隧道通风节能剖析.ppt

隧道节能技术研究思路 一、背景 ☆公路隧道能耗大：隧道总能耗在40万/年/公里；云南高速公路总里程2600公里，隧道近300公里；全国总隧道超过2500公里。 ☆节能微排是趋势：国家对节能的支持力度非常大。 隧道节能技术研究思路 二、节能可行性分析（以通风为例） ☆风机：安装余量大，现在以手动、分时开启为主，如果按需启动，存在节能余地。 ☆隧道控制目标：现有目标（规范）粗糙、甚至不合理，合理修改、优化一定存在节能空间。 ☆采用期望值曲线代替定值目标值： 1.多点传感器的融合； 2.车流量对期望值的影响； 3.建立动态的期望值曲线； 隧道节能技术研究思路 三、系统结构 风机 期望的CO/VI 隧道 CO/VI 信息融合 车流量 优化 隧道节能技术研究思路 四、研究步骤 原则：由简单到复杂，由仿真到实践 控制层 1.建立隧道通风模型； 2.先假定期望曲线为定值，计算通风量； 3.根据通风量，对风机启动顺序、台数优化； 22. 隧道节能技术研究思路 四、研究步骤 融合层 4.对传感器信息进行融合，期望能够进行软测量； 5.根据车流量信息预测动态期望曲线，计算通风量； 6.根据通风量，对风机启动顺序、台数优化； 22. 隧道节能技术研究思路 四、研究步骤 7.将仿真程序移植到实际系统中，进行现场调试。 22. 隧道节能技术研究思路 五、关键技术 1.隧道通风模型 ☆现有的模型是与环境有关的，需要与交通预测联系起来； ☆模型肯定不准确，如何处理摄动； 2.信息融合技术 ☆根据同类传感器信息获得对隧道统一描述； ☆处理某个传感器信息出错的功能； ☆异构传感器的融合问题； 隧道节能技术研究思路 五、关键技术 3.交通流测量、预测 ☆获得流量、车速、车型等信息； ☆预测将来某个时刻的交通情况； 4.风机的优化 ☆根据智能控制方法获得控制量，然后根据风机的实际情况去分配； ☆考虑风机的约束条件，建立目标函数，继续优化； 隧道节能技术研究思路 隧道节能技术研究思路 照明节能技术 一、节能的可行性 1.光源 ☆LED、无极灯代替高压钠灯； 2.灯具的布置 ☆洞口环境亮度、隧道长度、路面形式、车流量、车速； ☆考虑人眼的生理特性； 隧道节能技术研究思路 照明节能技术 一、节能的可行性 3.洞口的亮度 ☆是确定照明功率的主要因素； ☆洞口亮度从4000cd/m^2下降到3000cd/m^2 ，可以节能50%； 4.隧道亮度分布 ☆入口段、过渡段、中间段、出口段； ☆根据洞口亮度实现自适应按需控制； 隧道节能技术研究思路 照明节能技术 4.隧道亮度分布 ☆入口段、过渡段、中间段、出口段； ☆根据洞口亮度实现自适应按需控制； 隧道通风节能技术研究思路 四、问题 1.需要熟悉工程实际； 2.优化：风机的约束； 3.融合：了解传感器的信息； 4.动态期望曲线：实际中的上限 22. 1