基于PLC设计的城市隧道环境监测控制系统.pdf

＼ 开发案 基于 P L C设计的城市隧道环境监测控制系统 刘 剑 l 。 王庆喜 2 ． 童永 霞 1 ． 中船重工 7 1 2研究所， 武汉4 3 0 0 6 4 ； 2 ． 中船重工 7 2 2研究所 ， 武汉 4 3 0 0 7 9 摘要 随着城 市经济的快速发展 。 城 市隧道 的建设快速成为城 市规划 不可或 缺的一部 分。 由于城 市 隧道 空 间 的相 对 封 闭 性 ．所 以对 隧道 内的 空 气 质量 进行 监 测 控 制 成 为 人 们 研 究 的 热 点 。 提 出基 于 C O／ VI 量化标 准并与风机互动 的 P L C环境 监测控制 系统 ． 能有 效地解决 隧道 内 空 气 环 境 质 量 问题 。 关 键 词 城 市 隧道 CO／ VI 风 机 0 引言 社会 经济的快速发展 ．农 村人 口的城镇 化进程给 当今 的城市化建设 提 出了挑 战 ．最 为直接 的就 是城市 交通 面临的 巨大压 力 ．地面上 的交通 已然不 能满足 日 益增长 的交通 需求 。 因此 ， 发展城市隧道交通进入城市 规划设 计者 的视线 ．并且 已经在全 国各大城市 如火如 荼地开 展 然 而 ．城 市交通在迎合城 市快节奏生活 的同时也 表现 出它 的对立 性 城市隧道不 同于野外空 旷的地面 公路 。它是个 闭塞空间 ，汽车尾气 中含有多种 有害成 分 ．造 成了对 隧道 内空气 的污染 ．污染 物不 能很 快扩 散 ． 隧道 内污染 空气的浓度会 逐渐积累 ． 烟尘 量达到一 定程度 后 ． 就会使 能见度下降 ． 威胁 行车安全 的同时也 可造成 人体 中毒 因此需要设计人员 采取措施对 隧道 内环境进行有 效监控l 1 】 1 影晌城市隧道运行 的 因素 隧道是一种 封闭式交通运 行环境 ．概括有 以下 四 个 方面 的制约性环境 因素 1 空气有毒物质 由于隧道空间的狭小性 ． 行驶 的车辆会排放 出有害 物质f 例如一 氧化碳 C O、 氮氧化合 物 N O、 烟雾等 ， 道 内 C O正常运营时允许体积分数小 于 1 5 0 x 1 0 o 这些有毒 物质浓 度过高会影响驾驶员 的正常驾驶 ． 严重者会造成 不可估量 的交通意外事 故 ． 因此 。 对其进 行实时监 测非 常重要 从这个方面着手 可以考虑采取有效的方法降低 有害物质浓度达到允许值之 内． 确保行车的安全性 。 2 V I 能见度 行车除 了 良好 的驾驶技术外 ．还需要尽可 能在安 全距离 内能够 看到或者 意识 到前后车辆 的存在 ．以便 驾驶员能够快速做 出应 急反应 。 对 于隧道 而言 ． 拥有 良 好的视线距离尤其重要 因此空气 V I 能 见度也 是考察 隧道环境关键 因素之一 保持 隧道 空气的流动性 ． 减少 粉尘颗粒在 隧道 内停 留的时间显得尤为重要 3 隧道火灾 尽管 隧道 内发生火灾 的可 能性不大 ．但是 一旦发 生火灾其 严重性不言而 喻 。由于隧道是 一种特殊 的构 筑物 ．一旦 洞内发生火灾 ，烟 雾便会迅 速充满 整个隧 道 ． 对隧道 主体工程和人 身危害特别大 ． 因此除 了能够 做到积极 有效的火灾预 防措施外 ，还需要 在火灾 发生 后能够及 时有效地消除 隧道内不利 的营救环境 ．也 就 是降低 C O等有毒气体 的浓度 、 空气 V I 能见度 。 4 照 明 通 常隧道内除 了洞 E l 外 ， 其余 部分都是黑 暗地带 。 当白天 汽车从外部进入 隧道的时候 ．司机从一个 明亮 的环境进 入到相对黑 暗的环境 ， 需要 一段时 间来 适应 ． 这就给 司机带来一定 的心理压力 ， 容易 出现事故 所 以 收 稿 日期 2 0 1 1 1 2 1 5 修 稿 日期 2 0 1 1 1 2 3 0 作 者 简介 刘 剑 1 9 8 2 一 ， 男 ， 江 西 南 昌人 ， 硕 士 ， 助 理 工 程 师 ， 研 究 方 向 为 软件 工 程 和人 工 智 能 现代 计算机2 0 1 2 ． 0 1