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高速公路隧道环境数据处理与通风控制模型研究
| 论文题名： | 高速公路隧道环境数据处理与通风控制模型研究 |
| 关键词： | 高速公路;隧道环境;数据处理;通风控制模型 |
| 摘要： | 高速公路隧道的建设在为公路交通创造有利条件的同时,高额的隧道运营费用,尤其是通风运营费用,也成为隧道管理部门面临的难题。在保证隧道内人员通行安全的前提下,论文建立了基于模糊神经网络的隧道通风控制模型,实现隧道通风的实时控制,达到安全、节能运营的目的。 论文研究以铜黄隧道为依托,数据来源于其监控系统数据库。论文首先结合目前主要的隧道通风及控制方式,建立了适用于铜黄隧道的通风系统数学模型。其次,针对隧道环境数据的复杂及特殊性,设计了隧道监控数据分析处理软件,可以方便完成对大量数据的查询与保存、排序与插值、滤波、统一采样时间等工作;在数据预处理基础上,论文对数据间复杂相关关系进行了定性定量的相关性分析,为数据预测模型的建立提供了输入数据。再次,论文对传统神经网络算法进行改进,建立了效果良好的隧道环境数据预测模型,实现了对CO及烟雾浓度变化趋势的短时间预测,并将此预测结果作为通风控制模型的输入变量。最后,论文在对模糊控制与神经网络控制进行深入对比分析之后,将二者优点进行融合,确定了适用于隧道通风控制的隶属度函数与模糊规则,最终建立了基于模糊神经网络的隧道通风控制模型。 对论文实现的模型进行仿真分析,数据预测模型的预测结果误差在允许范围内,可将其应用于控制算法的研究;隧道通风控制模型的仿真结果表明,通过对风机启停的合理控制,隧道通风运营费用可节省20％以上,节能效果明显。 |
| 作者： | 郑继亭 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 赵祥模 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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