钱 超， 邓木生， 李虎雄， 陈建勋， 王辰瑶

(1. 长安大学电子与控制工程学院， 陕西 西安 710064； 2. 长安大学公路学院， 陕西 西安 710064)

0 引言

随着经济水平和隧道建造技术的快速发展，为缓解日益紧张的交通压力，在世界范围内越来越多的长隧道甚至特长公路隧道开始修建并投入运营。作为世界上隧道和地下工程数量最多、发展速度最快、规模最大的国家[1-2]，截至2020年底，中国已建成特长公路隧道(l>3 000 m)1 394处，共计623.55万延米[3]。通风系统能够降低隧道污染物体积分数并提高能见度，对保障行车安全效果显著。全射流纵向通风方式因其隧道开挖断面小、工程造价低等优势成为最经济的机械通风方式，在高速公路隧道中应用广泛。与横向、半横向式通风隧道内较为均衡的污染物分布不同，纵向通风方式下污染物沿隧道行车方向运移、累积，体积分数逐渐增大，导致隧道内存在严重的安全、卫生和舒适问题[4]。在实际运营的公路隧道中进行全面的通风测试难度系数大、危险程度高，试验研究通常借助缩尺模型开展[5]，导致真实环境下特长公路隧道通风环境数据极度匮乏[6-7]。

借助专业环境检测设备进行现场实测逐渐成为隧道通风研究的主流趋势，如Kim等[8]应用粒子成像测速仪研究了射流风机对纵向通风隧道烟雾扩散的影响；Levoni等[9]设计了一种可移动多点气流测量装置，用于测试意大利勃朗峰隧道(11 km)横断面的风速分布；Cheng等[10]应用便携式粒子分析仪调查了台湾雪山隧道(12.94 km)颗粒物(PM, particulate matter)质量浓度及其粒径分布，此外Li等[11]应用污染物分析仪对该特长公路隧道CO和NOx体积分数进行了测试；L……