隧道节智能能控制技术.ppt
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云南省云南省高速公路高速公路（特大特大长）隧道群隧道群运运营安全与安全与节能技能技术介介绍昆明昆明昆明昆明联诚联诚科技科技科技科技隧道节能技术汇报内容内容背景介背景介背景介背景介绍绍中中中中（小小小小）隧道隧道隧道隧道节节能方法能方法能方法能方法大大大大（长长）隧道隧道隧道隧道节节能方法能方法能方法能方法课题课题展开方式展开方式展开方式展开方式隧道节能技术背景介背景介绍从从从从20102010年年年年66月份起，以昆明理工大学邵宗凯博士为首的科月份起，以昆明理工大学邵宗凯博士为首的科月份起，以昆明理工大学邵宗凯博士为首的科月份起，以昆明理工大学邵宗凯博士为首的科研团队开始介入山西省长研团队开始介入山西省长研团队开始介入山西省长研团队开始介入山西省长（大大大大）隧道运营安全与节能项目。
团队隧道运营安全与节能项目。
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团队自自自自20062006年开始较为深入研究国内外隧道运营安全与节能技术，年开始较为深入研究国内外隧道运营安全与节能技术，年开始较为深入研究国内外隧道运营安全与节能技术，年开始较为深入研究国内外隧道运营安全与节能技术，并已取得一些初步成果，在云南省高速公路系统得以应用。
并已取得一些初步成果，在云南省高速公路系统得以应用。
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汇报内容包括：
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团队研发的通风节能智能控制模型与算法；团队研发的通风节能智能控制模型与算法；团队研发的通风节能智能控制模型与算法；团队研发的通风节能智能控制模型与算法；山西省长山西省长山西省长山西省长（大大大大）隧道运营安全与节能项目的展开计划。
隧道运营安全与节能项目的展开计划。
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隧道节能技术云南省隧道云南省隧道节能能现状状十一五期十一五期十一五期十一五期间间，云南省高速公路通，云南省高速公路通，云南省高速公路通，云南省高速公路通车车里程已突破里程已突破里程已突破里程已突破25002500公里，其中，隧道公里，其中，隧道公里，其中，隧道公里，其中，隧道单单洞里洞里洞里洞里程程程程为为260260公里。
公里。
公里。
公里。
20092009年初，以滇南隧道群年初，以滇南隧道群年初，以滇南隧道群年初，以滇南隧道群为试为试点，点，点，点，进进行隧道行隧道行隧道行隧道节节能建能建能建能建设设，并后，并后，并后，并后续续在全在全在全在全省推广。
省推广。
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罗罗富小富小富小富小间间距隧道距隧道距隧道距隧道小磨森林公园隧道小磨森林公园隧道小磨森林公园隧道小磨森林公园隧道水麻螺旋隧道水麻螺旋隧道水麻螺旋隧道水麻螺旋隧道扬扬武隧道武隧道武隧道武隧道九九九九顶顶山隧道山隧道山隧道山隧道隧道节能技术滇南隧道情况滇南隧道情况玉元、元墨、思小、小墨，玉元、元墨、思小、小墨，玉元、元墨、思小、小墨，玉元、元墨、思小、小墨，7272条隧道条隧道条隧道条隧道20092009年初，云南省公投司以滇南区年初，云南省公投司以滇南区年初，云南省公投司以滇南区年初，云南省公投司以滇南区为试为试点，分点，分点，分点，分类别类别地展地展地展地展开隧道开隧道开隧道开隧道节节能建能建能建能建设设工作，包括以下两种方式：
工作，包括以下两种方式：
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隧道隧道隧道隧道灯具改造、感灯具改造、感灯具改造、感灯具改造、感应应控制控制控制控制（中、小隧道中、小隧道中、小隧道中、小隧道），智能控制，智能控制，智能控制，智能控制（长长大大大大隧道隧道隧道隧道）；隧道群隧道群隧道群隧道群联联合智能控制合智能控制合智能控制合智能控制。
隧道节能技术灯具改造灯具改造（小隧道小隧道）主动发光标志，既能保证行车安主动发光标志，既能保证行车安主动发光标志，既能保证行车安主动发光标志，既能保证行车安全，又能在车流量较小或夜间车全，又能在车流量较小或夜间车全，又能在车流量较小或夜间车全，又能在车流量较小或夜间车辆行驶时，代替部分照明用电，辆行驶时，代替部分照明用电，辆行驶时，代替部分照明用电，辆行驶时，代替部分照明用电，从而减少电能消耗，降低了运营从而减少电能消耗，降低了运营从而减少电能消耗，降低了运营从而减少电能消耗，降低了运营成本。
成本。
成本。
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LEDLED灯具，具有寿命灯具，具有寿命灯具，具有寿命灯具，具有寿命长长，发发光效率高，光效率高，光效率高，光效率高，功耗低、启功耗低、启功耗低、启功耗低、启动时间动时间短，短，短，短，显显色指数高，色指数高，色指数高，色指数高，工作温度低、工作温度低、工作温度低、工作温度低、结结构牢固，不怕震构牢固，不怕震构牢固，不怕震构牢固，不怕震动动、方向性好、工作方向性好、工作方向性好、工作方向性好、工作电压电压低、无紫外低、无紫外低、无紫外低、无紫外线辐线辐射、重量射、重量射、重量射、重量轻轻等等等等优优点。
点。
点。
点。
信号灯照明、监控摄像机等均采信号灯照明、监控摄像机等均采信号灯照明、监控摄像机等均采信号灯照明、监控摄像机等均采用太阳能供电，节省了电能消耗。
用太阳能供电，节省了电能消耗。
用太阳能供电，节省了电能消耗。
用太阳能供电，节省了电能消耗。
以以以以老老老老苍苍苍苍坡坡坡坡11号隧道号隧道号隧道号隧道（900m）（900m）为为示范，示范，示范，示范，改造后，改造后，改造后，改造后，LEDLED灯具比高灯具比高灯具比高灯具比高压钠压钠灯灯灯灯灯灯灯灯具消耗功率降低具消耗功率降低具消耗功率降低具消耗功率降低135.01135.01千瓦，千瓦，千瓦，千瓦，节节约电约电能能能能41.86%41.86%；辅辅助以主助以主助以主助以主动发动发光光光光标标志、太阳能志、太阳能志、太阳能志、太阳能电电池方池方池方池方阵节阵节能方法，小于能方法，小于能方法，小于能方法，小于500m500m的隧的隧的隧的隧道平均道平均道平均道平均节约电节约电能能能能45%45%。
隧道节能技术感感应控制控制（中隧道中隧道）检测设备检测设备布置布置布置布置马马道子隧道道子隧道道子隧道道子隧道（1100m）（1100m）车检线车检线圈圈圈圈照度照度照度照度检测检测器器器器车检线车检线圈圈圈圈照度照度照度照度检测检测器器器器隧道节能技术感感应控制的基本方法控制的基本方法车辆车辆感感感感应应照明控制系照明控制系照明控制系照明控制系统统的照明控制的照明控制的照明控制的照明控制设计为设计为上位机控制模式，其分上位机控制模式，其分上位机控制模式，其分上位机控制模式，其分为为手手手手动动控制、控制、控制、控制、时时序控制和天气模式：
序控制和天气模式：
序控制和天气模式：
序控制和天气模式：
手手手手动动控制控制控制控制：
工作人：
工作人：
工作人：
工作人员员可以根据可以根据可以根据可以根据现场实际现场实际情况情况情况情况对对各个照明回路分各个照明回路分各个照明回路分各个照明回路分别别控制；控制；控制；控制；时时序控制序控制序控制序控制：
分：
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分为为早晨，白天，傍晚，夜早晨，白天，傍晚，夜早晨，白天，傍晚，夜早晨，白天，傍晚，夜间间，深夜五种模式，在，深夜五种模式，在，深夜五种模式，在，深夜五种模式，在设设定定定定标标志志志志时间时间后控制系后控制系后控制系后控制系统统会按照会按照会按照会按照标标志志志志时间时间以以以以时时序方式在不同序方式在不同序方式在不同序方式在不同时时序条件下开启相序条件下开启相序条件下开启相序条件下开启相应应的照明回路；的照明回路；的照明回路；的照明回路；天气模式天气模式天气模式天气模式：
分：
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分为为晴天、云天、阴雨天。
天气模式下早晨、白天和傍晚以晴天、云天、阴雨天。
天气模式下早晨、白天和傍晚以晴天、云天、阴雨天。
天气模式下早晨、白天和傍晚以晴天、云天、阴雨天。
天气模式下早晨、白天和傍晚以设计设计要求开启要求开启要求开启要求开启相相相相应应的照明回路，夜的照明回路，夜的照明回路，夜的照明回路，夜间间和深夜以和深夜以和深夜以和深夜以时时序模式，用序模式，用序模式，用序模式，用车辆检测车辆检测器器器器检测实现检测实现照明回路在有照明回路在有照明回路在有照明回路在有车辆车辆通行通行通行通行时时自自自自动动开启，无开启，无开启，无开启，无车辆车辆通行通行通行通行时时自自自自动动关关关关闭闭以以以以实现实现控制上的控制上的控制上的控制上的节节能。
能。
能。
能。
隧道节能技术感感应控制的性能指控制的性能指标系系系系统统主要性能指主要性能指主要性能指主要性能指标标：
PLCPLC与与与与车辆检测车辆检测器通信方式：
器通信方式：
器通信方式：
器通信方式：
RS232RS232串口通信；串口通信；串口通信；串口通信；PLCPLC之之之之间间通信方式：
西通信方式：
西通信方式：
西通信方式：
西门门子子子子S7-400S7-400主站和主站和主站和主站和S7-300S7-300从站的从站的从站的从站的PROFIBUSPROFIBUS光光光光纤环纤环网，通信速率网，通信速率网，通信速率网，通信速率9.6Kbps9.6Kbps；车辆车辆信号信号信号信号现场现场采集采集采集采集时间时间：
1s1s；上位机上位机上位机上位机检测检测到到到到车辆车辆信号反信号反信号反信号反应时间应时间：
1.5s1.5s；隧道照明回路响隧道照明回路响隧道照明回路响隧道照明回路响应应上位机指令上位机指令上位机指令上位机指令动动作作作作时间时间：
99%99%；隧道内无隧道内无隧道内无隧道内无车辆车辆通行通行通行通行时时照明回路关照明回路关照明回路关照明回路关闭闭延延延延迟时间迟时间：
3s3s（时时序照明控制模式下的夜序照明控制模式下的夜序照明控制模式下的夜序照明控制模式下的夜间间及深夜及深夜及深夜及深夜时时间间段，可根据要求段，可根据要求段，可根据要求段，可根据要求进进行行行行调调整）整）整）整）隧道节能技术感感应控制控制（中隧道中隧道）节节能系能系能系能系统统控制控制控制控制逻辑图逻辑图改造前后对比改造前后对比改造前后对比改造前后对比照明系统年电费照明系统年电费照明系统年电费照明系统年电费430430万万万万310310万万万万管理人员管理人员管理人员管理人员88人人人人44人人人人隧道节能技术智能控制智能控制（长大隧道大隧道）检测设备检测设备布置示意布置示意布置示意布置示意图图大大大大风垭风垭口隧道口隧道口隧道口隧道（3353m）（3353m）纵纵向通向通向通向通风风车检线车检线圈圈圈圈照度照度照度照度检测检测器器器器照度照度照度照度检测检测器器器器COVICOVI检测检测器器器器射流射流射流射流风风机机机机隧道节能技术智能控制智能控制（长大隧道大隧道）系系系系统统构成构成构成构成:
输输入入入入输输出模出模出模出模块块、智能控制模、智能控制模、智能控制模、智能控制模块块、安全保、安全保、安全保、安全保护护模模模模块块交通交通交通交通流流流流预预测测模模模模型型型型污污染物染物染物染物预预测测模型模型模型模型FLCFLC增加增加增加增加风风机机机机台数台数台数台数CO/VICO/VI动态动态动态动态风风机开机开机开机开启台数启台数启台数启台数与位置与位置与位置与位置控制控制控制控制检测检测元件元件元件元件TCTCVIVICOCOcoco,vivitctccoco,viviEE异常异常异常异常隧道节能技术交通流、交通流、污染物染物预测模型模型ARMAARMA模型模型模型模型（Auto-RegressiveandMovingAverageModel）（Auto-RegressiveandMovingAverageModel）是研究是研究是研究是研究时时间间序列的重要方法，由自回序列的重要方法，由自回序列的重要方法，由自回序列的重要方法，由自回归归模型模型模型模型（简简称称称称ARAR模型模型模型模型）与滑与滑与滑与滑动动平均模型平均模型平均模型平均模型
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