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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
近10年来，伴随着公路隧道的数量和单体隧道长度的增加，公路隧道内的交通事故也在逐渐增多，隧道的运营安全题目引起了各界的极大关注。为了进一步提高公路隧道运营管理能力，越来越多的机电设备投入到了公路隧道管理和监控中，构成了庞大而复杂的公路隧道机电系统。公路隧道机电系统是公路隧道日常运营和管理不可或缺的工具，对隧道的运营安全有重要的影响。目前公路隧道机电系统存在以下题目。首先是系统的集成度不高，综合控制能力弱。其次是局部子系统的运营能耗比较大，导致有些地方的公路隧道机电系统配得起但担心用不起。此外，面对突发的公路隧道安全事故，公路隧道机电系统在事故救援过程中的自动化和智能化程度非常低，未能充分发挥机电系统的整体功效。针对公路隧道机电系统现在存在的题目，本文以西汉高速公路隧道机电系统为背景，以提高公路隧道运营和管理能力为出发点，综合应用网络控制技术、计算机技术、人工智能技术、现代控制理论等多种科学技术和理论，从公路隧道机电系统的网络集成、隧道通风和照明的节能控制以及隧道事故应急救援四个方面对公路隧道机电系统进行了深入的理论和实践研究。首先针对公路隧道机电系统集成度不高的题目，总结了公路隧道机电系统的主要组成部分，分析了隧道机电系统的设备分布特征和设备的接口特点。在这个基础上，应用层次分析法和灰色关联分析方法从几种工业控制网络中选择出了合理的系统集成主干网络，即工业以太网。提出了基于交换式工业以太网的公路隧道机电系统网络集成结构框架。在此基础上，利用OPC技术完成了公路隧道机电系统的监控软件结构设计。以上述的结构框架为指导，完成了西汉高速公路隧道机电系统的网络集成和中央监控软件的自主研发。接着针对公路隧道通风和照明节能题目进行了深入的研究。公路隧道通风和照明是公路隧道机电系统中耗电量最大的两个系统。公路隧道通风系统是一个复杂的高度非线性的系统。实际的隧道通风系统效率不高，洞内的污染物浓度时常偏高或者偏低。前馈式通风控制系统能有效提高隧道通风的效率。但是前馈环节中需要对隧道内的污染物浓度进行预测。而现有的研究中很少有关于隧道污染物浓度预测的研究。为了寻找高效的公路隧道污染物浓度预测方法，提高前馈的准确性从而提高前馈通风控制系统的效率，本文建立了两种隧道出口污染物浓度的预测模型，即基于简化的数学模型的预测模型和基于灰色预测理论的灰色滚动预测模型，并采用现场数据对这两种模型进行了实验验证。验证表明了两种预测模型都是正确的，验证也说明了基于灰色预测理论的灰色滚动预测模型具有更高的预测精度。基于上述的灰色滚动预测模型，提出了两种新的通风控制方法，即灰色预测模糊通风控制方法和组合控制方法。以西汉高速公路上的隧道为背景，将这两种控制方法与传统的模糊通风控制方法进行了仿真对比实验。仿真实验表明了灰色预测模糊通风控制方法和组合控制方法比传统的模糊通风控制方法具有更好的节能效果。然后对公路隧道照明的节能题目进行了研究。公路隧道照明系统是公路隧道机电系统中能耗最大的一个子系统。由于现在公路隧道照明灯具大都采用不可调光高压钠灯，而且灯具的开关采用回路控制，导致隧道内照明亮度的变化等级很少，消耗了过多的电能。针对这种现象，本文提出了一套基于大功率可调光LED照明灯具和无线zigbee网络的公路隧道智能照明控制系统。LED灯具是21世纪的绿色能源，调光方便。无线zigbee不用布线，利用它易于实现对每个灯具的独立控制，也容易实现对整个照明系统的节能优化控制。在上述基础上，建立了公路隧道智能照明系统的优化控制模型，为未来公路隧道智能照明控制提供了理论参考。最后针对公路隧道机电系统在隧道事故救援过程中自动化和智能化程度低的题目，设计并实现了公路隧道机电系统的辅助救援专家系统。专家系统采用案例推理技术，案例库中存储了丰富的精心设计的事故救援案例。这些案例通过数据库和OPC技术能够被中央监控计算机自动识别并执行。专家救援系统充分利用了公路隧道机电系统各个子系统的功能，提升了事故救援的响应速度和自动协助的能力。综上所述，本文提出了公路隧道机电系统的网络集成架构，结合西汉高速公路隧道机电系统的实际项目，自主研发了一整套无缝集成的网络化公路隧道机电系统的监控软件，增强了国内在公路隧道机电系统方面的自主研发能力。所提出的公路隧道通风控制方法和照明系统的节能控制方法能够降低公路隧道机电系统的能耗；辅助救援专家系统大大提高了隧道事故应急救援的响应速度。这些理论和实践的研究工作能提高公路隧道运营安全管理的效率和能力，降低运营管理成本。 |
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发表于 2022-8-30 19:14:31
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