一种基于交通信息采集技术的地下环路通风智能控制系统的制作方法

本发明涉及城市地下环路通风，具体涉及一种基于交通信息采集技术的地下环路通风智能控制系统。

背景技术：

1、地下环路是一种城市地下隧道，通常为环形或更复杂的环状网络结构，主要用于连接各地块地下车库并直接与城市道路相衔接。机动车辆在地下环路等隧道内行驶时所排放的废气中含有多种对人体有害的物质，而柴油车等车辆排出的黑烟和车辆卷起的尘埃还会降低隧道内的能见度，影响行车安全。另外，当地下环路内发生火灾时，在外界风力较弱的情况下，火灾产生的烟雾四处蔓延，严重影响人员逃生，并威胁生命安全。因此，地下环路须设一套安全可靠的通风、排烟系统，以保障地下环路的平时通风和消防通风安全。

2、地下环路通常为环形或更复杂的环状网络结构，常规的公路隧道纵向通风设计法难以有效组织气流排除隧道内的有害气体或高温烟气，甚至会导致通风方向和行车方向相反，加剧火灾危险性；因此地下环路往往采用半横向通风或全横向通风的设计方法。

3、地下环路通风设备的功率较高，而地下环路的交通量是实时变化的，即隧道平时通风的实际需风量也是事实变化的。目前，隧道的通风系统的控制方式主要有两种：反馈控制法和固定程序法。其中，反馈控制法是利用co/vi传感器，将隧道内的实时检测值与控制设定值进行比较，以不超过设定值为原则，经比较处理后，根据比较结果控制隧道风机的运行台数，以实现隧道的通风系统的反馈控制。然而传感器设置位置、设置密度以及传感器本身的延迟性等因素往往导致其不能及时准确的反馈地下环路等环形复杂地下隧道内的环境状况，系统偏差大；且随着运行时间的延长，传感器的故障率较高，容易导致地下环路通风系统的运行能耗增加，造成能源浪费。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于交通信息采集技术的地下环路通风智能控制系统，以提高地下环路通风智能控制系统的节能性和经济效益。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种技术方案：一种基于交通信息采集技术的地下环路通风智能控制系统，包括，

3、交通信息采集模块，用于采集地下环路内的车辆通行信息；

4、空气监测模块，用于采集地下环路内的co浓度和烟雾浓度；

5、数据处理模块，用于根据车辆通行信息得到地下环路需风量，并将地下环路需风量与预设风量进行比较，得到第一比较结果，将co浓度和烟雾浓度与预设的co浓度阈值和烟雾浓度阈值进行比较，得到第二比较结果，根据第一比较结果、第二比较结果得到风机运行参数；

6、通风执行模块，用于根据风机运行参数驱动风机。

7、按上述方案，车辆通行信息包括车流量、车速、车型。

8、按上述方案，根据车辆通行信息得到地下环路需风量的过程如下：

9、首先获取地下环路内的co排放量：

10、

11、上式中，qco为地下环路内的co排放量，qco为预设的co基准排放量，fa为考虑co的车况系数，fd为车密度系数，fh为考虑co的海拔高度系数，fiv为考虑co的纵坡车速系数，l为地下环路全长，n为车型类别数，nm为某一车型的车流量，fm为考虑co的车型系数；

12、而后根据地下环路内的co排放量得到稀释co的需风量：

13、

14、上式中，qreq(co)为地下环路内稀释co的需风量，δ为co浓度，p0为标准大气压，p为地下环路地址设计气压，t为地下环路夏季的设计气温，t0为标准气温；

15、再获取地下环路内的烟雾排放量：

16、

17、上式中，qvi为地下环路内的烟雾排放量，qvi为烟雾基准排放量，fa(vi)为考虑烟雾的车况系数，fh(vi)为考虑烟雾的海拔高度系数，fiv(vi)为考虑烟雾的纵坡车速系数，nd为柴油车车型类别数，fm(vi)为考虑烟雾的车型系数；

18、进而根据地下环路内的烟雾排放量得到稀释烟雾的需风量：

19、

20、上式中，qreq(vi)为稀释烟雾的需风量，k为烟雾设计浓度；

21、地下环路需风量取稀释co的需风量、稀释烟雾的需风量中的较大值。

22、按上述方案，风机所实现的通风方式为半横向通风。

23、按上述方案，风机所实现的通风方式为全横向通风。

24、按上述方案，风机为送风机，送风机设计全压pblot计算方式如下：

25、pblot＝1.1*(地下环路风压+送风道所需末端压力+送风道静压差+送风道始端动压+连接风道压力损失)。

26、按上述方案，风机为排风机，排风机设计全压pelot计算方式如下：

27、pelot＝1.1*(排风道所需始端压力+排风道静压差-排风道末端动压+连接风道压力损失)。

28、按上述方案，风机运行参数的更新频率为5～10min一次。

29、按上述方案，所述风机运行参数获取方法如下：

30、当地下环路需风量≥50％地下环路设计风量，且co浓度大于等于预设的co浓度阈值或烟雾浓度大于预设的烟雾浓度阈值时，使风机的实际送风量为风机额定风量的50％；

31、当地下环路需风量≥75％地下环路设计风量，且co浓度大于等于预设的co浓度阈值或烟雾浓度大于预设的烟雾浓度阈值时，使风机的实际送风量为风机额定风量的75％；

32、当地下环路需风量≥100％地下环路设计风量，使风机的实际送风量为风机额定风量的100％。

33、一种利用上文所述基于交通信息采集技术的地下环路通风智能控制系统实现的基于交通信息采集技术的地下环路通风智能控制方法，包括以下步骤：

34、s1、获取地下环路内的车辆通行信息、co浓度、烟雾浓度；所述车辆通行信息通过交通信息采集模块获得，所述co浓度和烟雾浓度通过空气监测模块获得；

35、s2、根据车辆通行信息得到地下环路需风量，并将地下环路需风量与预设风量进行比较，得到第一比较结果，将co浓度和烟雾浓度与预设的co浓度阈值和烟雾浓度阈值进行比较，得到第二比较结果，根据第一比较结果、第二比较结果得到风机运行参数；所述风机运行参数用于被通风执行模块获取后驱动风机。

36、本发明的有益效果是：通过对车辆通行信息进行采集，进而根据车辆通行信息得到地下环路的需风量，并结合检测到的co浓度和烟雾浓度对风机运行参数进行调节。相较于现有技术中仅依靠co浓度和烟雾浓度进行反馈控制的方案，本方案充分利用了车辆通行信息，避免了co浓度以及烟雾浓度检测装置由于故障等原因造成测量值与实际值存在偏差而导致的控制不准确、系统能耗大的问题。

技术特征：

1.一种基于交通信息采集技术的地下环路通风智能控制系统，其特征在于：包括，

2.根据权利要求1所述的基于交通信息采集技术的地下环路通风智能控制系统，其特征在于：车辆通行信息包括车流量、车速、车型。

3.根据权利要求1所述的基于交通信息采集技术的地下环路通风智能控制系统，其特征在于：根据车辆通行信息得到地下环路需风量的过程如下：

4.根据权利要求1所述的基于交通信息采集技术的地下环路通风智能控制系统，其特征在于：风机所实现的通风方式为半横向通风。

5.根据权利要求1所述的基于交通信息采集技术的地下环路通风智能控制系统，其特征在于：风机所实现的通风方式为全横向通风。

6.根据权利要求4或5所述的基于交通信息采集技术的地下环路通风智能控制系统，其特征在于：风机为送风机，送风机设计全压pblot计算方式如下：

7.根据权利要求5所述的基于交通信息采集技术的地下环路通风智能控制系统，其特征在于：风机为排风机，排风机设计全压pelot计算方式如下：

8.根据权利要求1所述的基于交通信息采集技术的地下环路通风智能控制系统，其特征在于：风机运行参数的更新频率为5～10min一次。

9.根据权利要求1所述的基于交通信息采集技术的地下环路通风智能控制系统，其特征在于：所述风机运行参数获取方法如下：

10.一种利用权利要求1-9任一所述基于交通信息采集技术的地下环路通风智能控制系统实现的基于交通信息采集技术的地下环路通风智能控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种基于交通信息采集技术的地下环路通风智能控制系统，包括，交通信息采集模块，用于采集地下环路内的车辆通行信息；空气监测模块，用于采集地下环路内的CO浓度和烟雾浓度；数据处理模块，用于根据车辆通行信息得到地下环路需风量，并将地下环路需风量与预设风量进行比较，得到第一比较结果，将CO浓度和烟雾浓度与预设的CO浓度阈值和烟雾浓度阈值进行比较，得到第二比较结果，根据第一比较结果、第二比较结果得到风机运行参数；通风执行模块，用于根据风机运行参数驱动风机。该系统利用“交通信息采集技术”实现互联网+交通+地下环路节能运营的模式，智慧化程度高，节能性、经济性好。

技术研发人员：张清琳,王勇,陈龙,刘青意,刘川勇,张爽,杜江凌
受保护的技术使用者：中冶南方城市建设工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17