第一章 综述 1
1.1 项目立项的背景和目的 1
1.1.1 依托工程背景 1
1.1.2 项目立项必要性 2
1.2 项目主要研究内容 8
1.2.1 秦岭终南山特长公路隧道通风技术研究 8
1.2.2 秦岭终南山特长公路隧道防灾救援技术研究 8
1.2.3 秦岭终南山特长公路隧道监控技术研究 8
1.2.4 秦岭终南山特长公路隧道管理与养护系统研究 9
1.3 国内外相关技术及研究现状 9
1.3.1 特长公路隧道通风技术研究现状 9
1.3.2 特长公路隧道防灾救援技术研究现状 11
1.3.3 特长公路隧道监控技术研究现状 14
1.3.4 特长公路隧道管理与养护系统研究 15
1.4 主要研究成果 16
1.4.1通风技术主要研究成果 16
1.4.2防灾救援技术主要研究成果 17
1.4.3监控技术主要研究成果 18
1.4.4管理与养护主要研究成果 18
第二章 秦岭终南山特长公路隧道通风技术研究 19
2.1.通风技术研究创新点一 19
2.1.1汽车排放因子的试验研究 19
2.1.2海拔高度对汽车排放影响的试验研究 22
2.1.3道路纵坡对汽车排放影响的试验研究 24
2.2通风技术研究创新点二 24
2.2.1污染物浓度控制标准 25
2.2.2隧道内纵向污染物浓度分布模拟 26
2.3通风技术研究创新点三 27
2.4通风技术研究创新点四 44
第三章 特长公路隧道防灾救援技术研究 48
3.1 防灾救援技术研究创新点一 48
3.1.1 模块设计 49
3.1.2 数据库设计 49
3.1.3 系统设计 50
3.1.4 系统实现 50
3.2防灾救援技术研究创新点二 51
3.2.1 相似关系 51
3.2.2 试验模型 52
3.2.3 测试断面及测点布置 54
3.2.4 量测系统 57
3.2.5 火灾规模确定及燃烧剂的选择 58
3.2.6 试验流程及系列 59
3.2.7 试验结果 60
3.3 防灾救援技术研究创新点三 63
3.3.1 火灾模式下纵向式通风基本理论 63
3.3.2 隧道通风网络的基本理论 67
3.3.3 火灾通风计算 68
3.4 防灾救援技术研究创新点四 69
3.4.1 救援组织 70
3.4.2 消防系统 70
3.4.3 火灾情况下的通风组织 71
3.4.4 火灾情况下的行车组织 71
3.4.5 防灾救援预案 71
3.5防灾救援技术研究创新点五 76
3.5.1 公路隧道火灾报警系统 76
3.5.2 隧道衬砌结构火灾损伤评定办法及修复加固技术 76
3.5.3 装运易燃易爆和危险品车辆进入隧道的安全运输管理办法 79
第四章 秦岭终南山特长公路隧道监控技术研究 80
4.1 监控技术研究创新点一 80
4.1.1 公路隧道监控系统配置原则 80
4.1.2公路隧道监控设施优化方法研究 82
4.2监控技术研究创新点二 84
4.2.1 滤波 85
4.2.2 预测 86
4.2.3 阀值确定 89
4.2.4 异常检测算法 92
4.2.5 隧道交通阻塞影响 94
4.3 监控技术研究创新点三 97
4.3.1 各种交通运营模式物理描述 98
4.3.2 交通运营工况安全性评价 98
4.3.3 控制预案 100
4.4 监控技术研究创新点四 104
4.4.1 照明控制模型 104
4.4.2 通风控制模型 106
4.5 监控技术研究创新点五 112
4.5.1配电管理系统自动化 112
4.5.2 配电网地理信息系统 113
4.6监控技术研究创新点六 115
第五章　秦岭终南山特长公路隧道管理与养护系统研究 117
5.1管理与养护系统研究创新点一 117
5.1.1 以系统科学为指导的研究框架 117
5.1.2 核心管理理念 118
5.1.3 公路隧道通用管理模式 118
5.2管理与养护系统研究创新点二 119
5.2.1 应用系统工程方法进行安全分析 120
5.2.2 预防为主的隧道安全措施 128
5.2.3 安全检查体系 131
5.3 管理与养护系统研究创新点三 132
5.4 管理与养护系统研究创新点四 134
5.5 管理与养护系统研究创新点五 135
第六章 成果在依托工程中应用测试与运营总结 137
6.1 科研成果在秦岭终南山公路隧道的应用测试 137
6.1.1特长公路隧道通风技术研究成果测试 137
6.1.2 特长公路隧道防灾救援技术研究成果测试 140
6.1.3 特长公路隧道监控技术研究成果测试 144
6.2秦岭终南山隧道运营总结与回顾 148
6.2.1 秦岭终南山特长公路隧道的管理 149
6.2.2 秦岭终南山特长公路隧道运营事故及状况分析 150
该隧道穿越秦岭山脉牛背梁区段，隧道经过地区为国家级牛背梁自然保护区,地震烈度7度。接线路基宽度24.5m。秦岭终南山特长高速公路隧道为一次建成的四车道双洞（分为东线、西线）高速公路隧道，长18.020km，计算行车速度80km/h，建筑限界净高5m，净宽10.50m，其中行车道宽2×3.75m；在行车道两侧设0.50m的路缘带及0.25m的余宽；考虑检修通行的需要，在隧道内两侧设宽度为0.75m的检修道，高于路面0.40m。秦岭终南山特长高速公路隧道与先期建设的西康铁路秦岭隧道毗邻，公路隧道在距铁路隧道进口南450m西120m处进洞，进口高程为896.9m，西线隧道洞内以2.83km长、0.3%的上坡，11.7km长、1.1%的上坡，接以3.6km长、0.3%的坡度下坡，在小峪街铁路隧道出口西侧30m出洞，出口高程为1025.4m；东线隧道与西线隧道坡度相同。隧道建设总投资约31.93亿人民币，2002年3月开工建设，2007年1月主线
统计资料显示，到目前为止，世界上已建成的超过10km以上的公路隧道有13座。从长度上来说，挪威的Aurland Laerdal隧道为24.5km，是目前世界上已建成的最长的公路隧道，秦岭终南山特长公路隧道为18.020km，为世界第二长公路隧道。但Aurland Laerdal隧道为单洞隧道。秦岭终南山特长公路隧道为双洞隧道，单洞累计总长度达36km，从建设规模来说，秦岭终南山特长公路隧道为世界第一。也是世界最长的双洞高速公路隧道。