[01253790]城市特长隧道群运营节能环保关键技术研究

随着城市规模的扩大和人口的增多，城市隧道作为城市路网的重要组成部分，已经进入了建设与运营的高峰期。

本研究以建立科学、安全与经济性的城市隧道群运营节能环保关键技术为研究主线，借助理论分析、三维仿真、现场调研与实测分析，取得了一系列创新性成果：

（1）城市特长隧道群运营通风节能环保技术研究提出了考虑隧道交通流量、车型、平均车速等因素的等效交通风的概念与计算方法，简化了隧道内交通风与机械风、自然风联合作用形式时通风效果的计算方法;构建了一种隧道内污染物的扩散模型，揭示了隧道内污染物在不同交通条件下的分布规律;提出了隧道内基于定点排污的通风控制方法，降低了传统通风方式的风机能耗;针对城市隧道群多竖井、多匝道、复杂管网的特点，提出了利用横通道促进隧道内通风互补、减少风阻的通风方法。

通过仿真对比分析，建立了最优化的风流组织模型与相应的横通道开启数量与位置的方案;提出了城市特长隧道群自然风利用的分时段分区段通风控制方法，充分利用了隧道内的交通风、自然风，节约了隧道内的风机能耗。

（2）城市特长隧道群照明节能控制技术研究搭建了模拟隧道光环境的驾驶员视觉特性实验平台，通过隧道出入口亮度与驾驶员识别关系实验、隧道舒适及安全的最小亮度实验和模拟洞口光环境变化对驾驶员视觉的影响实验，揭示了隧道照明的视觉机理首次提出了隧道出入口设置照明的最低指标、隧道环境中舒适度的最低亮度指标，以及不引起舒适性眩光的过渡段亮度范围指标。

通过城市隧道照明灯具配光与防眩仿真，提出了达到最优照明效果的灯具配光指标，形成了LED灯具防眩安装技术要求。设计了隧道无线照明控制系统，实现了单灯控制，提高了隧道照明控制的灵活性和控制方案的多样性，大幅度减少了电缆使用。

（3）特长城市隧道群智慧运营及防灾救援技术研究针对紫之隧道的应急救援问题，提出了具体的协同控制策略。通过理论分析，确定了紫之隧道防火规模及疏散救援的基本构架，通过仿真分析，并结合杭州紫之隧道消防实际情况，提出了紫之隧道不同区域发生火灾时排烟措施、消防人员救援路线的选择的方法，制定了不同区域人员疏散方案，对不同区域发生火灾时各区域人员疏散的安全评价标准，确定了不同区域逃生人员的安全等级。

通过融合多源数据，分析检索特长隧道群运营海量信息数据，提出包含感知层、转换层、存储层、分析层、服务层、决策层的城市特长隧道事故救援及辅助交通控制决策平台构架。

设立隧道智慧运营与交警联动机制，提出隧道运营与交警联动的方案及控制决策流程。

提出了一种基于协同控制的城市特长隧道与周边交叉口的信号配时方案，提高在早晚交通高峰、交通平峰时车辆驶入驶出隧道的道路通行能力。