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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
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