[发明专利]基于环境预测的隧道通风控制方法及系统

说明书

本发明涉及公路隧道通风技术领域，尤其涉及一种基于环境预测的隧道通风控制方法及系统。其中，隧道通风控制方法，包括：设定与隧道环境相关的各个指标的目标值；采集当前时刻各个指标的检测值；根据各个指标的检测值和通过深度学习建立的预测模型，预测下一时刻各个指标的预测值；根据各个指标的检测值、预测值和目标值，调节隧道的通风风量。隧道通风控制系统，包括风机组、检测装置和控制装置，风机组设置于隧道内，检测装置对应于风机组设置，控制装置分别与风机组和检测装置连接。本发明的基于环境预测的隧道通风控制方法及系统，可以降低风量反馈控制的滞后性，提高通风风量的控制精确性。

技术领域

本发明涉及公路隧道通风技术领域，尤其涉及一种基于环境预测的隧道通风控制方法及系统。

背景技术

随着城市化进程的不断推进，道路隧道的建设对缓解中心城区主干道的交通拥堵、减少路面环境污染起着重要作用。由于隧道均为半封闭结构，而在隧道内运行的车辆经过隧道时，会排放大量的尾气。尾气中一般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，如不对隧道进行通风，隧道内运行的车辆所排放的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的身体造成危害。

另外，将隧道内的尾气排放至隧道以外后，如过不对排放出隧道的空气污染物进行有效控制和治理，低浓度的一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物和铅等有害物质将对隧道周围的空气环境和隧道周边的居民健康造成持续性危害。

为使隧道内的空气质量得到保证，隧道设计及建设时需配置合适的通风控制系统以控制其内各种污染物的浓度，从而达到不同工况时废气排放浓度标准的要求。同时,隧道通风控制系统应能有效地控制隧道污染物的排出方式，以减轻隧道周围的空气环境受到的不良影响。

由于现有的隧道通风控制系统对隧道环境的检测滞后性较大、交通量也是随时变化的，并且由于射流风机运行后也无法立即改变隧道环境的各项指标的参数值，因此，无法及时预测隧道环境的空气污染物的变化，不能在环境变恶劣之前及时对隧道环境进行改善。

因此，针对以上不足，需要提供一种能够通过预测隧道环境对隧道进行通风控制的隧道通风控制方法及系统。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现有技术中的基于环境预测的隧道通风控制方法及系统，对隧道环境检测具有滞后性，导致对隧道的通风控制的精确性不高的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于环境预测的隧道通风控制方法，包括：

设定与隧道环境相关的各个指标的目标值；

采集当前时刻各个指标的检测值；

根据各个指标的检测值和通过深度学习建立的预测模型，预测下一时刻各个指标的预测值；

根据各个指标的检测值、预测值和目标值，调节隧道的通风风量。

进一步地，采集当前时刻各个指标的检测值的方法包括：

在隧道内设置多个检测点，在多个检测点分别采集当前时刻各个指标的检测值。

进一步地，与隧道环境相关的各个指标包括：

隧道内的氮氧化物浓度、二氧化碳浓度、能见度和温度。

进一步地，预测模型通过BP神经网络建立。

进一步地，还包括：根据上一时刻各个指标的的预测值和当前时刻各个指标的的检测值，调整预测模型。

本发明还提供了一种基于环境预测的隧道通风控制系统，包括风机组、检测装置和控制装置，风机组设置于隧道内，检测装置对应于风机组设置，控制装置分别与风机组和检测装置连接，其中，