JPH11193700A - 自動車トンネル換気運用システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長大な自動車トンネル内の環境を、交通量に
応じて良好に保つことができる自動車トンネル換気運用
システムを提供する。 【解決手段】 縦流換気区間Iと送排気区間IIとからな
る第１のステージと、第１のステージに引き続く新鮮空
気供給区間IIIと縦流換気区間I’と送排気区間II’とか
らなる第２のステージとを備えた自動車トンネルにおい
て、トンネル入口１ａ前方に設けたトラフィック計によ
る交通量の計測値に基づいて、第１ステージ内の交通量
を予測し、交通量の予測値からトンネル１内汚染物質の
排出量を予測すると共に所要の縦流換気風量を求め、算
出値に基づいて第１ステージの換気風量を制御する手段
と、トンネル入口に設けたトラフィック計による交通量
の計測値に基づいて第２ステージの交通量を予測し、交
通量の予測値からトンネル内汚染物質の排出量を予測す
ると共に所要の縦流換気風量を算出し、算出値に基づい
て第２ステージの換気風量を制御する手段とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車トンネル
換気運用システムに係り、特に自動車専用の長大なトン
ネルにおいて、トンネル内の環境保全を経済的に、且つ
車両等の通行状況に応じて最適に行うことのできる換気
運用システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車トンネルは、そのトンネル延長・
規模ともに長大化しており、それにともなって換気シス
テムに課せられる条件が、質的に高度かつ多様化してい
る。長大トンネル内の換気は、トンネル内における通行
の安全、快適性および維持管理作業のための環境を確保
すること等を目的としている。このため、自動車の排出
ガスによる汚染空気濃度を許容値以下に維持する必要が
あり、長大トンネル内の汚染空気を外部に排出するとと
もに、トンネル内に必要な新鮮空気量を導入・確保しな
ければならない。また近年では、トンネル出口から集中
的に漏れ出す汚染物質の大気環境保全への配慮が強く求
められている。

【０００３】従来の自動車トンネル内の換気は、一般に
自然換気、縦流換気、横流換気の３方式に分類され、そ
れぞれの利害得失を有している。自然換気方式は、文字
通り強制的な換気設備を特に設けずに、トンネル内の空
気の流通を自然に任せる方式である。縦流換気方式は、
トンネル内にジェットファン等のファンを設け、強制的
にトンネル入口から新鮮空気を吸い込んで、トンネル内
を縦方向（長さ方向）に流通させて、トンネル出口から
排出するようにした換気方式である。この換気方式は比
較的経済的であるが、トンネルが長大化すると、トンネ
ル内及びその出口付近での汚染物質濃度が高くなり、ト
ンネル内やその出口付近での環境保全上の問題が生じ
る。

【０００４】横流換気方式は、車道に沿ってトンネルの
ほぼ全域に送気口と排気口とを連続的に設けて、新鮮空
気の導入と汚染空気の排出をトンネルのほぼ全域で同時
に行い、自動車の通行に伴い発生する汚染空気が送気口
から供給される新鮮空気で薄められると共に、排気口に
直ちに排出される方式である。従って、トンネル全域を
良好な環境に保つことが可能であり、この換気方式は、
トンネル延長に制限がないことや火災時への対応に優れ
ていることなどの面で最も信頼性が高い。

【０００５】しかしながら、上記横流換気方式にあって
は、送気口と排気口とをトンネル延長方向のほぼ全長に
亘って設けることから、送風機及び排風機を含むダクト
設備費が高価であることなどの経済上の難点がある。
又、この換気方式を有する一方通行トンネルでは、自動
車の通行に伴うピストン作用により、トンネル内に縦流
風（トンネル内の長さ方向に沿った風）が誘起されるた
め、この縦流風に乗って自動車の排出ガスがトンネル出
口坑口に漏れ出し、このため、坑口周辺の大気環境保全
上の問題が生じてしまう。特に都市部では立地難から自
動車道路を地下又は丘陵をくり抜いて建設する場合が増
えており、このような自動車トンネルにおいてはトンネ
ル出口付近で環境保全上の問題が生じる可能性がある。

【０００６】近年、延長が１０ｋｍクラスの長大トンネ
ルが出現し、或いは今後も計画されており、ますますト
ンネルの長大化が進むものと考えられる。この様なトン
ネルの長大化にあって、換気システムに求められている
条件は、トンネル内の環境保全の他にトンネル坑口周辺
の環境保全、及び建設上の製造コスト等に係わる経済的
な換気システムの実現である。しかしながら、上記従来
の換気方式では、上記環境保全性と経済性をバランスよ
く満足させることが困難で、新しい換気システムの構築
が強く望まれていた。

【０００７】ところで長大な自動車トンネルにおいて
は、自動車等が発生する排出ガスの量は、自動車の通行
状況に応じて大幅に変動する。例えば、夜間等の自動車
の通行量が少ない状態と、ラッシュアワー時の混雑した
状態とでは、その排出ガスの量が大幅に異なる。このた
め、トンネルの有する最大換気能力で常に運転していた
のでは不経済極まりない。又、自動車の平均通行量に応
じた換気状態の運転をしていたのでは、自動車の通行量
は時々刻々変動するため、トンネル内の環境を必ずしも
良好に保つことはできない。

【０００８】係る状況において、ほとんどの自動車トン
ネルで採用されている換気方式は、概略次の通りであ
る。 トンネル内に汚染物質濃度を計測する各種のセンサー
類、及び交通量を計測するトラフィック計等を設置し
て、制御量と目標値とを比較し、それらを一致させるよ
うに換気風量の訂正動作を行うフィードバック制御方
式。 トンネル手前にトラフィック計を設置して、交通状況
の情報等によって、トンネル内での汚染物質濃度の影響
が制御系に現れる以前に、予め必要な量の換気設備の運
転を行うフィードフォワード制御方式。 トンネル内の汚染物質濃度や交通量によって換気風量
を決定するのではなく、時間ごとの換気量を予め定めら
れたプログラムによって行うプログラム制御方式。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トンネ
ルの長大化に伴い、トンネル換気用の機械設備が大型化
する傾向があり、当然のことながら換気システムが大型
化すると排風機及び送風機の設置した位置と実際のトン
ネル内の汚染物質濃度が高くなる位置とが離れることに
なり、このため換気装置の応答速度が鈍化する傾向にあ
る。このため、長大化したトンネルにおいては、従来の
フィードバック制御方式を用いたのでは、車両の走行に
伴い汚染物質濃度が急激に高まったような場合には、こ
れに対応した換気風が到達するのに時間を要し、このた
め汚染物質濃度の上昇に対応できない。又、プログラム
制御方式は交通量の予測が難しく、時々刻々変動する車
両の通行に伴う排出ガスの状況に応じて、適切な換気量
を付与することは困難であった。

【００１０】本発明は上述した事情に鑑みて為されたも
ので、長大な自動車トンネル内の環境を、交通量に応じ
て良好に保つことができる自動車トンネル換気運用シス
テムを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の自動車トンネル
換気運用システムは、縦流換気区間Iと送排気区間IIと
からなる第１のステージと、該第１のステージに引き続
く新鮮空気供給区間IIIと縦流換気区間I’と送排気区間
II’とからなる第２のステージとを備えた自動車トンネ
ルにおいて、トンネル入口前方に設けたトラフィック計
による交通量の計測値に基づいて、前記第１ステージ内
の交通量を予測し、該交通量の予測値からトンネル内汚
染物質の排出量を予測すると共に所要の縦流換気風量を
求め、該算出値に基づいて前記第１ステージの換気風量
を制御する手段と、トンネル入口に設けたトラフィック
計による交通量の計測値に基づいて前記第２ステージの
交通量を予測し、該交通量の予測値からトンネル内汚染
物質の排出量を予測すると共に所要の縦流換気風量を算
出し、該算出値に基づいて前記第２ステージの換気風量
を制御する手段とを備えたことを特徴とする。

【００１２】また、前記換気風量は、最大交通量に合わ
せた最大換気風量に対して、前記交通量に対応してその
換気風量を相似的に制御することを特徴とする。

【００１３】上述した本発明によれば、縦流換気区間I
と送排気区間IIとからなる第１ステージにおいて、トン
ネル入口から吸い込まれた新鮮空気は通行する車両の排
出ガスにより汚染濃度は進行方向に向かって上昇する
が、送排気区間IIにおいて送気量に比較して排気量を大
きくすることで、ステージ１に生じる汚染物質の全量を
排出することができる。そして第２ステージにおいて
は、新鮮空気供給区間IIIからトンネル入口と同様に新
鮮空気が取り込まれ、縦流換気区間I’において汚染物
質濃度は再び上昇するが、送排気区間II’において送気
量に比較して排気量を大きくすることで、縦流区間I′
に生じた汚染物質の全量を排出することができ、且つト
ンネル出口側から新鮮空気を取り込むことで坑口の環境
保全を行うことができる。即ち、換気という観点からす
ると、ステージ１とステージ２とは独立した二つのトン
ネルが縦続して接続されたように構成されている。

【００１４】そして、トンネル入口前方に設けたトラフ
ィック計の計測値に基づいて交通量を予測し、その予測
された交通量から第１ステージのトンネル内の汚染濃度
を予測し、十分に良好なトンネル内環境を保てるように
換気量を算出して、その算出値に基づいて第１ステージ
内の換気量を制御することで、換気設備の応答速度の鈍
化にも関わらず、時事刻々変動する通行量に対応した最
適な第１ステージ内のトンネルの環境保全を行うことが
できる。同様に、トンネル入口に設けたトラフィック計
の計測値に基づいて交通量を予測し、その予測された交
通量から第２ステージのトンネル内の汚染濃度を予測
し、十分に良好なトンネル内環境を保てるように換気量
を算出して、その算出値に基づいて第２ステージ内の換
気量を制御することで、換気設備の応答速度の鈍化にも
関わらず、時事刻々変動する通行量に対応した最適な第
２ステージ内のトンネルの環境保全を行うことができ
る。

【００１５】又、本発明の自動車トンネル換気運用シス
テムは、前記第１ステージ及び第２ステージの縦流換気
区間の終端部近傍に、トラフィック計及び汚染物質濃度
を計測するセンサ類を備え、実際の交通量及び汚染物質
濃度とを前記予測値と比較し、該比較結果により前記換
気風量を補正することを特徴とする。これにより予測
と、実際とのずれが生じた場合に、このずれの影響を補
正し、最適な状態での換気装置の運転を継続することが
できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態の自動
車トンネル換気運用システムを図面を参照して説明す
る。

【００１７】図１に示すように、トンネル１は、その入
口側１ａから出口側１ｂに向かって、縦流換気区間I、
送排気区間IIとからなる第１ステージ、新鮮空気供給区
間III、縦流換気区間I’及び送排気区間II’とからなる
第２ステージに区分けされている。ここで送排気区間II
は、変則横流換気区間であり、送気量に対して排気量が
大きく、縦流換気風量と送気風量の全量を排風してい
る。また、第２ステージにおいては、新鮮空気供給区間
IIIで新鮮空気がトンネル外から導入され、縦流換気区
間I’を通り、送排気区間II’で坑口出口側から導入す
る新鮮空気と合わせてその全量が排出される。

【００１８】そして、それぞれの換気区間I，II，III，
I’，II’には、トンネル内に所定の換気風を与えるた
めの機械換気設備が具備されているのであるが、これら
の機械換気設備の方式と具体的な役割は次の通りであ
る。

【００１９】即ち、縦流換気区間I，I’には、トンネル
１の天井部に位置してジェットファン２ａ，２ｂが設置
されている。このジェットファン２ａ，２ｂは、通常換
気時の自動車ピストン作用によるトンネル内空気流量の
不足分を補う昇圧装置である。即ち、自動車トンネル内
では、自動車の走行に伴い車両自体が空気を移動させる
ピストン作用による通風量が得られるが、トンネル内で
生じる汚染空気を稀釈するためには、これだけでは不十
分であり、ジェットファン２ａ，２ｂを設置すること
で、汚染空気の稀釈あるいは排出に必要な通風量を確保
している。

【００２０】トンネルの中央部及び出口側に位置する送
排気区間II，II’は、上流側に位置してトンネル内への
新鮮空気の供給とトンネル内汚染空気の外部排出とを行
う変則横流換気区間であり、送風機３を用いて新鮮空気
をトンネル内に押し込み、排風機４により、トンネル内
の汚染空気を外部に排出している。また、送排気区間II
の下流側に位置して新鮮空気の送気のみを行う新鮮空気
供給区間IIIがあり、これは送気専用の立坑に送風機５
を用いて、新鮮空気をトンネル内に供給している。

【００２１】このトンネル換気運用システムは、設計交
通量（最大交通量）時に、トンネル内の換気上の理想的
な流れパターンを設定し、交通量が変化したときには、
この理想的な流れパターンを維持したまま交通量に応じ
た適切な値となるように運用制御するものである。

【００２２】次に、換気時における車道内の基本的流れ
パターンについて説明する。この換気運用システムで
は、トンネル内換気及び坑口環境を一定の水準に維持す
るため、トンネル内に縦流風を流すことを前提としてい
る。即ち、縦流換気区間I，I’ではジェットファン及び
自動車ピストン作用などの作用で、トンネル内に換気風
を車両の走行方向に発生させる。送排気区間では、単位
長さあたりの排気流量と送気流量の大小を適切に設定す
ることにより、車道内風速の減速を行う。そして、上流
側から送られてくる汚染空気を外部からの新鮮空気の送
気により希釈し、トンネル入口側の汚染物質濃度レベル
まで希釈して、トンネル外部に排出することで、ステー
ジ１におけるトンネル区間での濃度負荷の軽減を図る。

【００２３】そして次のステージ２においては、まず送
気区間IIIでトンネル入口の汚染物質濃度レベルに達し
ており、これに引き続く縦流換気区間I’では、ステー
ジ１の縦流換気区間と同様、ジェットファン及び自動車
ピストン作用などの送風作用で、トンネル内に換気風を
車両の走行方向に生じさせる。出口坑口側の送気・排気
区間では、単位長さあたりの排気流量と送気流量の大小
を適切に設定することにより、車道内風速の減速を行
う。即ち、この区間においてはトンネル外部への坑口か
らの漏れだし量を抑制するために、トンネル出口の風速
を０もしくは逆流するように当該区間の送気・排気の流
量を設定する必要がある。

【００２４】以上に述べたトンネル内における換気風量
の基本的な流れのパターンは、基準となる交通量（最大
交通量又は設計交通量）における関係を表している。従
って、任意の交通量においては、このパターン（比率）
を維持しつつ、風量を増減するものとする。そして縦流
換気区間における車道内の風速は、車両の交通量に比例
させて制御する。即ち、縦流換気区間におけるトンネル
内の汚染物質排出量は、車両の交通量に比例しているか
ら、交通量が少ないときは汚染物質排出量も少なくなる
ので、汚染物質許容濃度を満足させるように車道内風速
（車道内風量）をその分小さく設定してよいことになる
からである。このように最大交通量において決定される
送気・排気風量の最大設備容量を上限とし、検出された
車両交通量に応じて送気・排気風量を適切に制御するこ
とで、トンネル内汚染物質濃度を許容濃度以下に抑える
ことにしている。

【００２５】しかしながら上述したように、送気・排気
設備の大型化にしたがって、応答速度が低下して、その
時々に必要な換気量を確保、維持できなくなるという問
題が生じる。このような事態を避けるためにトンネル内
の交通状態を前もって予測し、これにより車両の排出ガ
スの濃度を予測して、換気を予測運用する必要がある。
このためトンネル入口前方にトラフィック計を設ける。
このトラフィック計は、本実施形態においてはトンネル
入口前方の約２キロメートルのＡ地点に設けられてい
る。このトラフィック計は車両の交通量、即ち単位時間
当たりの通過台数、車両速度、大型車混入率等を、モニ
タビデオカメラで撮像してその画像分析等により算出す
る。

【００２６】従って、このＡ地点を通過した車両は、２
〜３分後にトンネル入口（Ｂ地点）に到達し、更に２〜
３分後にトンネル入口から２ｋｍ程度離れたステージ１
の終点近くのＣ地点に到達する。このため、トンネル前
方のＡ地点でトラフィック計により交通量を計測するこ
とで、数分後のステージ１のトンネル内の交通量を予測
することができる。これによってトンネル内縦流換気風
の風速は理論的に算定することができ、この交通量の諸
データによって予め汚染物質の排出量の算定ができる。
そしてトンネル内の縦流換気風の風速によって汚染物質
濃度分布が算定され、最終的に必要な送気・排気量も換
気計算によって算定されることが可能となる。

【００２７】同様にして、トンネル入口のＢ地点でトラ
フィック計により交通量を計測することで、数分後の同
様に２ｋｍ程度の長さを有するステージ２のトンネル内
の交通量を予測することができる。これによって第１ス
テージと同様に第２ステージにおいても、必要な送気・
排気量を換気計算によって算定することが可能となる。

【００２８】トラフィック計は、交通量を計測する場合
に最小計測時間を５分又は１０分間とする。この時間内
に通過する車両台数の累計、平均車両速度、大型車混入
率が表示される。この５分間（１０分間）で計測された
交通量に基づいて、まずトンネル内風速を理論計算す
る。そして同時に平均煤煙発生量を算定することによ
り、必要換気量及び予測煤煙通過率（ＶＩ値）が理論的
に求められる。このようにして求められた必要換気量か
ら縦流換気区間のジェットファンの換気量、送排気区間
の送風機及び排風機の運転風量、等が決定される。

【００２９】本実施形態においては、トンネルの第１ス
テージ及び第２ステージの汚染物質濃度がもっとも高く
なる部分、即ち縦流換気区間の終端部の近傍にトラフィ
ック計、及びＶＩ計、ＣＯ計、ＮＯ_X計、等の汚染物質
濃度を測定するセンサ、及び風速を測定するセンサを配
置している。これを第１ステージのＣ地点、及び第２ス
テージのＤ地点とする。このＣ地点及びＤ地点では実際
に通行する車両の交通量等をトラフィック計によって算
出する。このトンネル換気状態の現状把握プログラム
は、上述した換気予測運用プログラムによって送風・排
風機の運転を実施しようとする時点における現状を把握
するものである。このＣ地点及びＤ地点におけるトラフ
ィック計から同様に単位時間当たりの交通量、大型車混
入率、車両通行速度等を計測する。そしてこの計測結果
を、Ａ地点のトラフィック計の予測結果とつきあわせて
比較する。したがってＡ地点における交通量の予測結果
は、Ｃ地点の交通量の測定結果により比較修正されて、
これに基づいて換気風量等が補正される。

【００３０】車両の通行時間と、新鮮空気が必要とする
場所に到達する時間との関係は、一例としてＢ地点の場
合、車両がトンネル入口からＣ地点に到達する時間は平
均３分であり、新鮮空気がトンネル入口からＣ地点に到
達する時間は平均６分である。又、トンネル入口前方の
Ａ地点から車両がＣ地点に到達する時間は約５分半であ
る。また、車両がＣ地点からＤ地点に到達する時間は平
均３分半であり、新鮮空気が新鮮空気供給区間IIIの送
風口からＤ地点に到達する時間は平均６分半である。こ
のように車両の速度と新鮮空気の速度に差があるので、
このずれをなくすように予測制御することが必要であ
る。尚、これはＡ地点をトンネル入口の前方２ｋｍに設
置した場合である。このように新鮮空気が汚染物質濃度
が最高となる地点に到達する時間がかなり大きいので、
換気装置はこの時定数を十分に考慮して運転を開始しな
ければならない。

【００３１】図２は、本発明の一実施形態のトンネル換
気予測プログラムのフローを示す。まずＡ地点に設置す
るトラフィック計から交通状態を実測する。即ち、実測
値としては交通量、車両速度、大型車混入率等を算定す
る。そして５〜１０分間の計測により、交通量、車両速
度、大型車混入率の数値を確定する。そしてこの確定値
をもとにピストン風の風量を考慮して、トンネル内の縦
流換気区間の縦流風量を計算する。そして汚染物質排出
量の推定値を計算する。更に汚染物質濃度を計算する。
そしてこれにあわせた必要な換気風量を計算する。そし
て風量ノッチを決定し、ジェットファンの稼働台数及び
風量、更に送風機・排風機の送風・排風量を決定する。
尚、Ａ地点に設置するトラフィック計が故障の場合に
は、過去の実績データから求められる交通量、車両速
度、大型車混入率等のデータを用いて実測値に代える。
又、トンネル入口（Ｂ地点）に設置したトラフィック計
を代替して使用するようにしてもよい。

【００３２】このプログラムは、Ａ地点で計測した交通
量に基づいてトンネルの第１ステージ部分の換気風量を
制御し、Ｂ地点で計測した交通量に基づいてトンネルの
第２ステージ部分の換気風量を制御する。そして、Ｃ地
点で計測した交通量に基づいて、Ａ地点で計測した交通
量の自動車速度を訂正する。同様に、Ｄ地点で計測した
交通量に基づいて、Ｂ地点で計測した交通量の自動車速
度を訂正する。

【００３３】図３は、本発明の一実施形態の換気運用現
状把握プログラムのフローを示す。これはＣ地点のトラ
フィック計及び各種のセンサ類によるデータに基づくも
のである。まずＣ地点の交通量、車両速度、大型車混入
率等の現状値を測定する。そして現時点における換気状
態から必要換気量を算定し、トンネル内の所要風速を関
係式により計算する。そしてこの風速をトンネル内のＣ
地点に設置した風速計の実際値を使用してこれと比較す
る。又、Ａ地点のトラフィック計の交通量から予測され
た前のサイクルの風速値と比較する。そしてこれらに差
が有れば、予測値に基づいて設定された風速値を比較調
整する。

【００３４】次に、現状における交通量から汚染物質排
出量、汚染物質濃度を計算する。そしてトンネル内（Ｃ
地点）における各種センサで計測されたＶＩ値、ＣＯ
値、ＮＯx値、等の汚染物質濃度を、Ａ地点のトラフィ
ック計の交通量から予測された前のサイクルの汚染物質
濃度と比較調整する。そして比較調整された風速値と汚
染物質濃度に基づいて、総合比較調整する。そして第１
ステージの風量ノッチを補正する。即ちジェットファン
の稼働台数及び風量、送風機・排風機の運転台数及び風
量を決定する。尚、煙霧透過率（ＶＩ）値が増大した場
合には、汚染物質濃度の悪化であるので、割り込み処理
により換気風量を増大する。

【００３５】同様にＤ地点においても、トラフィック計
より交通量、車両速度、大型車混入率等の現状値を測定
する。そして現時点における交通量から必要換気量を算
定し、トンネル内の所要風速を関係式により計算する。
そしてこの風速をトンネル内のＤ地点に設置した風速計
の実際値を使用してこれと比較する。又、Ｂ地点のトラ
フィック計の交通量から予測された前のサイクルの風速
値と比較する。そしてこれらに差が有れば、予測値に基
づいて設定された風速値を比較調整する。次に、現状に
おける交通量から汚染物質排出量、汚染物質濃度を計算
する。そしてトンネル内（Ｄ地点）における各種センサ
で計測されたＶＩ値、ＣＯ値、ＮＯx値、等の汚染物質
濃度を、Ｂ地点のトラフィック計の交通量から予測され
た前のサイクルの汚染物質濃度と比較調整する。そして
比較調整された風速値と汚染物質濃度に基づいて、総合
比較調整する。そして第２ステージの風量ノッチを補正
する。即ち第２ステージのジェットファンの稼働台数及
び風量、送風機・排風機の運転台数及び風量を決定す
る。

【００３６】尚、上述した実施の形態においては新鮮空
気の導入及び汚染空気の排出を行う単位となるトンネル
部分を第１ステージ及び第２ステージの２ステージとし
た例について説明したが、更にトンネルが長大化し、更
にステージ数を追加するようにしたトンネルについても
本発明の趣旨を同様に適用できることは勿論である。
又、本実施形態においては、送排気区間をあるゾーンに
わたって送気を行いつつ排気を行う変則横流換気区間を
設ける例について説明したが、集中立坑排気及び集中立
坑送気を用いるようにしてもよい。このように本発明の
趣旨を逸脱することなく種種の変形実施例が可能であ
る。

【００３７】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
トンネル入口前方に設けたトラフィック計の計測値に基
づいて交通量を予測することで、時定数の大きな長大化
したトンネルにおいても車両が汚染物質濃度がもっとも
高くなった部分を通過する時間にあわせて送気・排気量
を調整することができる。これにより汚染物質濃度を許
容範囲内に抑えつつ、経済的なトンネル換気システムの
運用が行える。更にトンネル入口前方又はトンネル入口
で予測したトンネル内の交通量の予測値と、トンネル内
の実際の交通量とを比較する手段を設けることで、予測
値と実際値とのずれを補正して、最適な換気システムの
運用が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の自動車トンネル換気運用
システムの説明図。

【図２】図１におけるトンネル換気予測運用のプログラ
ムフロー図。

【図３】図１におけるトンネル内の現状把握運用のプロ
グラムのフロー図。

【符号の説明】

１ トンネル １ａ トンネル入口 １ｂ トンネル出口 ２ａ，２ｂ ジェットファン ３，５ 送風機 ４ 排風機 Ｔ トラフィック計 Ｗ 風速計

フロントページの続き (72)発明者 小松 厚造 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縦流換気区間Iと送排気区間IIとからな
   る第１のステージと、該第１のステージに引き続く新鮮
   空気供給区間IIIと縦流換気区間I’と送排気区間II’と
   からなる第２のステージとを備えた自動車トンネルにお
   いて、 トンネル入口前方に設けたトラフィック計による交通量
   の計測値に基づいて、前記第１ステージ内の交通量を予
   測し、該交通量の予測値からトンネル内汚染物質の排出
   量を予測すると共に所要の縦流換気風量を求め、該算出
   値に基づいて前記第１ステージの換気風量を制御する手
   段と、トンネル入口に設けたトラフィック計による交通
   量の計測値に基づいて前記第２ステージの交通量を予測
   し、該交通量の予測値からトンネル内汚染物質の排出量
   を予測すると共に所要の縦流換気風量を算出し、該算出
   値に基づいて前記第２ステージの換気風量を制御する手
   段とを備えたことを特徴とする自動車トンネル換気運用
   システム。
2. 【請求項２】 前記換気風量は、最大交通量に合わせた
   最大換気風量に対して、前記交通量に対応してその換気
   風量を相似的に制御することを特徴とする請求項１記載
   の自動車トンネル換気運用システム。
3. 【請求項３】 前記第１ステージ及び第２ステージの縦
   流換気区間の終端部近傍に、トラフィック計及び汚染濃
   度を計測するセンサ類を備え、実際の交通量及び汚染物
   質濃度とを前記予測値と比較し、該比較結果により前記
   換気風量を補正することを特徴とする請求項１記載の自
   動車トンネル換気運用システム。
4. 【請求項４】 前記トラフィック計は、交通量、車両速
   度、大型車混入率等を計測するものであることを特徴と
   する請求項３記載の自動車トンネル換気運用システム。
5. 【請求項５】 前記汚染物質濃度を計測するセンサ類
   は、ＶＩ計、ＮＯx計、ＣＯ計の少なくとも一つを含む
   ものであり、更に風速計を備え、実測された風速及び汚
   染物質濃度を前記予測値と比較し、該比較結果により前
   記換気風量を補正することを特徴とする請求項３記載の
   自動車トンネル換気運用システム。