[发明专利]一种基于污染物浓度的隧道通风控制方法

说明书

本发明涉及一种基于污染物浓度的隧道通风控制方法，在隧道中依次分散布置多功能检测器和射流风机；利用多功能检测器对隧道内烟雾浓度值VI_n和一氧化碳浓度值CO_n进行检测，并利用BP神经网络对隧道内烟雾浓度VI_n和一氧化碳浓度CO_n检测值进行训练，预测出下一个时刻的烟雾浓度VI_n+1和一氧化碳浓度CO_n+1值，然后将当前和下一时刻的值与预设的最大值进行对比分析，通过控制器控制射流风机启停；射流风机采用射流式纵向通风方式，将新鲜空气从洞口引入，再通过另外一个洞口将污染的空气排出。本发明既能保证隧道内环境质量又能最大限度地降低运营成本，达到公路工程建设追求的安全、环保、节能的目标。

技术领域

本发明涉及隧道通风的技术领域，尤其涉及到一种基于污染物浓度的隧道通风控制方法。

背景技术

隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。

隧道内每天都会有大量的车辆通行，而车辆所排放的尾气，含有大量的一氧化碳，氮氧化物，碳氢化合物和铅等对人体有害的成分，如不对其进行通风，所排尾气就会严重的污染空气，对司乘人员和隧道内的工作人员造成危害。

因此，隧道通风显得十分重要。

而隧道通风方式较多，分为自然通风和机械通风。

自然通风：不设通风设备的情况下，充分利用洞口的自然压力差以及车辆行驶过程中所产生的交通风来满足隧道内的风量需求。但当公路隧道较长时，如果仍然依靠自然风或者交通风就明显不够了。

机械通风：分为纵向通风、半横向通风、横向通风和混合式通风四种类型，均需要机械通风设备配合；虽然机械通风能顺利排出污染物，使运营安全性大幅度提高，但随之而来的是运营成本的提高。

如何达到公路工程建设追求的目标：安全、环保、节能，仍需要人们解决。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种既能保证隧道内环境质量又能最大限度地降低运营成本的基于污染物浓度的隧道通风控制方法。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：

在隧道中依次分散布置多功能检测器和射流风机；利用多功能检测器对隧道内烟雾浓度值VI_n和一氧化碳浓度值CO_n进行检测，数据处理及控制中心依据检测值控制射流风机启停；射流风机采用射流式纵向通风方式，将新鲜空气从洞口引入，再通过另外一个洞口将污染的空气排出。

进一步地，所述数据处理及控制中心依据检测值控制射流风机启停具体为：利用BP神经网络对隧道内烟雾浓度VI_n和一氧化碳浓度CO_n检测值进行训练，预测出下一个时刻的烟雾浓度VI_n+1和一氧化碳浓度CO_n+1值，将当前和下一时刻的值与预设的最大值进行对比分析，通过控制器控制射流风机启停。

进一步地，预测下一个时刻烟雾浓度VI_n+1和一氧化碳浓度CO_n+1值及控制射流风机启停的具体步骤如下：

S1、数据处理及控制中心根据隧道当前时刻n的烟雾浓度值VI_n和一氧化碳浓度值CO_n，结合n-1时刻的烟雾浓度值VI_n-1和一氧化碳浓度值CO_n-1，n-2时刻的烟雾浓度值VI_n-2和一氧化碳浓度值CO_n-2，利用BP神经网络对数据进行训练，预测出n+1时刻的烟雾浓度值VI_n+1和一氧化碳浓度值CO_n+1；