锦屏辅助隧洞位于雅砻江干流锦屏大河湾上,横穿锦屏山连接雅砻江东西两端,长度约为17.5km,主要服务于锦屏一、二级水电站的物资运输和锦屏二级电站引水洞施工。隧洞分为A、B线两个施工辅助洞,设计洞内车辆为单向行驶。该隧洞由于地形条件的限制,存在三个特点。第一辅助洞没有斜井或竖井,施工辅助洞采用全射流纵向通风。第二辅助洞埋深大,洞体长,洞形断面小。第三通行车辆的车流量不大,但单台车辆的污染散发量却很大,污染物主要为CO、No_x和Ⅵ。 本文针对该隧洞的特点依据保障隧道内乘驶机动车各人员健康、卫生和隧道的营运安全为原则对污染物浓度设计限值进行了研究。计算了该隧道通风设计所需要的设计风量、风机推力,并对于使用年限只有五年的该隧洞,从节能的角度经过计算比较分析得到经济合理的风机配置方案。 控制方式的选择对锦屏隧洞运营通风的安全和经济运行意义同样重大,本文提出了建立公路隧道全射流纵向通风遗传算法控制系统的一般方法,针对锦屏隧洞采用此控制模型模拟仿真了不同交通状况下的污染物分布和通风设备运行情况,并和模糊神经控制、神经网络在线控制方法对不同交通状况的控制效果和能耗进行比较,结果表明遗传算法对长大隧道全射流纵向通风具有良好的控制效果,但是神经网络在线控制对外界条件变化的适应能力强,控制效果更佳。 本文首次将遗传算法的思想用于全射流纵向通风控制中,其仿真模拟的结果表明了可行性。公路隧道全射流纵向通风遗传算法控制系统具有可行性和实际应用价值,对目前公路隧道通风控制设计及其他相关控制系统的设计提供了借鉴。