[发明专利]公路隧道的平导压入通风的横通道控制方法

权利要求书

1.一种公路隧道的平导压入通风的横通道控制方法，在隧道旁开设与隧道 平行的导坑即平导，隧道与平导之间设置有若干个连通隧道与平导的横通道， 平导的两端设置主风机，通过主风机向平导内压风；再由控制系统控制横通道的 开启，将平导压入的气流送入隧道内，并由隧道两端排出，其特征在于，所述 的控制系统控制横通道开启的具体作法为：

A、通风网络的解算：控制系统输入拟开启的隧道、平导、横通道结构和相 互关系的几何信息，得出通风网络图；并按给定总需风量，进行通风网络解算， 得到通风网络中各风路的风量q_i，通风阻力p_i及自然风压变化引起的风路风量变 化的均方差s，主风机的能耗e；

B、能耗及相对稳定性矩阵的获得：改变拟开启的横通道数量、位置，重复 A步的步骤得到m个通风网络主风机能耗构成的能耗矩阵E＝(e₁，e₂，...，e_m)， m个通风网络中各风路风量变化的均方差s构成的相对稳定性矩阵 S＝(s₁，s₂，...，s_m)，m为通风网络的序号；

C、相对能耗矩阵的确定：根据B步得到的能耗矩阵E＝(e₁，e₂，...，e_m)，通 风网络相对稳定性矩阵S＝(s₁，s₂，...，s_m)，确定出转换准数 将能耗矩阵除以k得到相对能耗转换矩阵 E’＝(e′₁，e′₂，...，e′_m)；

D、通风网络的选取：将B步的通风网络相对稳定性矩阵S＝(s₁，s₂，...，s_m) 和C步的相对能耗转换矩阵E’＝(e′₁，e′₂，...，e′_m)分别乘以其各自的权重a₁、a₂， 得到横通道开启的判别矩阵ES＝(e’₁×α₁+s₁×α₂，e’₂×α₁+s₂×α₂，...，e’_m×α₁+s_m×α₂)， 取ES中最小的元素所对应通风网络，作为当前隧道的优选通风网络，由控制系 统按该优选通风网络的横通道开启数量及位置开启相应的横通道。

2.如权利要求1所述的一种公路隧道的平导压入通风的横通道控制方法， 其特征在于：所述的通风网络中各风路风量变化的均方差s的具体计算方法为：

测出通风网络各风路在一个周期内的自然风量的平均值qn_i并计算出其变 化的均方差σ_i，通过通风网络解算分别得到自然风量为其平均值qn_i以及平均值 加上均方差qn_i+σ_i条件下的各风路的实际风量和q_i，再计算出各风路的相 对风流稳定系数各风路均值最后求得各风路实际风 量变化的均方差i＝1，2...n，其中i为风路的序号。

3.如权利要求1所述的一种公路隧道的平导压入通风的横通道控制方法， 其特征在于：根据优选通风网络的开启相应横通道后，还对开启的横通道的开 启度进行控制，其具体方法为：

采用通路法进行网络风量的调节计算，即在每台主风机工作的区域内，选 出A步算出的该网络中阻力最大一条风路为标准阻力PH，则标准阻力与其他风 路的通风阻力P_i的差值，即为相应的通风阻力调节量 ΔP_pi＝P_H-P_i(i＝1，2，...H-1，H+1，...n)，进而求得相应横通道的通风面积的变化 量其中A_i，q_i分别为相应横通道的面积及风量，控制系统根 据横通道通风面积变化量ΔA_i控制相应横通道的开启度。