(57)【要約】【課題】トンネル内の温度上昇をより効率的に抑制できるトンネル内温度制御装置を提供する。【解決手段】一つの実施の形態に係るトンネル内温度制御装置は、交通状況取得部と、選択部と、運転制御部と、を備える。前記交通状況取得部は、トンネル内部の交通状況を取得する。前記選択部は、トンネル内部に設けられた温調装置の複数の運転パターンの中から前記交通状況取得部が取得した前記交通状況に対応する前記運転パターンを選択する。前記運転制御部は、前記選択部が選択した前記運転パターンで運転されるように前記温調装置を制御する。【選択図】図３
2015078779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル内部の交通状況を取得する交通状況取得部と、
トンネル内部に設けられた温調装置の複数の運転パターンの中から前記交通状況取得部が取得した前記交通状況に対応する前記運転パターンを選択する選択部と、
前記選択部が選択した前記運転パターンで運転されるように前記温調装置を制御する運転制御部と、
を具備するトンネル内温度制御装置。
【請求項２】
トンネル内部の温度を取得する温度取得部、をさらに具備し、
前記運転制御部は、前記温度取得部が取得した前記温度が閾値を超える場合に、前記選択部が選択した前記運転パターンで運転されるように前記温調装置を制御する、
請求項１のトンネル内温度制御装置。
【請求項３】
前記温調装置は、トンネル内部の複数個所に配置された複数の温調機器を有し、
前記交通状況取得部は、前記複数の温調機器に対応する位置における交通状況を取得し、
前記運転パターンは、前記複数の温調機器の個別の運転量を設定する、
請求項２のトンネル内温度制御装置。
【請求項４】
前記複数の運転パターンは、それぞれ、トンネル内部の交通状況及びトンネル内部の温度に対応して設定され、
前記選択部は、前記交通状況取得部が取得した前記交通状況及び前記温度取得部が取得した前記温度に対応した前記運転パターンを選択する、
請求項３のトンネル内温度制御装置。
【請求項５】
前記温調機器は、トンネル内部の空気を換気する換気機を有する、請求項４のトンネル内温度制御装置。
【請求項６】
トンネル内部の温度を調整する温調装置と、
トンネル内部の交通状況を測定する交通状況測定装置と、
前記温調装置の複数の運転パターンの中から前記交通状況測定装置が測定した前記交通状況に対応する前記運転パターンを選択し、当該選択した運転パターンで運転されるように前記温調装置を制御する温度制御装置と、
を具備するトンネル内温度制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、トンネル内温度制御装置及びトンネル内温度制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車は、走行時に排気及び熱を排出する。自動車の排熱により、自動車が通行するトンネル内の温度が、トンネルの外部の温度よりも上昇することがある。一方、自動車の排気を含むトンネル内の空気を換気するため、トンネルに換気装置が設けられる。当該換気装置がトンネル内の空気を換気することで、トンネル内の温度が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２５２９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
換気装置による換気量が一定であると、外気温やトンネル内部の交通状況によっては、非効率的な運転となる場合がある。例えば、換気量及びそれに伴う換気装置の運転コストに対して、トンネル内の温度低下が不十分となる場合がある。
【０００５】
本発明の解決すべき課題の一つは、トンネル内の温度上昇をより効率的に抑制できるトンネル内温度制御装置及びトンネル内温度制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一つの実施の形態に係るトンネル内温度制御装置は、交通状況取得部と、選択部と、運転制御部と、を備える。前記交通状況取得部は、トンネル内部の交通状況を取得する。前記選択部は、トンネル内部に設けられた温調装置の複数の運転パターンの中から前記交通状況取得部が取得した前記交通状況に対応する前記運転パターンを選択する。前記運転制御部は、前記選択部が選択した前記運転パターンで運転されるように前記温調装置を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、一つの実施の形態に係るトンネルを概略的に示す図である。
【図２】図２は、実施形態のトンネル内空気制御システムの構成例を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施形態のトンネル内温度制御装置の機能的構成の例を示すブロック図である。
【図４】図４は、実施形態の第１のテーブルの一例を示す表である。
【図５】図５は、実施形態の第２のテーブルの一例を示す表である。
【図６】図６は、実施形態のトンネル内空気制御システムの制御の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、一つの実施の形態について、図１乃至図６を参照して説明する。なお、実施形態に係る構成要素や、当該要素の説明について、複数の表現を併記することがある。当該構成要素及び説明について、記載されていない他の表現がされることは妨げられない。さらに、複数の表現が記載されない構成要素及び説明について、他の表現がされることは妨げられない。
【０００９】
図１は、トンネル１０を概略的に示す図である。トンネル１０は、例えば山、地中、又は海底に設けられ、複数の車両Ｃが通行する道路１１を形成する。図１において、車両Ｃは乗用車として示されるが、これに限らず、例えば、トラックや自動二輪車のような他の車両であっても良い。
【００１０】
トンネル１０において、車両Ｃは、図１に矢印で示される進行方向Ｄに進む。トンネル１０の道路１１は、例えば片側一車線の道路である。なお、トンネル１０はこれに限らず、車両Ｃが進行方向Ｄの反対方向に進む対向車線を有しても良い。車両Ｃが進行方向Ｄに進むことで、トンネル１０の内部において、進行方向Ｄに向かう風（空気の流れ）が生じる。
【００１１】
トンネル１０は、入口１３と、第１の合流部１４と、分岐部１５と、第２の合流部１６と、出口１７とを有する。車両Ｃは、通常の場合、入口１３からトンネル１０に入り、出口１７から外に出る。第１の合流部１４及び第２の合流部１６は、他の道路が道路１１に合流する部分である。分岐部１５は、道路１１が他の道路に分岐する部分である。すなわち、車両Ｃの一部は、第１又は第２の合流部１４，１６からトンネル１０に入る。また、車両Ｃの一部は、分岐部１５からトンネル１０の外に出る。
【００１２】
トンネル１０は、第１の区間Ｓ１と、第２の区間Ｓ２と、第３の区間Ｓ３とを有する。第１乃至第３の区間Ｓ１〜Ｓ３は、例えば、温調区間、渋滞地点、領域、区域、位置、地点、又は場所とも称され得る。第１の区間Ｓ１は、第１の合流部１４の周辺を含む。第２の区間Ｓ２は、第２の合流部１６の周辺を含む。第３の区間Ｓ３は、出口１７の周辺を含む。
【００１３】
第１乃至第３の区間Ｓ１〜Ｓ３は、例えば、渋滞が顕著に発生する区間である。渋滞が顕著に発生する区間は、例えば、合流部、上り坂、急カーブ、車線減少地点、及び出口の手前の区間である。第１乃至第３の区間Ｓ１〜Ｓ３は、例えば、トラフィックカウンタ（交通量センサ）が計測した交通量のデータにより、予め定められる。なお、第１乃至第３の距離Ｓ１〜Ｓ３のそれぞれの距離は異なっても良い。
【００１４】
トンネル１０の内部に、温度計２１と、第１のトラフィックカウンタ２２と、第２のトラフィックカウンタ２３と、第３のトラフィックカウンタ２４と、第１の換気所２５と、第２の換気所２６と、第３の換気所２７と、二つの第１のジェットファン２８と、二つの第２のジェットファン２９と、集中排風機３０と、が設けられる。温度計２１は、例えば、センサ、検知部、又は計測部のようにも称され得る。第１乃至第３のトラフィックカウンタ２２〜２４は、交通状況測定装置の一例であり、例えば、センサ、検知部、又は計測部のようにも称され得る。第１及び第２のジェットファン２８，２９と、集中排風機３０とは、温調装置、温調機器、及び換気機の一例であり、空調装置、空調機器とも称され得る。
【００１５】
温度計２１は、トンネル１０の内部の温度を測定する。なお、トンネル１０の内部の温度は、例えば、トンネル１０の内部に配置された複数の温度計から得られた温度情報を平均することで得られても良い。
【００１６】
第１乃至第３のトラフィックカウンタ２２〜２４は、例えば、道路１１の映像を撮影することで、通過する車両Ｃの台数及び速度と、道路１１における車両Ｃの占有率（例えば、所定の範囲において車両Ｃが占める面積の割合）とを測定する。通過する車両Ｃの台数及び速度と、道路１１における車両Ｃの占有率とは、トンネル内部の交通状況の一例である。なお、トンネル内部の交通状況はこれに限らず、例えば、所定の領域において同一の車両Ｃが存在する時間であっても良い。また、第１乃至第３のトラフィックカウンタ２２〜２４はこれに限らず、例えば、超音波によって通過する車両Ｃの台数、速度、及び占有率を測定したり、磁気を検知することで通過する車両Ｃの台数を測定したりしても良い。
【００１７】
第１乃至第３のトラフィックカウンタ２２〜２４は、例えば所定の集計時間（例えば１分間）において、通過する車両Ｃの速度と、道路１１における車両Ｃの占有率とを計測し続ける。そして、第１乃至第３のトラフィックカウンタ２２〜２４は、これらの測定値から、集計時間（１分間）あたりの速度及び占有率の平均値を算出する。当該平均値が、第１乃至第３のトラフィックカウンタ２２〜２４が測定した速度及び占有率の値となる。
【００１８】
第１のトラフィックカウンタ２２は、第１の区間Ｓ１に、又は第１の区間Ｓ１よりも少し入口１３側に配置される。すなわち、第１のトラフィックカウンタ２２は、第１の区間Ｓ１における交通状況を測定する。
【００１９】
第２のトラフィックカウンタ２３は、第２の区間Ｓ２に、又は第２の区間Ｓ２よりも少し入口１３側に配置される。すなわち、第２のトラフィックカウンタ２３は、第２の区間Ｓ２における交通状況を測定する。
【００２０】
第３のトラフィックカウンタ２４は、第３の区間Ｓ３に、又は第３の区間Ｓ３よりも少し入口１３側に配置される。すなわち、第３のトラフィックカウンタ２４は、第３の区間Ｓ３における交通状況を測定する。
【００２１】
第１の換気所２５は、第１の区間Ｓ１に配置される。すなわち、第１の換気所２５は、第１のトラフィックカウンタ２２に対応する位置に配置される。第１の換気所２５は、例えば、横流方式の換気設備である。なお、第１の換気所２５はこれに限らず、他の方式の換気設備であっても良い。
【００２２】
第１の換気所２５は、第１の排風機３１と、第１の送風機３２とを有する。第１の排風機及び送風機３１，３２は、例えば、インバータ方式で回転速度（風量）が調整されるファンを有する。
【００２３】
第１の排風機３１は、所定の間隔で配置された複数の排気口からトンネル１０の内部の空気を吸引し、共通のダクトを通してトンネル１０の外部に排出する。第１の送風機３２は、共通のダクトを通る外気を、所定の間隔で配置された複数の送風口からトンネル１０の内部に送り込む。すなわち、第１の換気所２５は、トンネル１０の内部の、第１の区間Ｓ１の空気を換気する。
【００２４】
第２の換気所２６は、第２の区間Ｓ２に配置される。すなわち、第２の換気所２６は、第２のトラフィックカウンタ２３に対応する位置に配置される。第２の換気所２６は、例えば、縦流方式の換気設備である。なお、第２の換気所２６はこれに限らず、他の方式の換気設備であっても良い。
【００２５】
第２の換気所２６は、第２の排風機３４と、第２の送風機３５とを有する。第２の排風機及び送風機３４，３５は、例えば、インバータ方式で回転速度が調整されるファンを有する。
【００２６】
第２の排風機３４は、トンネル１０の内部の空気を吸引し、トンネル１０の外部に排出する。第２の送風機３５は、第２の排風機３４よりも、例えば数十メートルだけ出口１７側に配置される。第２の送風機３５は、進行方向Ｄに向かって、トンネル１０の内部に外気を送り込む。すなわち、第２の換気所２６は、トンネル１０の内部の、第２の区間Ｓ２の空気を換気する。
【００２７】
第３の換気所２７は、第３の区間Ｓ３に配置される。すなわち、第３の換気所２７は、第３のトラフィックカウンタ２４に対応する位置に配置される。第３の換気所２７は、例えば、縦流方式の換気設備である。なお、第３の換気所２７はこれに限らず、他の方式の換気設備であっても良い。
【００２８】
第３の換気所２７は、第３の排風機３７と、第３の送風機３８とを有する。第３の排風機及び送風機３７，３８は、例えば、インバータ方式で回転速度が調整されるファンを有する。
【００２９】
第３の排風機３７は、トンネル１０の内部の空気を吸引し、トンネル１０の外部に排出する。第３の送風機３８は、第３の排風機３７よりも、例えば数十メートルだけ出口１７側に配置される。第３の送風機３８は、進行方向Ｄに向かって、トンネル１０の内部に外気を送り込む。すなわち、第３の換気所２７は、トンネル１０の内部の、第３の区間Ｓ３の空気を換気する。
【００３０】
トンネル１０に、第１乃至第３の換気所２５〜２７だけでなく、複数の他の換気所が設けられる。第１乃至第３の換気所２５〜２７及び他の換気所は、例えば、１〜２ｋｍ毎に配置される。
【００３１】
第１のジェットファン２８は、第２の換気所２６と第３の換気所２７との間に配置される。第２のジェットファン２９は、第３の換気所２７と、集中排風機３０との間に配置される。
【００３２】
第１及び第２のジェットファン２８，２９は、トンネル１０の内部に空気の流れを生じさせる。第１及び第２のジェットファン２８，２９は、例えば、正転方向に回転することで、進行方向Ｄに向かう風を生じさせる。第１及び第２のジェットファン２８，２９は、逆転方向に回転することで、進行方向Ｄの反対方向に向かう風を生じさせる。
【００３３】
集中排風機３０は、第３の換気所２７よりも、出口１７に近い位置に配置される。集中排風機３０は、第３の区間Ｓ３に配置される。なお、集中排風機３０は、第３の区間Ｓ３の外に配置されても良い。
【００３４】
集中排風機３０は、例えば、インバータ方式で回転速度が調整されるファンと、電気集塵機と、脱硝装置とを有する。集中排風機３０は、トンネル１０の内部の空気を吸引し、空気中の塵埃や窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去する。集中排風機３０は、浄化した空気をトンネル１０の外部に排出する。
【００３５】
図２は、トンネル内空気制御システム（以下、空気制御システムと称する）４０の構成例を示すブロック図である。空気制御システム４０は、トンネル内温度制御システムの一例である。空気制御システム４０は、トンネル１０に設けられ、トンネル１０の内部の温度制御及び換気制御を行う。
【００３６】
空気制御システム４０は、トンネル内換気制御装置（以下、換気制御装置と称する）４１と、トンネル内温度制御装置（以下、温度制御装置と称する）４２とを有する。さらに、空気制御システム４０は、上述の温度計２１と、第１乃至第３のトラフィックカウンタ（ＴＣ）２２〜２４と、第１及び第２のジェットファン（ＪＦ）２８，２９と、集中排風機３０と、第１乃至第３の排風機３１，３４，３７と、第１乃至第３の送風機３２，３５，３８とを有する。
【００３７】
換気制御装置４１と温度制御装置４２とは、それぞれ、温度計２１と、第１乃至第３のトラフィックカウンタ２２〜２４と、第１及び第２のジェットファン２８，２９と、集中排風機３０と、第１乃至第３の排風機３１，３４，３７と、第１乃至第３の送風機３２，３５，３８とに、信号路４４を介して接続される。なお、信号路４４の代わりに、例えば無線通信によって各要素が接続されても良い。
【００３８】
換気制御装置４１は、通常時において、第１及び第２のジェットファン２８，２９と、集中排風機３０と、第１乃至第３の排風機３１，３４，３７と、第１乃至第３の送風機３２，３５，３８と（以下、これらを換気機と称する）の運転を制御する。換気制御装置４１は、換気機の運転を制御することにより、トンネル１０の内部の空気を換気する。
【００３９】
換気制御装置４１は、例えば、時間帯によって、換気機による換気量を変化させる。例えば、換気制御装置４１は、交通量が多い朝及び夕方に換気機による換気量を上げ、交通量が少ない他の時間帯に換気機による換気量を下げ、又は換気機を停止させる。これにより、換気制御装置４１は、トンネル１０の内部の、例えば一酸化炭素（ＣＯ）濃度を所定の値より下に保つ。
【００４０】
図３は、温度制御装置４２の機能的構成の例を示すブロック図である。図３に示すように、温度制御装置４２は、温度制御部５０と、記憶部５１とを有する。温度制御部５０は、温度取得部５３と、交通状況取得部５４と、選択部５５と、運転制御部５６とを有する。
【００４１】
記憶部５１は、第１のテーブルＴ１と、第２のテーブルＴ２とを記憶する。第１及び第２のテーブルＴ１，Ｔ２は、換気機の複数の運転パターンの集合体である。すなわち、記憶部５１は、換気機の複数の運転パターンを記憶する。
【００４２】
図４は、第１のテーブルＴ１の一例を示す表である。図５は、第２のテーブルＴ２の一例を示す表である。図４及び図５に示すように、第１及び第２のテーブルＴ１，Ｔ２に含まれる複数の運転パターンは、第１乃至第３の区間Ｓ１〜Ｓ３の交通状況にそれぞれ対応する。
【００４３】
第１乃至第３の区間Ｓ１〜Ｓ３の交通状況は、例えば、「自由流」又は「渋滞」に区分される。「自由流」は、例えば、第１乃至第３のトラフィックカウンタ２２〜２４が測定した車両Ｃの速度が２０ｋｍ／ｈより速い場合である。「渋滞」は、例えば、車両Ｃの速度が２０ｋｍ／ｈより遅い場合である。なお、交通状況はこれに限らず、例えば、「重渋滞」、「軽渋滞」、「重混雑」、「軽混雑」及び「非混雑」のように、三つ以上に区分されても良い。また、車両Ｃの速度に限らず、例えば占有率によって交通状況が区分されても良い。
【００４４】
第１及び第２のテーブルＴ１，Ｔ２の運転パターンにおけるパーセンテージは、換気機の運転量を示す。集中排風機３０と、第１乃至第３の排風機３１，３４，３７と、第１乃至第３の送風機３２，３５，３８との運転量は、例えば、インバータ方式により制御された出力を示す。例えば、第１の排風機３１が定格における最大の回転速度（風量、出力）で運転される場合、第１の排風機３１の運転量は１００％と示される。一方、第１の排風機３１の回転が停止している場合、第１の排風機３１の運転量は０％と示される。
【００４５】
第１及び第２のジェットファン（ＪＦ）２８，２９の運転量は、例えば、各ファンの運転台数及び回転方向を示す。例えば、二つの第１のジェットファン２８のうち双方が正転方向に回転する場合、第１のジェットファン２８の運転量は１００％として示される。一方、二つの第１のジェットファン２８のうち一つだけが逆転方向に回転する場合、第１のジェットファン２８の運転量は−５０％として示される。すなわち、第１及び第２のジェットファン２８，２９は、台数制御される。
【００４６】
上述のように、第１及び第２のテーブルＴ１，Ｔ２に含まれる運転パターンは、各換気機の個別の運転量を設定する。すなわち、運転パターンは、第１乃至第３の区間Ｓ１〜Ｓ３の交通状況に対応する各換気機の運転量を定める。
【００４７】
第１のテーブルＴ１は、トンネル１０の内部の温度が、例えば３０℃〜３５℃である場合に用いられる。第２のテーブルＴ２は、トンネル１０の内部の温度が、例えば３５℃より高い場合に用いられる。すなわち、第１及び第２のテーブルＴ１，Ｔ２に含まれる運転パターンは、それぞれ、トンネル１０の内部の交通状況及び温度に応じて設定される。図４及び図５に示すように、第２のテーブルＴ２における運転パターンの運転量は、第１のテーブルＴ１における運転パターンの運転量よりも高い。なお、第２のテーブルＴ２における運転パターンの運転量はこれに限らない。
【００４８】
第１及び第２のテーブルＴ１，Ｔ２に含まれる運転パターンは、例えば、シミュレーションによって予め作成された効率的な運転パターンである。すなわち、第１乃至第３の区間Ｓ１〜Ｓ３において交通状況が「自由流」又は「渋滞」であり、温度が「３０℃〜３５℃」又は「３５℃より上」である場合に、トンネル１０の内部の温度が所定の値（例えば３０℃）以下に下がり、且つ、電力消費量が最も少ない（コストパフォーマンスが高い）換気機の運転量が、各運転パターンとして設定される。なお、作成される運転パターンはこれに限らない。
【００４９】
交通状況が取得される区間（地点）の個数がｐ箇所、交通状況の種類がｑ種類、テーブルの種類（温度の区分の種類、温度の閾値の個数）がｒ種類である場合、運転パターンは、ｒ×ｑｐ種類設定される。本実施形態において、区間の数が３箇所であり、交通状況の種類が２種類であり、テーブルの種類が２種類であるので、運転パターンは２×２３＝１６種類設定される。
【００５０】
温度取得部５３は、温度計２１から、トンネル１０の内部の温度を取得する。温度取得部５３は、例えば、所定の時間、温度計２１からトンネル１０の温度を取得し続ける。温度取得部５３は、取得した温度を平均することで温度の平均値を算出する。温度取得部５３は、当該平均値をトンネル１０の内部の温度として、選択部５５に出力する。
【００５１】
交通状況取得部５４は、第１乃至第３のトラフィックカウンタ２２〜２４から、トンネル１０の内部の、第１乃至第３の区間Ｓ１〜Ｓ３における車両Ｃの速度及び占有率を取得する。言い換えると、交通状況取得部５４は、第１乃至第３の換気所２５〜２７に対応する区間の交通状況を取得する。
【００５２】
交通状況取得部５４は、例えば、第１乃至第３の区間Ｓ１〜Ｓ３における車両Ｃの速度が２０ｋｍ／ｈより速い場合、当該区間の交通状況が「自由流」であると判断する。また、交通状況取得部５４は、例えば、第１乃至第３の区間Ｓ１〜Ｓ３における車両Ｃの速度が２０ｋｍ／ｈより遅い場合、当該区間の交通状況が「渋滞」であると判断する。交通状況取得部５４は、第１乃至第３の区間Ｓ１〜Ｓ３のそれぞれの交通状況（「自由流」又は「渋滞」）を、選択部５５に出力する。
【００５３】
交通状況取得部５４は、車両Ｃの速度だけでなく占有率を用いることで、第１乃至第３の区間Ｓ１〜Ｓ３の交通状況（「自由流」又は「渋滞」）を判断しても良い。また、交通状況取得部５４は、第１乃至第３の区間Ｓ１〜Ｓ３における車両Ｃの速度及び占有率を、そのまま選択部５５に出力しても良い。
【００５４】
選択部５５は、温度取得部５３が取得したトンネル１０の内部の温度に対応する第１又は第２のテーブルＴ１，Ｔ２を選択する。さらに、選択部５５は、選択した第１又は第２のテーブルＴ１，Ｔ２から、第１乃至第３のトラフィックカウンタ２２〜２４が測定した第１乃至第３の区間Ｓ１〜Ｓ３の交通状況に対応する換気機の運転パターンを選択する。すなわち、選択部５５は、複数の運転パターンの中から交通状況取得部５４が取得した交通状況及び温度取得部５３が取得した温度に対応した運転パターンを選択する。
【００５５】
運転制御部５６は、選択部５５が選択した運転パターンで運転されるように換気機を制御する。すなわち、運転制御部５６は、選択された運転パターンに設定される運転量で換気機が運転されるように制御を行う。例えば、運転制御部５６は、選択された運転パターンに設定された運転量に応じて、換気機のインバータ又はスイッチを制御する。
【００５６】
温度制御部５０は、トンネル１０の内部の温度が、設定された閾値（例えば３０℃）を超えた場合に、上述の運転パターンの選択及び換気機の制御を行う。すなわち、運転制御部５６は、温度取得部５０が取得したトンネル１０の内部の温度が閾値を超える場合に、選択部５５が選択した運転パターンで運転されるよう換気機を制御する。
【００５７】
図６は、温度制御装置４２による空気制御システム４０の制御の一例を示すフローチャートである。以下、図６を参照して、空気制御システム４０によるトンネル１０の内部の温度制御方法の一例について説明する。なお、空気制御システム４０によるトンネル１０の内部の温度制御方法は、以下に説明されるものに限らない。
【００５８】
まず、温度制御部５０は、所定の周期（例えば５分間）が経過したか否かを判断する（ステップＳ１０）。当該周期は、例えば、第１乃至第３のトラフィックカウンタ２２〜２４が車両Ｃの速度及び占有率を測定する集計時間（１分間）以上の長さに設定される。
【００５９】
所定の周期が経過していない場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、温度制御部５０は、当該周期が経過するまで待つ。所定の周期が経過した場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、温度制御部５０は、効果待ち時間内か否かを判断する（ステップＳ１１）。すなわち、温度制御部５０は、運転制御部５６による換気機の制御から効果待ち時間（例えば２０分）が経過したか否かを判断する。効果待ち時間内である場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、運転制御部５６による換気機の制御は行われずに終了し、温度調整部５０は次の周期（５分間）経過まで待つ。
【００６０】
効果待ち時間外である場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、温度取得部５３が、温度計２１からトンネル１０の内部の温度を取得する（ステップＳ１２）。温度制御部５０は、温度取得部５３が取得したトンネル１０の内部の温度が、閾値を超えているか否かを判断する（ステップＳ１３）。トンネル１０の内部の温度が閾値を下回る場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、運転制御部５６による換気機の制御は行われずに終了し、温度調整部５０は次の周期（５分間）経過まで待つ。
【００６１】
トンネル１０の内部の温度が閾値を超えている場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、選択部５５は、当該温度に応じて、第１又は第２のテーブルＴ１，Ｔ２を選択する（ステップＳ１４）。すなわち、選択部５５は、記憶部５１から、トンネル１０の内部の温度に応じた第１又は第２のテーブルＴ１，Ｔ２を読み出す。言い換えると、選択部５５は、トンネル１０の内部の温度が、第１の閾値（３０℃）を超えているか、第２の閾値（３５℃）を超えているか、を判断する。
【００６２】
次に、交通状況取得部５４が、第１乃至第３のトラフィックカウンタ２２〜２４から、第１乃至第３の区間Ｓ１〜Ｓ３の交通状況を取得する（ステップＳ１５）。言い換えると、交通状況取得部５４は、第１乃至第３の排風機及び送風機３１，３２，３４，３５，３７，３８に対応する位置での交通状況を取得する。
【００６３】
次に、選択部５５は、選択した第１又は第２のテーブルＴ１，Ｔ２から、第１乃至第３の区間Ｓ１〜Ｓ３の交通状況に対応する運転パターンを選択する（ステップＳ１６）。例えば、トンネル１０の内部の温度が３２℃であり、第１乃至第３の区間Ｓ１〜Ｓ３の交通状況が全て「渋滞」であった場合、選択部５５は、図４の第１のテーブルＴ１から、Ｎｏ．８の運転パターンを選択する。選択部５５は、選択した運転パターン（第１のテーブルＴ１のＮｏ．８）を、運転制御部５６に出力する。
【００６４】
次に、運転制御部５６は、選択部５５が選択した運転パターンで運転されるように換気機を制御する（ステップＳ１７）。例えば、運転制御部５６は、第１の排風機及び送風機３１，３２を６０％の運転量で運転させ、第２の排風機及び送風機３４，３５を７０％の運転量で運転させ、第３の排風機及び送風機３７，３８を８０％の運転量で運転させる。
【００６５】
運転制御部５６による換気機の制御は、換気制御装置４１による換気機の制御に優先する。言い換えると、運転制御部５６が選択された運転パターンで運転されるように換気機を制御する間、換気制御装置４１は、換気機の制御を停止する。
【００６６】
運転制御部５６が換気機を制御することで、渋滞が発生する第１乃至第３の区間Ｓ１〜Ｓ３の空気が適切に換気される。すなわち、トンネル１０の内部より温度が低い外部から、外気がトンネル１０の内部に入れられる。これにより、車両Ｃの排熱により上昇していた第１乃至第３の区間Ｓ１〜Ｓ３における温度が、適切な値へと低下する。すなわち、換気機がトンネル１０の内部の温度を調整する。
【００６７】
上述の実施の形態に係る空気制御システム４０において、選択部５５が、交通状況に対応する運転パターンを選択し、運転制御部５６が、選択された運転パターンで運転するように換気機を制御する。これにより、混雑時や渋滞時の車両Ｃの排熱によるトンネル１０の内部の温度上昇を、より効率的に抑制できる。
【００６８】
例えば、渋滞が発生している区間Ｓ１〜Ｓ３に対応する換気機（排風機及び送風機３１，３２，３４，３５，３７，３８）の運転量を高くすることで、当該区間Ｓ１〜Ｓ３の温度上昇を抑制できる。一方、交通状況が「自由流」である区間Ｓ１〜Ｓ３に対応する換気機の運転量を低くすることで、空気制御システム４０の運転コストを低減できる。言い換えると、温度制御装置４２は、空気制御システム４０の運転コストあたりの温度低下量をより高くすることができる。なお、例えば、トンネル１０の内部の空気の流れを考慮して効率的にトンネル１０の内部の温度上昇を抑制するため、渋滞している区間の換気機の運転量を少なくすることもあり得る。
【００６９】
運転制御部５６は、トンネル１０の内部の温度が閾値を超える場合に、選択された運転パターンで運転するように換気機を制御する。すなわち、トンネル１０の内部に渋滞が発生しても、例えば季節や時間のような種々の要因によってトンネル１０の内部の温度が十分に低い（３０℃以下である）場合、運転制御部５６による換気機の制御は行われない。これにより、空気制御システム４０の運転コストが低減し、より効率的にトンネル１０の内部の温度上昇を抑制できる。
【００７０】
複数の排風機及び送風機３１，３２，３４，３５，３７，３８と、複数のトラフィックカウンタ２２〜２４とが、トンネル１０の内部の複数個所（第１乃至第３の区間Ｓ１〜Ｓ３）に互いに対応して配置される。そして、運転パターンは、複数の換気機の個別の運転量を設定する。これにより、例えば運転制御部５６は、渋滞する区間Ｓ１〜Ｓ３で換気機の運転量を高くし、交通状況が「自由流」である区間Ｓ１〜Ｓ３で換気機の運動量を低くし又は停止する。従って、空気制御システム４０の運転コストが低減し、より効率的にトンネル１０の内部の温度上昇を抑制できる。
【００７１】
複数の運転パターンが、それぞれ、トンネル１０の内部の交通状況及び温度に対応して設定される。言い換えると、温度制御部５０は、複数の温度の閾値を用いた段階的な換気機の制御を行う。これにより、例えば、トンネル１０の内部の温度がより高い場合に、温度制御部５０は、換気機の運転量をより高くする。従って、より効率的にトンネル１０の内部の温度上昇を抑制できる。
【００７２】
トンネル１０の内部の空気を換気する換気機が、運転パターンに基づいて運転される。すなわち、温度制御装置４２は、トンネル１０の内部の空気を換気するための既存の設備（換気機）の運転を制御することにより、トンネル１０の内部の温度上昇を抑制する。従って、空気制御システム４０のコストを低減できる。
【００７３】
本実施形態の温度制御装置４２は、ＣＰＵなどの制御装置と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｒｙ）やＲＡＭなどの記憶装置と、ＨＤＤ、ＣＤドライブ装置などの外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示装置と、キーボードやマウスなどの入力装置を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。
【００７４】
本実施形態の温度制御装置４２で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
【００７５】
また、本実施形態の温度制御装置４２で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の温度制御装置４２で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するように構成しても良い。
【００７６】
また、本実施形態の温度制御装置４２で実行されるプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
【００７７】
本実施形態の温度制御装置４２で実行されるプログラムは、上述した各部（温度取得部５３、交通状況取得部５４、選択部５５、運転制御部５６）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、温度取得部５３、交通状況取得部５４、選択部５５、運転制御部５６が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【００７８】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、取得したトンネル内部の交通状況に対応した運転パターンで運転されるように、温調装置が制御される。これにより、トンネル内の温度上昇をより効率的に抑制できる。
【００７９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００８０】
例えば、上記実施形態において、温度制御装置４２による換気機の制御が行われる間、換気制御装置４１による換気機の制御が停止する。しかし、空気制御システム４０はこれに限らない。例えば、温度制御装置４２は、換気制御装置４１により制御される換気機の運転量を増減させる制御を行っても良い。すなわち、運転パターンは、換気機の絶対的な運転量に限らず、他の制御に対する運転量の増減を定めたものであっても良い。
【００８１】
さらに、上記実施形態において、温度制御装置４２は、換気機を制御することでトンネル１０の内部の温度上昇を抑制する。しかし、空気制御システム４０はこれに限らない。例えば、温度制御装置４２は、トンネル１０の内部に配置された、温調装置の一例である冷房装置を制御することで、トンネル１０の内部の温度上昇を抑制しても良い。なお、温調装置は、換気機及び冷房装置に限らず、トンネル１０の内部の温度を調整できる他の装置であっても良い。
【００８２】
さらに、ここに記述されたシステムの種々のモジュールは、ソフトウェア・アプリケーション、ハードウェア及び／又はソフトウェア・モジュール、あるいはサーバのような一台以上のコンピュータ上のコンポーネントとしてインプリメントすることができる。種々のモジュールは、別々に説明されているが、それらは同じ根本的なロジックかコードのうちの幾つかあるいは全てを共有しても良い。
【符号の説明】
【００８３】
１０…トンネル、２２…第１のトラフィックカウンタ、２３…第２のトラフィックカウンタ、２４…第３のトラフィックカウンタ、２８…第１のジェットファン、２９…第２のジェットファン、３０…集中排風機、３１…第１の排風機、３２…第１の送風機、３４…第２の排風機、３５…第２の送風機、３７…第３の排風機、３８…第３の送風機、４０…トンネル内空気制御システム、４２…トンネル内温度制御装置、５３…温度取得部、５４…交通状況取得部、５５…選択部、５６…運転制御部、Ｓ１…第１の区間、Ｓ２…第２の区間、Ｓ３…第３の区間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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