时数；
[0084] 所述活塞风曲线数据通过下式绘制和获得：
[0085]
[0086] 其中：V = Vm情况为车辆行车方向与风机通风方向一致时；
[0087] V = -Vm情况为车辆行车方向与风机通风方向相反时；
[0088] v = 0情况为隧道内无车辆时。
[0089] 实施例4:
[0090] 本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：由于隧道长度较长，在进行隧道围岩 溫降换算时，沿着隧道的径向方向，风溫及围岩溫度均会线性变化，故建立起完整的数学描 述，便于更方便的获到更为准确的风机风速及通风时间，作为另一种获得满足隧道降溫条 件的风机风速和通风时间的具体实现方式，获得满足隧道降溫条件的风机风速和通风时间 通过如下方式实现：由隧道纵向非稳态溫度场围岩部分的控制方程（1)、隧道纵向非稳态 溫度场风流部分的控制方程(2)组成隧道纵向Ξ维非稳态传热完整的数学描述：
[0093] 采用有限差分法建立Ξ维非稳态传热完整的异步长显示差分方程，如下：
[0094] 围岩节点的溫度的近似表达公式：
[0100] 为使差分方程解稳定，方程(3)、方程(4)的计算时间步长Δτ与隧道纵向空间步长 Δ X应分别满足方程(6)和方程(7):
[0101]
[0102]
[0103] W上各式中，τ为设定的时间长度，rj为隧道内第j个径向点的径向距离，R为隧道 开挖半径，T为围岩内的溫度，r为围岩内任意一点沿隧道的径向距离，X为围岩内任意一点 沿隧道纵向的距离，P为气流的密度，A为隧道的横断面积，Tf为隧道气流溫度，Tb为隧道壁面 溫度，V为风流速度，qs为隧道内设备产生的热量，h为对流换热系数，U为隧道横断面周长； (i，j)为沿隧道轴线方向第i个、径向第j个网格节点，巧;:为围岩节点（i，j)在η时刻的溫度 (°C); Ar为隧道横断面径向距离步长；Δχ为隧道纵向距离步长；Δτ为时间步长;a为围岩 的导热系数;F。为傅里叶准数;Cp气流的定压比热；7>：^为11时刻隧道内i节点的风溫；
[0104] 按隧道内溫度预测的一个通风周期为一年，将隧道内纵向地溫曲线数值作为计算 开始时刻隧道围岩纵向溫度初始值，桐外年气溫变化曲线数值作为一个通风周期内隧道入 口风流溫度初始值，活塞风变化曲线作为每天隧道内行车影响风流速度，按每天的通风时 间及相应的风流速度，代入W上差分方程，按方程(6)和方程(7)确定的时间步长Δτ和空间 步长Δχ，对差分方程(3)、方程(4)、方程(5)进行求解，得到不同年份隧道围岩及风流溫度 沿纵向的分布，进行隧道内溫度预测，得到该风速下满足降溫要求的通风周期t;
[0105] 所述获得隧道地溫曲线数据、桐外年气溫变化曲线数据和活塞风曲线数据获得方 式为如下方式：
[0106] 所述隧道地溫曲线数据为地勘钻孔资料拟定的隧道纵向地溫曲线数据；
[0107] 所述桐外年气溫变化曲线数据通过下式绘制和获得：
[010 引
[0109] 式中，ta为当地年气流平均溫度;U为气流溫度振幅，τ1为桐外年气溫变化曲线上 某点在当年所处的小时数；
[0110] 所述活塞风曲线数据通过下式绘制和获得：
[0111]
[0112] 其中V = Vm情况为车辆行车方向与风机通风方向一致时；
[0113] v = -vm情况为车辆行车方向与风机通风方向相反时；
[0114] v = 0情况为隧道内无车辆时。
[0115] 作为可大大缩短求解时间的具体实现方式，可采用计算机辅助验算，即可通过对 差分方程(3)、方程(4)、方程(5)进行求解采用软件MATLAB进行的方式。
[0116] 如图1，本实施例中，隧道通风方式及风机运行参数即为通风模型，隧道地溫曲线 数据、桐外年气溫变化曲线数据和活塞风曲线数据即为需要确定的参数，导热模块、对流- 导热模块即为围岩、隧道壁面的导热模型，通风过程中，得到隧道溫度场分布，评价分析模 块，即用于评价风机运行参数的可行性及隧道内风流溫度、能耗分析等，输出模块用于输 出本控制方法最终确定的机械通风的运行模式。
[0117] 实施例5:
[0118] 为便于理解，本实施例提供了一种具体的得到风机最优参数的实现方式:本方式 针对一个高溫断裂带溫度达70°C、长度达34.5km、双向行车17对/天的高地溫隧道的通风风 速及风机的开启时间的具体计算结果：
[0119] 按照客货车行车平均速度按90km/h计算，每天隧道内的行车时间约为13小时。考 虑前期隧道内双向行车，双向频繁活塞风对轴流风机性能影响严重，一旦风机工作进入不 稳定区驼峰区，将产生端震，严重时风机将损坏;对射流风机而言，开启情况下双向频繁行 车，也会导致其损坏。由此每天不受行车影响的通风时间仅11小时，即660分钟。
[0120] 本方案中，记录满足降溫要求的5个通风降溫条件，根据隧道内行车组织，按风速 为2.4m/s每天通风时间分别取360分钟、540分钟；按风速3.5m/s每天通风时间分别取270分 钟、360分钟；按风速4. Im/s每天通风时间取270分钟，对应构成5种隧道内通风风速的溫度 预测，得到不同风速下满足将隧道内溫度降到28°C的通风周期矩阵为了=(10,5,4,3,2)，该 通风周期矩阵中的各个数字均代表多少年；同时