(57)【要約】      （修正有）【課題】上り、下り双方向の通行可能な対面通行道路トンネルの自動車走行量に基づく送風方向制御を行なう。【解決手段】上り、下り双方向に通行可能な対面通行道路トンネル1の換気制御システムにおいて、トンネル1内の換気を行なう換気装置2と、前記上り、下り双方向の交通量を判断する交通量検知器4と、前記交通量検知器4の計測データによって所望の時間帯における前記換気装置2の送風方向を判定する送風方向判定部7とからなる。上り、下り双方向の交通量に基づいて、換気装置2の送風方向を自動的に変更可能にしたため、交通による換気力を利用でき、トンネル1内汚染空気をより効率的に排出できる。【選択図】図１
2005146726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上り、下り双方向に通行可能な対面通行道路トンネルの換気制御システムにおいて、トンネル内の換気を行なう換気装置と、前記上り、下り双方向の交通量を検知する交通量検知器と、前記交通量検知器のデータによって所望の時間帯における前記換気装置の送風方向を判定する送風方向判定部とからなる道路トンネル換気制御システム。
【請求項２】
上り、下り双方向に通行可能な対面通行道路トンネルの換気制御システムにおいて、トンネル内の換気を行なう換気装置と、前記上り、下り双方向の過去の交通量をそれぞれ格納する交通量蓄積データ格納部と、前記交通量蓄積データ格納部のデータに基づき前記換気装置の送風方向を判定する送風方向判定部とからなる道路トンネル換気制御システム。
【請求項３】
上り、下り双方向に通行可能な対面通行道路トンネルの換気制御システムにおいて、トンネル内の換気を行なう換気装置と、前記上り、下り双方向の過去の交通量をそれぞれ格納する交通量蓄積データ格納部と、前記交通量蓄積データ格納部のデータに基づき前記換気装置の送風方向を判定する送風方向判定部と、前記送風方向判定部の判定結果に基づき前記換気装置の送風方向を格納する送風方向データ格納部とからなる道路トンネル換気制御システム。
【請求項４】
上り、下り双方向に通行可能な対面通行道路トンネルの換気制御システムにおいて、トンネル内の換気を行なう換気装置と、前記上り、下り双方向の過去の交通量をそれぞれ格納する交通量蓄積データ格納部と、前記交通量蓄積データ格納部のデータに基づき前記換気装置の送風方向を判定する送風方向判定部と、前記送風方向判定部の判定結果に基づき前記換気装置の送風方向を格納する送風方向データ格納部と、前記トンネルの上り、下り双方向の坑口近傍にそれぞれ交通量検知器を設け、前記交通量検知器で計測したデータを前記交通量蓄積データ格納部に反映可能にした道路トンネル換気制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路トンネルの換気を行なう道路トンネル換気制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車が走行する道路に設置されたトンネル内の空気は、自動車の排気ガスに含まれる煤煙や一酸化炭素等によって汚染されるが、この汚染された空気は換気等によって除去しないと、トンネル内の視界が悪くなり、また、自動車の運転者や設備保守作業者などの健康上も悪影響を与えることとなる。
【０００３】
従って、このトンネル内の換気を目的とする換気装置や換気制御システムといったものが従来から種々提案されている。
【０００４】
例えば、トンネル内の自動車の走行状況を撮像装置で撮影してこの画像を解析することで交通渋滞が起こっているかどうかを判断し、トンネル内換気装置をON／OFFするようなものが提案されている（特許文献１）。
【０００５】
また、交通予測器からの情報に基づいて、その日の予測交通量をデータファイルに記憶させ、その予測交通量と類似する交通量を持つ類似日の運転パターンに基づいて、トンネル内換気を行なうことが提案されている（特許文献２）
【特許文献１】特開２０００−２７６００公報
【特許文献２】特開平６−２６４６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、自動車が走行する道路に設置されたトンネルは、一つのトンネル内で上り、下り双方向の通行が行なわれる場合と、上りまたは下りのみの通行が行なわれる一方通行の場合とがある。換気装置を運転していない場合、トンネル内の風の流れは、一般に自然風による換気力、自動車の走行による換気力により生じ、概ね自動車の走行による換気力に支配される。一方通行の場合は、交通量にもよるが、一般的には、トンネル内の風の流れも自動車の走行する方向に沿って一方向に流れるが、上り、下り双方向に自動車が走行するトンネルの場合は、その時々の上り、下りの交通量の差によって、上り方向に流れたり、下り方向に流れたりする。
そのような、上り、下り双方向に自動車が走行するトンネルの場合、特許文献１、特許文献２の換気装置の送風方向では、上り、下りの交通量に基づくきめ細かい制御ができないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために本発明第１の道路トンネル換気制御システムは、上り、下り双方向に通行可能な対面通行道路トンネルの換気制御システムにおいて、トンネル内の換気を行なう換気装置と、前記上り、下り双方向の交通量を判断する交通量検知器と、前記交通量検知器の計測データによって所望の時間帯における前記換気装置の送風方向を判定する送風方向判定部とからなる。
本発明第２の道路トンネル換気制御システムは、上り、下り双方向に通行可能な対面通行道路トンネルの換気制御システムにおいて、トンネル内の換気を行なう換気装置と、前記上り、下り双方向の過去の交通量をそれぞれ格納する交通量蓄積データ格納部と、前記交通量蓄積データ格納部のデータに基づき前記換気装置の送風方向を判定する送風方向判定部とからなる。
本発明第３の道路トンネル換気制御システムは、上り、下り双方向に通行可能な対面通行道路トンネルの換気制御システムにおいて、トンネル内の換気を行なう換気装置と、前記上り、下り双方向の過去の交通量をそれぞれ格納する交通量蓄積データ格納部と、前記交通量蓄積データ格納部のデータに基づき前記換気装置の送風方向を判定する送風方向判定部と、前記送風方向判定部の判定結果に基づき前記換気装置の送風方向を格納する送風方向データ格納部とからなる。
本発明第４の道路トンネル換気制御システムは、上り、下り双方向に通行可能な対面通行道路トンネルの換気制御システムにおいて、トンネル内の換気を行なう換気装置と、前記上り、下り双方向の過去の交通量をそれぞれ格納する交通量蓄積データ格納部と、前記交通量蓄積データ格納部のデータに基づき前記換気装置の送風方向を判定する送風方向判定部と、前記送風方向判定部の判定結果に基づき前記換気部の送風方向を格納する送風方向データ格納部と、前記トンネルの上り、下り双方向の入口近傍にそれぞれ交通量検知器を設け、前記交通量検知器で計測したデータを前記交通量蓄積データ格納部に反映可能にした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、上り、下り双方向の交通量に基づいて、換気装置の送風方向を自動的に変更可能にしたため、交通による換気力を利用でき、トンネル内汚染空気をより効率的に排出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る道路トンネル換気制御システムの第１の実施の形態を示すブロック図である。図によれば、符号１で示すのはトンネルで、このトンネル１内を上り、下り双方向に通行する自動車３の排気ガスに含まれる煤煙や一酸化炭素によるトンネル空気の汚れを排出するための換気装置である換気ファン２がトンネル天井部の複数箇所に取り付けられている。
符号４で示すのはトンネルの下り坑口付近に設けられ下り方向を走行する自動車の交通量を計測するための交通量検知器、符号５で示すのがトンネルの上り坑口付近に設けられた上り方向を走行する自動車の交通量を計測するための交通量検知器である。
符号６で示すのが、交通量検知器４及び５で計測した交通量を単位時間毎の積算データとして格納する交通量蓄積データ格納部で、上りの交通量と下りの交通量とがそれぞれ別箇に、そして、単位時間ごとに格納される。この交通量蓄積データ格納部６は、例えば０時から２４時までの交通量を０時から１時、１時から２時のように、１時間毎の交通量を格納する領域を１時間毎にそれぞれ有し、毎日の交通量の時間単位毎の平均値が格納されるように構成されている。
例えば、１日から３日までの０時から１時までの交通量がそれぞれ、３０台、２５台、３５台だとしたら３日の１時を経過した後には、３日間の平均値３０台がこの０時から１時までの交通量を記憶しているメモリに書き込まれる。このようにして、この交通量蓄積データ格納部６には、１時間毎のその時間帯の交通量のデータが上り、下り毎にそれぞれ更新されていく。
符号７で示すのは、交通量蓄積データ格納部６から、格納されている１時間毎の上り、下りそれぞれの交通量情報を引き出し、上りの交通量と下りの交通量とを比較することで、１時間毎の換気装置の送風方向を判定する送風方向判定部である。
この送風方向判定部７は、例えば交通量蓄積データ格納部６からある１時間として０時から１時までの過去の蓄積データである上り車線の交通量と下り車線の交通量とを引き出して比較し、上り車線の交通量が多い場合には、換気装置の送風方向は上り方面の自動車の走行方向に沿った方向であると判定する。
例えば上り方向に風が吹くと予測した場合は００、下り方向に風が吹くと予測した場合には０１を、上下の交通量に差がない場合は１１を符号８で示す制御部に送信する。
この制御部８は、送風方向判定部７からの信号を記憶する９送風方向データ格納部に記憶されている、００か０１か１１かの信号により換気装置２に上り方向に風が吹くようモータを回転させるのか、その反対かを、また１１の信号が来た場合は、送風方向は現状の維持とする。また、送風方向決定部１０ではトンネル内の汚染状態を判断して現状の送風方向を変更しても良いかを決定し、送風方向決定部１０の決定結果に基づいて換気装置への指令信号を作成する連動制御部１１とから構成されている。なお、図２で示すように、送風方向判定部７はこの制御装置８に含まれていても構わない。
符号１２で示すのは動力供給装置で、この動力供給装置１２は少なくとも換気装置２の換気ファンをまわすためのモータに電源を加える構成となっている。
また、この動力供給装置１２は、換気装置２の換気ファンを回転させるモータを正回転、または、逆回転させるように駆動する電源をこれらモータに印加できるように構成されている。
【００１０】
以上のように構成された、本実施の形態の道路トンネル換気制御システムの動作について以下説明する。
【００１１】
交通量蓄積データ格納部６には、過去の交通量の平均値をとることで、一日のうちの一時間毎に交通量がどのように変化するのかを表すために必要なデータが格納されている。このデータを用いて単位時間毎の上り、下りの交通量は、図３のようなグラフによって表すことができる。図によれば、実線で表されているのは、上りの交通量を、破線は下りの交通量をそれぞれ表している。図上で上りの交通量と下りの交通量とが交差する点をとれば、各々の時間帯は上り、下りの交通量のどちらが多いか表すことができる。図によれば時間帯Ｔ１は下りの交通量が多く、Ｔ２は上りの交通量が多い。以下、Ｔ２は下りの交通量が多い交通状況である。
【００１２】
交通量蓄積データ格納部６には、このようなグラフを作成できるデータが格納されており、そのデータ単位時間あたりの交通量のデータを送風方向判定部６に送信する。送風方向判定部６では、ある単位時間あたりの上り、下りの交通量から、ある時間帯は、例えば図中のＴ１、は下りの交通量が多い時間帯であると判定し、その時間帯の送風方向データを１として制御部８に送信する。ここで、上りの交通量が多い時間帯であると判定した場合、例えばＴ２の場合、は制御部８に０を送信する。制御部８では、送信されてきた０または１の信号を送風方向データ格納部９に格納する。
【００１３】
各時間帯が始まる時刻がくれば、送風方向決定部１０に送風方向データ格納部９より判定データを送信する。送風方向決定部１０では０の信号がきてなおかつ現在と送風方向が異なる場合はトンネル内の汚染状態から判断し、換気装置２の送風方向を下り方向に吹かせることを決定し、連動制御部１１に送信する。連動制御部１１では、送風方向決定部１０で判定した送風方向に基づき換気ファンの制御信号を動力供給装置１２に送信する。
【００１４】
動力供給装置１２では、連動制御部１１から送信されてきた制御信号に基づいて、換気装置２のモータの回転方向を決定する電源をモータに印加する。
【００１５】
以上の説明から明らかなとおり、本実施の形態では上り、下り双方向の交通量に基づいて、換気装置の送風方向を自動的に変更可能にした。また、送風方向の判断に過去の交通量データを用いることで、より精度の高い換気制御が可能になる。
【００１６】
このように、本実施の形態によれば、上り方面の交通量が多い時間帯には、換気装置２の送風方向を上り車線の自動車の走行方向と、下り方面の交通量が多い時間帯には換気装置２の送風方向を下り車線の自動車の走行方向に合わせることができるため、交通による換気力を利用し、トンネル内の汚染空気をより効率的に排出できる。
【００１７】
また、送風方向の判定は、過去の交通量蓄積データから行なうため、１日の内の単位時間帯あたりの交通量が日によってそれ程変らない幹線道路などで有用である。
【００１８】
また、交通量は過去のデータの平均値を逐次格納する方式であるため使用期間が長くなれば長くなるほど、データの信頼性も増す。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は、道路トンネルの換気を行なう道路トンネル換気制御システムに適用でき、上り、下り双方向の交通量に基づいて、換気装置の送風方向を自動的に変更可能にすることで交通による換気力を利用でき、トンネル内汚染空気をより効率的に排出できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態を示す、道路トンネル換気制御システムのブロック図
【図２】本発明の他の実施の形態を示す、道路トンネル換気制御システムのブロック図
【図３】本発明の一実施の形態に係る道路トンネル換気制御システムの上り、下りの交通量と換気装置の送風方向の関連を示す説明図
【符号の説明】
【００２１】
１  トンネル
２  換気装置
３  自動車
４  交通量検知器
５  交通量検知器
６  交通量蓄積データ格納部
７  送風方向判定部
８  制御部
９  送風方向データ格納部
１０  送風方向決定部
１１  連動制御部
１２  動力供給装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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