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公路隧道前馈式智能通风控制系统PDF电子书下载

交通运输

• 作 者：何川，方勇，李祖伟着
• 出 版 社：北京：科学出版社
• 出版年份：2014
• ISBN：9787030429643
• 页数：236 页

图书介绍：本书主要对公路隧道前馈式智能通风控制系统的研究成果进行总结，全书主要内容分为10章，第1章主要分析我国公路隧道通风及其控制系统的现状及发展趋势，第2章、第3章和第4章介绍了公路隧道前馈式通风计算的理论基础，包括交通流预测模型、隧道通风的空气动力学模型以及污染物扩散模型等，第5章、第6章和第7章则对单体公路隧道、隧道群及路段集合式隧道的前馈式智能通风控制系统进行了详细的设计与室内仿真测试，第8章、第9章及第10章则介绍了公路隧道通风系统基础参数现场测试的相关成果，以及单体隧道及隧道群中实施前馈式智能通风控制系统的效果测评情况。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：海港探秘下一篇：轨道交通运营初期公共交通系统优化方法 《公路隧道前馈式智能通风控制系统》目录 标签：前馈 控制系统 通风 隧道 公路

第1章 绪论1

1.1 我国公路隧道的发展现状1

1.2 公路隧道营运通风方式10

1.2.1 营运通风的目的10

1.2.2 营运通风的方式及发展趋势11

1.2.3 国内营运通风方式的现状16

1.3 公路隧道通风控制方法及发展趋势18

1.3.1 公路隧道营运通风控制方法18

1.3.2 公路隧道通风控制系统的现状21

1.3.3 公路隧道通风控制系统的发展趋势23

1.4 前馈式智能通风控制系统原型23

1.4.1 系统原型的提出23

1.4.2 系统原型的组成25

参考文献27

第2章 公路隧道前馈式通风系统的交通流预测29

2.1 公路隧道交通流预测概述29

2.1.1 交通流三参数及其相互关系29

2.1.2 交通流的统计分布特性30

2.1.3 公路隧道交通流预测的特点31

2.2 基于交通流特征的预测模型32

2.2.1 公路隧道交通流特征32

2.2.2 基于交通流特征的公路隧道交通流预测模型37

2.3 基于权重的预测模型42

2.3.1 权重预测模型的基本形式42

2.3.2 自适应权重模型44

2.4 基于BP算法的神经网络预测模型48

2.4.1 误差反向传播（BP）算法简介48

2.4.2 基于BP算法的交通流预测模型50

2.4.3 预测模型的仿真测试52

2.5 基于模糊逻辑的预测模型57

2.5.1 交通流的模糊预测方法57

2.5.2 交通流模糊预测模型的建立58

2.5.3 模糊逻辑预测的仿真测试60

2.6 神经网络与模糊逻辑组合预测模型62

2.6.1 两种模型的预测效果比较62

2.6.2 组合预测模型64

2.7 其他预测模型65

2.8 本章小结67

参考文献68

第3章 公路隧道通风系统的空气动力学模型69

3.1 一元稳定流下的基本方程69

3.1.1 基本假定69

3.1.2 气体流动的连续性方程70

3.1.3 流体的流动遵守能量守恒定律71

3.2 射流风机升压力的数值模拟72

3.2.1 模型建立73

3.2.2 射流风机的纵向间距74

3.2.3 射流风机的横向距离77

3.3 隧道空气流动的力学平衡方程79

3.3.1 自然风压79

3.3.2 交通通风力81

3.3.3 射流风机的增压82

3.3.4 通风阻力83

3.3.5 力学平衡方程83

3.4 需风量的计算84

3.4.1 稀释CO的需风量84

3.4.2 稀释烟雾的需风量85

参考文献86

第4章 公路隧道通风系统的污染物扩散研究87

4.1 公路隧道纵向通风污染物扩散模型87

4.1.1 传热与流动的控制方程87

4.1.2 隧道内污染物扩散的一般形式88

4.1.3 稳态扩散模型90

4.1.4 动态扩散模型90

4.2 污染物扩散方程离散的控制容积法91

4.2.1 CFD理论简介91

4.2.2 推导方法93

4.2.3 分布假设95

4.2.4 网格划分96

4.3 源项恒定时的污染物浓度分布98

4.3.1 一维对流扩散方程的离散格式98

4.3.2 初始浓度对隧道污染物浓度分布的影响100

4.3.3 污染物浓度分布与车辆在隧道内的位置关系103

4.3.4 污染物浓度分布与隧道内平均车辆数的关系106

4.4 源项动态变化时的污染物浓度分布110

4.4.1 初始条件和边界条件110

4.4.2 基于网格节点的差分离散格式110

4.4.3 污染源项的计算112

4.4.4 污染物浓度的动态分布113

4.5 本章小结115

参考文献115

第5章 单体公路隧道通风系统的前馈式智能模糊控制117

5.1 模糊控制简介117

5.1.1 模糊控制的基本思想117

5.1.2 前馈通风系统引入模糊控制的必要性118

5.1.3 模糊控制系统的组成118

5.1.4 模糊控制器的结构120

5.2 单体隧道前馈式智能模糊通风控制的系统构成121

5.2.1 工程对象121

5.2.2 控制目标121

5.2.3 控制周期121

5.2.4 设备配置121

5.2.5 前馈式智能模糊控制系统122

5.3 前馈式智能模糊控制器设计123

5.3.1 FLC输入量的确定123

5.3.2 隶属函数的设定124

5.3.3 FLC模糊推理127

5.3.4 FLC控制效果130

5.4 前馈式智能模糊控制的室内仿真测试131

5.4.1 隧道通风控制系统的性能评价指标131

5.4.2 仿真测试的基本流程132

5.4.3 仿真结果133

5.5 通风控制策略及优化135

5.5.1 通风系统分级控制策略135

5.5.2 降低设备依赖性策略137

5.5.3 风量分担及风机保护137

5.6 本章小结138

参考文献139

第6章 公路隧道群上下游交通流相关关系研究140

6.1 高速公路交通流仿真概述140

6.1.1 交通流仿真的优缺点140

6.1.2 交通流仿真模型的特点141

6.1.3 交通流仿真的基本要素141

6.2 高速公路交通流仿真的基本模型142

6.2.1 交通生成模型142

6.2.2 超车模型144

6.2.3 跟驰模型145

6.3 交通流仿真的实现146

6.3.1 数据结构及功能模块146

6.3.2 仿真系统的推进方法146

6.3.3 仿真程序界面及基本功能介绍147

6.4 交通流仿真结果及分析148

6.4.1 交通量的影响148

6.4.2 交通组成的影响149

6.5 上下游交通流相似关系150

6.6 本章小结153

参考文献154

第7章 公路隧道群通风系统的前馈式智能控制156

7.1 公路隧道群的营运管理特点及定义156

7.1.1 隧道群的建设现状及带来的问题156

7.1.2 隧道群的控制管理模式157

7.1.3 公路隧道群的定义158

7.2 公路隧道群的前馈式智能通风控制系统160

7.2.1 工程对象160

7.2.2 隧道群监控设备配置161

7.2.3 隧道群前馈式智能通风控制系统构成163

7.3 公路毗邻隧道的前馈式智能通风控制系统164

7.3.1 毗邻隧道的定义164

7.3.2 工程对象166

7.3.3 武水高速公路监控设备配置166

7.3.4 公路毗邻隧道前馈式智能通风控制系统构成169

7.4 万开高速公路隧道群测试结果170

7.4.1 隧道群通风控制系统的仿真测试流程170

7.4.2 南山隧道通风控制系统仿真测评结果171

7.4.3 铁峰山1＃隧道通风控制系统仿真测评结果173

7.4.4 铁峰山2＃隧道通风控制系统仿真测评结果174

参考文献175

第8章 公路隧道通风系统基础参数的现场测试176

8.1 北碚隧道交通流特性调查176

8.1.1 北碚隧道交通量调查176

8.1.2 北碚隧道交通组成调查研究184

8.1.3 北碚隧道行车速度调查研究190

8.2 隧道空气物理学参数的测试190

8.3 隧道风速系数的现场测试192

8.3.1 测试原理及方法192

8.3.2 测试方案193

8.3.3 测试结果及分析195

8.4 隧道通风压力及分布的现场测试197

8.4.1 测试原理及方法197

8.4.2 测试方案200

8.4.3 测试结果及分析201

8.5 隧道阻力系数的现场测试202

8.5.1 测试原理及方法202

8.5.2 测试方案204

8.5.3 测试结果及分析206

8.6 隧道自然风速的现场测试209

8.6.1 测试原理及方法209

8.6.2 测试方案210

8.6.3 测试结果及分析211

8.7 本章小结211

第9章 公路隧道通风控制系统的效果测评213

9.1 北碚隧道污染浓度的现场测试213

9.1.1 测试原理213

9.1.2 测试方案214

9.1.3 测试结果及分析215

9.2 北碚隧道污染物浓度水平的自动监测217

9.2.1 左右线污染状况对比217

9.2.2 左线隧道出口污染物浓度特性分析219

9.2.3 左线隧道中间与出口烟雾浓度检测值比较221

9.3 交通流预测效果222

9.4 智能通风控制效果现场测试的理论基础224

9.4.1 测试方案的确定224

9.4.2 远期交通量下的Q-v关系225

9.4.3 近期交通量与远期交通量的关系225

9.4.4 与普通后馈式通风控制的对比227

9.4.5 评价指标228

9.5 北碚隧道左线智能通风实测结果分析229

9.5.1 10月23日测试结果229

9.5.2 10月24日测试结果230

9.5.3 10月27日测试结果233

9.6 本章小结235

参考文献236

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摘要：本文以“公路隧道前馈式智能通风控制系统.pdf电子书版文档下载”为中心，详细阐述了该系统的设计原理、关键技术、应用效果以及发展趋势。通过对该系统的深入研究，旨在为我国公路隧道通风控制提供理论支持和实践指导。

1、系统设计原理

公路隧道前馈式智能通风控制系统采用先进的控制理论和技术，通过实时监测隧道内外的环境参数，如温度、湿度、风速等，实现对隧道通风的智能控制。系统设计原理主要包括以下几个方面：首先，建立隧道通风模型，对隧道内外的空气流动进行模拟；其次，根据监测到的环境参数，计算出通风需求；最后，通过控制系统对通风设备进行调节，以满足隧道通风需求。

系统设计过程中，充分考虑了隧道通风的复杂性和不确定性，采用了自适应控制算法，提高了系统的适应性和可靠性。此外，系统还具备故障诊断和预警功能，能够在出现异常情况时及时采取措施，确保隧道通风安全。

总之，公路隧道前馈式智能通风控制系统设计原理先进，能够有效提高隧道通风效果，降低能耗，保障隧道内空气质量，为隧道运营提供有力保障。

2、关键技术

公路隧道前馈式智能通风控制系统涉及多项关键技术，主要包括以下三个方面：

（1）传感器技术：系统采用高精度传感器对隧道内外的环境参数进行实时监测，为通风控制提供可靠数据支持。

（2）控制算法：系统采用自适应控制算法，根据监测到的环境参数和通风需求，对通风设备进行智能调节，实现高效通风。

（3）通信技术：系统采用无线通信技术，实现隧道内外的数据传输，提高系统运行效率。

这些关键技术的应用，使得公路隧道前馈式智能通风控制系统具有高效、可靠、智能的特点，为隧道通风控制提供了有力保障。

3、应用效果

公路隧道前馈式智能通风控制系统在实际应用中取得了显著效果，主要体现在以下几个方面：

（1）提高隧道通风效率：系统通过智能调节通风设备，有效降低了隧道通风能耗，提高了通风效率。

（2）改善隧道空气质量：系统实时监测隧道内空气质量，通过通风控制，有效降低了有害气体浓度，改善了隧道内空气质量。

（3）保障隧道安全：系统具备故障诊断和预警功能，能够在出现异常情况时及时采取措施，保障隧道安全运营。

总之，公路隧道前馈式智能通风控制系统在实际应用中取得了良好的效果，为我国公路隧道通风控制提供了有力支持。

4、发展趋势

随着科技的不断发展，公路隧道前馈式智能通风控制系统将呈现出以下发展趋势：

（1）智能化：系统将更加智能化，能够根据隧道内外的环境变化，自动调整通风策略，实现更加高效、节能的通风控制。

（2）集成化：系统将与其他隧道监控系统进行集成，实现隧道综合管理，提高隧道运营效率。

（3）绿色化：系统将更加注重环保，采用绿色、节能的通风设备和技术，降低隧道运营对环境的影响。

总之，公路隧道前馈式智能通风控制系统的发展前景广阔，将为我国公路隧道通风控制提供更加优质、高效的服务。

总结：

本文对公路隧道前馈式智能通风控制系统进行了详细阐述，从系统设计原理、关键技术、应用效果以及发展趋势等方面进行了分析。该系统具有高效、可靠、智能的特点，为我国公路隧道通风控制提供了有力支持。随着科技的不断发展，公路隧道前馈式智能通风控制系统将不断完善，为隧道运营提供更加优质、高效的服务。

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