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公路隧道前馈式智能通风控制系统 版权信息
- ISBN：9787030429643
- 条形码：9787030429643 ; 978-7-03-042964-3
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
公路隧道前馈式智能通风控制系统 本书特色
《公路隧道前馈式智能通风控制系统》系统阐述了公路隧道前馈式智能运营通风控制的理论、方法及设计与实施等方面的关键技术。全书内容分为9章，第1章主要分析我国公路隧道通风及其控制系统的现状及发展趋势，第2～4章介绍了公路隧道前馈式通风计算的理论基础，包括交通流预测模型、隧道通风的空气动力学模型及污染物扩散模型等，第5～7章对单体公路隧道及隧道群的前馈式智能通风控制系统进行了详细的设计与室内仿真测试，第8章、第9章介绍了公路隧道通风系统基础参数现场测试的相关成果，以及隧道中实施前馈式智能通风控制系统的效果测评情况。 本书可供从事公路隧道规划、设计、施工与运营管理的广大科技人员使用，也可作为高等院校隧道与地下工程专业师生的参考书。
公路隧道前馈式智能通风控制系统 内容简介
《公路隧道前馈式智能通风控制系统》可供从事公路隧道规划、设计、施工与运营管理的广大科技人员使用，也可作为高等院校隧道与地下工程专业师生的参考书。
公路隧道前馈式智能通风控制系统 目录
前言
第1章 绪论
1.1 我国公路隧道的发展现状
1.2 公路隧道营运通风方式
1.2.1 营运通风的目的
1.2.2 营运通风的方式及发展趋势
1.2.3 国内营运通风方式的现状
1.3 公路隧道通风控制方法及发展趋势
1.3.1 公路隧道营运通风控制方法
1.3.2 公路隧道通风控制系统的现状
1.3.3 公路隧道通风控制系统的发展趋势
1.4 前馈式智能通风控制系统原型
1.4.1 系统原型的提出
1.4.2 系统原型的组成
参考文献
第2章 公路隧道前馈式通风系统的交通流预测
2.1 公路隧道交通流预测概述
2.1.1 交通流三参数及其相互关系
2.1.2 交通流的统计分布特性
2.1.3 公路隧道交通流预测的特点
2.2 基于交通流特征的预测模型
2.2.1 公路隧道交通流特征
2.2.2 基于交通流特征的公路隧道交通流预测模型
2.3 基于权重的预测模型
2.3.1 权重预测模型的基本形式
2.3.2 自适应权重模型
2.4 基于bp算法的神经网络预测模型
2.4.1 误差反向传播（bp）算法简介
2.4.2 基于bp算法的交通流预测模型
2.4.3 预测模型的仿真测试
2.5 基于模糊逻辑的预测模型
2.5.1 交通流的模糊预测方法
2.5.2 交通流模糊预测模型的建立
2.5.3 模糊逻辑预测的仿真测试
2.6 神经网络与模糊逻辑组合预测模型
2.6.1 两种模型的预测效果比较
2.6.2 组合预测模型
2.7 其他预测模型
2.8 本章小结
参考文献
第3章 公路隧道通风系统的空气动力学模型
3.1 一元稳定流下的基本方程
3.1.1 基本假定
3.1.2 气体流动的连续性方程
3.1.3 流体的流动遵守能量守恒定律
3.2 射流风机升压力的数值模拟
3.2.1 模型建立
3.2.2 射流风机的纵向间距
3.2.3 射流风机的横向距离
3.3 隧道空气流动的力学平衡方程
3.3.1 自然风压
3.3.2 交通通风力
3.3.3 射流风机的增压
3.3.4 通风阻力
3.3.5 力学平衡方程
3.4 需风量的计算
3.4.1 稀释co的需风量
3.4.2 稀释烟雾的需风量
参考文献
第4章 公路隧道通风系统的污染物扩散研究
4.1 公路隧道纵向通风污染物扩散模型
4.1.1 传热与流动的控制方程
4.1.2 隧道内污染物扩散的一般形式
4.1.3 稳态扩散模型
4.1.4 动态扩散模型
4.2 污染物扩散方程离散的控制容积法
4.2.1 cfd理论简介
4.2.2 推导方法
4.2.3 分布假设
4.2.4 网格划分
4.3 源项恒定时的污染物浓度分布
4.3.1 一维对流扩散方程的离散格式
4.3.2 初始浓度对隧道污染物浓度分布的影响
4.3.3 污染物浓度分布与车辆在隧道内的位置关系
4.3.4 污染物浓度分布与隧道内平均车辆数的关系
4.4 源项动态变化时的污染物浓度分布
4.4.1 初始条件和边界条件
4.4.2 基于网格节点的差分离散格式
4.4.3 污染源项的计算
4.4.4 污染物浓度的动态分布
4.5 本章小结
参考文献
第5章 单体公路隧道通风系统的前馈式智能模糊控制
5.1 模糊控制简介
5.1.1 模糊控制的基本思想
5.1.2 前馈通风系统引入模糊控制的必要性
5.1.3 模糊控制系统的组成
5.1.4 模糊控制器的结构
5.2 单体隧道前馈式智能模糊通风控制的系统构成
5.2.1 工程对象
5.2.2 控制目标
5.2.3 控制周期
5.2.4 设备配置
5.2.5 前馈式智能模糊控制系统
5.3 前馈式智能模糊控制器设计
5.3.1 flc输入量的确定
5.3.2 隶属函数的设定
5.3.3 flc模糊推理
5.3.4 flc控制效果
5.4 前馈式智能模糊控制的室内仿真测试
5.4.1 隧道通风控制系统的性能评价指标
5.4.2 仿真测试的基本流程
5.4.3 仿真结果
5.5 通风控制策略及优化
5.5.1 通风系统分级控制策略
5.5.2 降低设备依赖性策略
5.5.3 风量分担及风机保护
5.6 本章小结
参考文献
第6章 公路隧道群上下游交通流相关关系研究
6.1 高速公路交通流仿真概述
6.1.1 交通流仿真的优缺点
6.1.2 交通流仿真模型的特点
6.1.3 交通流仿真的基本要素
6.2 高速公路交通流仿真的基本模型
6.2.1 交通生成模型
6.2.2 超车模型
6.2.3 跟驰模型
6.3 交通流仿真的实现
6.3.1 数据结构及功能模块
6.3.2 仿真系统的推进方法
6.3.3 仿真程序界面及基本功能介绍
6.4 交通流仿真结果及分析
6.4.1 交通量的影响
6.4.2 交通组成的影响
6.5 上下游交通流相似关系
6.6 本章小结
参考文献
第7章 公路隧道群通风系统的前馈式智能控制
7.1 公路隧道群的营运管理特点及定义
7.1.1 隧道群的建设现状及带来的问题
7.1.2 隧道群的控制管理模式
7.1.3 公路隧道群的定义
7.2 公路隧道群的前馈式智能通风控制系统
7.2.1 工程对象
7.2.2 隧道群监控设备配置
7.2.3 隧道群前馈式智能通风控制系统构成
7.3 公路毗邻隧道的前馈式智能通风控制系统
7.3.1 毗邻隧道的定义
7.3.2 工程对象
7.3.3 武水高速公路监控设备配置
7.3.4 公路毗邻隧道前馈式智能通风控制系统构成
7.4 万开高速公路隧道群测试结果
7.4.1 隧道群通风控制系统的仿真测试流程
7.4.2 南山隧道通风控制系统仿真测评结果
7.4.3 铁峰山1#隧道通风控制系统仿真测评结果
7.4.4 铁峰山2#隧道通风控制系统仿真测评结果
参考文献
第8章 公路隧道通风系统基础参数的现场测试
8.1 北碚隧道交通流特性调查
8.1.1 北碚隧道交通量调查
8.1.2 北碚隧道交通组成调查研究
8.1.3 北碚隧道行车速度调查研究
8.2 隧道空气物理学参数的测试
8.3 隧道风速系数的现场测试
8.3.1 测试原理及方法
8.3.2 测试方案
8.3.3 测试结果及分析
8.4 隧道通风压力及分布的现场测试
8.4.1 测试原理及方法
8.4.2 测试方案
8.4.3 测试结果及分析
8.5 隧道阻力系数的现场测试
8.5.1 测试原理及方法
8.5.2 测试方案
8.5.3 测试结果及分析
8.6 隧道自然风速的现场测试
8.6.1 测试原理及方法
8.6.2 测试方案
8.6.3 测试结果及分析
8.7 本章小结
第9章 公路隧道通风控制系统的效果测评
9.1 北碚隧道污染浓度的现场测试
9.1.1 测试原理
9.1.2 测试方案
9.1.3 测试结果及分析
9.2 北碚隧道污染物浓度水平的自动监测
9.2.1 左右线污染状况对比
9.2.2 左线隧道出口污染物浓度特性分析
9.2.3 左线隧道中间与出口烟雾浓度检测值比较
9.3 交通流预测效果
9.4 智能通风控制效果现场测试的理论基础
9.4.1 测试方案的确定
9.4.2 远期交通量下的q-v关系
9.4.3 近期交通量与远期交通量的关系
9.4.4 与普通后馈式通风控制的对比
9.4.5 评价指标
9.5 北碚隧道左线智能通风实测结果分析
9.5.1 10月23日测试结果
9.5.2 10月24日测试结果
9.5.3 10月27日测试结果
9.6 本章小结
参考文献
第1章 绪论
1.1 我国公路隧道的发展现状
1.2 公路隧道营运通风方式
1.2.1 营运通风的目的
1.2.2 营运通风的方式及发展趋势
1.2.3 国内营运通风方式的现状
1.3 公路隧道通风控制方法及发展趋势
1.3.1 公路隧道营运通风控制方法
1.3.2 公路隧道通风控制系统的现状
1.3.3 公路隧道通风控制系统的发展趋势
1.4 前馈式智能通风控制系统原型
1.4.1 系统原型的提出
1.4.2 系统原型的组成
参考文献
第2章 公路隧道前馈式通风系统的交通流预测
2.1 公路隧道交通流预测概述
2.1.1 交通流三参数及其相互关系
2.1.2 交通流的统计分布特性
2.1.3 公路隧道交通流预测的特点
2.2 基于交通流特征的预测模型
2.2.1 公路隧道交通流特征
2.2.2 基于交通流特征的公路隧道交通流预测模型
2.3 基于权重的预测模型
2.3.1 权重预测模型的基本形式
2.3.2 自适应权重模型
2.4 基于bp算法的神经网络预测模型
2.4.1 误差反向传播（bp）算法简介
2.4.2 基于bp算法的交通流预测模型
2.4.3 预测模型的仿真测试
2.5 基于模糊逻辑的预测模型
2.5.1 交通流的模糊预测方法
2.5.2 交通流模糊预测模型的建立
2.5.3 模糊逻辑预测的仿真测试
2.6 神经网络与模糊逻辑组合预测模型
2.6.1 两种模型的预测效果比较
2.6.2 组合预测模型
2.7 其他预测模型
2.8 本章小结
参考文献
第3章 公路隧道通风系统的空气动力学模型
3.1 一元稳定流下的基本方程
3.1.1 基本假定
3.1.2 气体流动的连续性方程
3.1.3 流体的流动遵守能量守恒定律
3.2 射流风机升压力的数值模拟
3.2.1 模型建立
3.2.2 射流风机的纵向间距
3.2.3 射流风机的横向距离
3.3 隧道空气流动的力学平衡方程
3.3.1 自然风压
3.3.2 交通通风力
3.3.3 射流风机的增压
3.3.4 通风阻力
3.3.5 力学平衡方程
3.4 需风量的计算
3.4.1 稀释co的需风量
3.4.2 稀释烟雾的需风量
参考文献
第4章 公路隧道通风系统的污染物扩散研究
4.1 公路隧道纵向通风污染物扩散模型
4.1.1 传热与流动的控制方程
4.1.2 隧道内污染物扩散的一般形式
4.1.3 稳态扩散模型
4.1.4 动态扩散模型
4.2 污染物扩散方程离散的控制容积法
4.2.1 cfd理论简介
4.2.2 推导方法
4.2.3 分布假设
4.2.4 网格划分
4.3 源项恒定时的污染物浓度分布
4.3.1 一维对流扩散方程的离散格式
4.3.2 初始浓度对隧道污染物浓度分布的影响
4.3.3 污染物浓度分布与车辆在隧道内的位置关系
4.3.4 污染物浓度分布与隧道内平均车辆数的关系
4.4 源项动态变化时的污染物浓度分布
4.4.1 初始条件和边界条件
4.4.2 基于网格节点的差分离散格式
4.4.3 污染源项的计算
4.4.4 污染物浓度的动态分布
4.5 本章小结
参考文献
第5章 单体公路隧道通风系统的前馈式智能模糊控制
5.1 模糊控制简介
5.1.1 模糊控制的基本思想
5.1.2 前馈通风系统引入模糊控制的必要性
5.1.3 模糊控制系统的组成
5.1.4 模糊控制器的结构
5.2 单体隧道前馈式智能模糊通风控制的系统构成
5.2.1 工程对象
5.2.2 控制目标
5.2.3 控制周期
5.2.4 设备配置
5.2.5 前馈式智能模糊控制系统
5.3 前馈式智能模糊控制器设计
5.3.1 flc输入量的确定
5.3.2 隶属函数的设定
5.3.3 flc模糊推理
5.3.4 flc控制效果
5.4 前馈式智能模糊控制的室内仿真测试
5.4.1 隧道通风控制系统的性能评价指标
5.4.2 仿真测试的基本流程
5.4.3 仿真结果
5.5 通风控制策略及优化
5.5.1 通风系统分级控制策略
5.5.2 降低设备依赖性策略
5.5.3 风量分担及风机保护
5.6 本章小结
参考文献
第6章 公路隧道群上下游交通流相关关系研究
6.1 高速公路交通流仿真概述
6.1.1 交通流仿真的优缺点
6.1.2 交通流仿真模型的特点
6.1.3 交通流仿真的基本要素
6.2 高速公路交通流仿真的基本模型
6.2.1 交通生成模型
6.2.2 超车模型
6.2.3 跟驰模型
6.3 交通流仿真的实现
6.3.1 数据结构及功能模块
6.3.2 仿真系统的推进方法
6.3.3 仿真程序界面及基本功能介绍
6.4 交通流仿真结果及分析
6.4.1 交通量的影响
6.4.2 交通组成的影响
6.5 上下游交通流相似关系
6.6 本章小结
参考文献
第7章 公路隧道群通风系统的前馈式智能控制
7.1 公路隧道群的营运管理特点及定义
7.1.1 隧道群的建设现状及带来的问题
7.1.2 隧道群的控制管理模式
7.1.3 公路隧道群的定义
7.2 公路隧道群的前馈式智能通风控制系统
7.2.1 工程对象
7.2.2 隧道群监控设备配置
7.2.3 隧道群前馈式智能通风控制系统构成
7.3 公路毗邻隧道的前馈式智能通风控制系统
7.3.1 毗邻隧道的定义
7.3.2 工程对象
7.3.3 武水高速公路监控设备配置
7.3.4 公路毗邻隧道前馈式智能通风控制系统构成
7.4 万开高速公路隧道群测试结果
7.4.1 隧道群通风控制系统的仿真测试流程
7.4.2 南山隧道通风控制系统仿真测评结果
7.4.3 铁峰山1#隧道通风控制系统仿真测评结果
7.4.4 铁峰山2#隧道通风控制系统仿真测评结果
参考文献
第8章 公路隧道通风系统基础参数的现场测试
8.1 北碚隧道交通流特性调查
8.1.1 北碚隧道交通量调查
8.1.2 北碚隧道交通组成调查研究
8.1.3 北碚隧道行车速度调查研究
8.2 隧道空气物理学参数的测试
8.3 隧道风速系数的现场测试
8.3.1 测试原理及方法
8.3.2 测试方案
8.3.3 测试结果及分析
8.4 隧道通风压力及分布的现场测试
8.4.1 测试原理及方法
8.4.2 测试方案
8.4.3 测试结果及分析
8.5 隧道阻力系数的现场测试
8.5.1 测试原理及方法
8.5.2 测试方案
8.5.3 测试结果及分析
8.6 隧道自然风速的现场测试
8.6.1 测试原理及方法
8.6.2 测试方案
8.6.3 测试结果及分析
8.7 本章小结
第9章 公路隧道通风控制系统的效果测评
9.1 北碚隧道污染浓度的现场测试
9.1.1 测试原理
9.1.2 测试方案
9.1.3 测试结果及分析
9.2 北碚隧道污染物浓度水平的自动监测
9.2.1 左右线污染状况对比
9.2.2 左线隧道出口污染物浓度特性分析
9.2.3 左线隧道中间与出口烟雾浓度检测值比较
9.3 交通流预测效果
9.4 智能通风控制效果现场测试的理论基础
9.4.1 测试方案的确定
9.4.2 远期交通量下的q-v关系
9.4.3 近期交通量与远期交通量的关系
9.4.4 与普通后馈式通风控制的对比
9.4.5 评价指标
9.5 北碚隧道左线智能通风实测结果分析
9.5.1 10月23日测试结果
9.5.2 10月24日测试结果
9.5.3 10月27日测试结果
9.6 本章小结
参考文献
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公路隧道前馈式智能通风控制系统 作者简介
何川，1964年6月出生，重庆市人，工学博士。现任西南交通大学首席教授、博士生导师、地下工程系主任、交通隧道工程教育部重点实验室负责人。国家杰出青年科学基金获得者、教育部创新团队学术带头人、“长江学者”特聘教授、新世纪百千万人才工程国家级人选、享受政府特殊津贴专家。先后担任过国家自然科学基金委学部评审专家、863计划领域主题专家、国家开发银行专家，铁道部铁路专家委员会专家、西部交通建设科技项目咨询专家，任中国岩石力学与工程学会等学会理事。长期围绕铁路隧道、公路隧道、城市地铁等领域开展基础与应用研究工作。主持完成973计划、863计划、国家科技支撑计划、国家自然科学基金以及重大工程建设科研课题多项。作为主要完成人获省部级科技进步一、二等奖10余项，主持获国家科技进步二等奖2项，主持开发的隧道智能监控软硬件系统入选国家火炬计划重点产业化项目和国家重点新产品计划，获授权发明专利11项、软件著作权4项，出版专著6部（合著），在国内外学术期刊发表论文200余篇（被SCI／EI收录100余篇）。先后获詹天佑铁道科学技术成就奖、茅以升铁道科学技术奖、何梁何利基金科学与技术奖。方勇，1981年1月出生，四川大竹人，工学博士，副教授，研究方向为现代盾构隧道技术。近年来主持了国家自然科学基金项目2项、四川省青年科技基金项目1项。主研了国家科技支撑计划、国家863计划、国家973计划、国家火炬计划等多项国家和省部级科研项目。获得省部级科技进步一等奖3项、二等奖2项及2008年度西南交通大学优秀博士论文奖，并入选西南交通大学“埃实之星”及四川省杰出青年学术技术带头人（培育计划）。学术期刊发表论文40余篇，其中EI检索20余篇。李祖伟，1962年8月出生。重庆市人，工学博士。教授级高工，第十届全国人大代表。全国劳动模范，现任重庆市水务资产经营有限公司董事长、党委书记，曾任重庆高速公路集团有限公司董事长、党委书记。新世纪百千万人才国家级人选、享受政府特殊津贴专家、重庆市学术技术带头人、重庆市首批“首席专家”、中国科协委员、重庆市科协常委、重庆市科青联主席，任中国公路学会隧道工程分会理事、重庆公路学会副理事长兼秘书长、重庆市桥梁协会副会长等学术职务。承担国家自然科学基金项目、交通部西部交通建设科技项目、重庆市重大科技攻关项目等科研项目30多项，发表论文40余篇、出版专著3部《合著），获授权专利发明6项，获省部级科技进步奖特等奖1项、一等奖3项、二等奖4项，获得国家西部突出贡献奖和第二届全国金桥工程一等奖。
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