高速公路隧道照明設(shè)計(jì)新思路探討[精品資料]

高速公路隧道照明設(shè)計(jì)新思路探討 -精品資料 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 最新最全的 學(xué)術(shù)論文 期刊文獻(xiàn) 年終總結(jié) 年終報(bào)告 工作總結(jié) 個(gè)人總結(jié) 述職報(bào)告 實(shí)習(xí)報(bào)告 單位總結(jié) 摘 要：隧道照明系統(tǒng)是保障隧道安全運(yùn)營(yíng)的保障，但同時(shí)隧道照明耗能過(guò)大同樣成為隧道運(yùn)營(yíng)的沉重負(fù)擔(dān)，本文就現(xiàn)代隧道的特點(diǎn)進(jìn)行了分析，并對(duì)隧道照明提出了一些反思和建議，最后就一些先進(jìn)的隧道照明方法和思路進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。 關(guān)鍵詞：隧道照明 ；問(wèn)題 ；現(xiàn)代隧道 ；光纖照明 ；光 導(dǎo)照明 U412.36+6A 我國(guó)的高速公路建設(shè)事業(yè)在蓬勃發(fā)展，陸續(xù)投入運(yùn)行的高速公路隧道里程日漸增多。照明系統(tǒng)作為高速公路隧道機(jī)電系統(tǒng)中最重要的一個(gè)部分，隨著高速公路隧道的廣泛采用，隧道照明水平與照明節(jié)能之間的矛盾也越來(lái)越突出，在保障行車(chē)安全的前提下，如何降低能源消耗成為隧道科研設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)單位迫切需要解決的問(wèn)題。 一、對(duì)隧道照明設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí) （一）隧道照明的目的 公路隧道的照明，是為了把必要的視覺(jué)信息傳遞給駕駛員，防止因視覺(jué)信息不足而出現(xiàn)交通事故，從而 提高行車(chē)的安全性和舒適性。隧道照明與道路照明一樣，也需要考慮路面應(yīng)具有一定的亮度水平，同時(shí)還應(yīng)進(jìn)一步考慮設(shè)計(jì)速度、交通量、線型等影響因素，并從駕駛上的安全性和舒適性等方面綜合評(píng)價(jià)照明效果，特別是在隧道入口及其相鄰區(qū)段需要考慮人的視覺(jué)適應(yīng)過(guò)程。 （二） 隧道照明遇到的特殊問(wèn)題 進(jìn)洞的黑洞與黑框現(xiàn)象：由于隧道內(nèi)、外的亮度差別極大，所以，從隧道外部看照明不充分的隧道入口時(shí)，會(huì)看到長(zhǎng)隧道的黑洞現(xiàn)象與短隧道的黑框現(xiàn)象。 （ 2）進(jìn)入隧道的 “ 適應(yīng)滯后現(xiàn)象 ” ：汽車(chē)由明亮的外部進(jìn)入即使不太暗的隧 道以后，駕駛員要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能適應(yīng)隧道內(nèi)部的情況，稱之為 “ 適應(yīng)滯后現(xiàn)象 ” 。 （ 3）隧道內(nèi)部的視覺(jué)問(wèn)題：隧道內(nèi)部與一般道路不同，區(qū)別在于前車(chē)排除的廢氣無(wú)法迅速消散而形成了煙霧，煙霧可吸收和散射汽車(chē)車(chē)頭燈和照明燈具發(fā)出的亮光，從而使隧道內(nèi)能見(jiàn)度降低。 隧道出口的白洞現(xiàn)象：白天，汽車(chē)穿過(guò)較長(zhǎng)的隧道而接近出口時(shí)，由于出口外部亮度較高，出口看上去是個(gè)亮洞，駕駛員的視覺(jué)出現(xiàn)較強(qiáng)的眩光，因而視覺(jué)殘生不舒適的感覺(jué)；夜間與白天剛好相反，隧道出口看上去是黑洞而不是白洞，造成分辨外部道路的線形及障礙物困難。 二、對(duì)隧道照明的反思 （一）現(xiàn)代隧道的特點(diǎn) 由于經(jīng)濟(jì)和科學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)代隧道的形式環(huán)境得到了極大的改善，使得汽車(chē)在隧道內(nèi)行駛的安全性得到提高，現(xiàn)就現(xiàn)代隧道的特點(diǎn)做出總結(jié)： （ 1）單向行駛：由于經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，交通量急劇增加，很多隧道在建設(shè)之初就充分的考慮到交通量的需求，以及考慮到交通的安全，以雙洞單向隧道居多，隧道內(nèi)的交通比較有序，行駛相對(duì)安全。 （ 2）隧道大斷面化：由于交通量的增加，隧道設(shè)計(jì)時(shí)速要求較高，公路隧道整體呈現(xiàn)出大斷面的趨勢(shì)。隧道斷面的增大，優(yōu)化 了隧道的行車(chē)環(huán)境，降低了隧道的邊墻效應(yīng)，利于隧道的安全形勢(shì)。 （ 3）隧道長(zhǎng)度增加：由于線形的需要，國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出一大批長(zhǎng)大隧道，在這些隧道中，隧道的基本段照明占據(jù)了隧道照明的決定性位置，降低隧道的基本段照明耗能，對(duì)于隧道的節(jié)能效果明顯。 路線整體線型優(yōu)：現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)于交通提出較高的要求，公路設(shè)計(jì)要求較高，整體線型流暢，降低了事故率，提高的安全性，有利于車(chē)輛安全通過(guò)隧道。 汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展：現(xiàn)代汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，使得汽車(chē)整體性能得到質(zhì)的飛躍，汽車(chē)的尾氣排放降低，產(chǎn)生的煙霧相對(duì)較少，車(chē) 載照明設(shè)備得到優(yōu)化，這都使得汽車(chē)的在隧道內(nèi)的形式安全性得到極大提高，這是有利于隧道道明的。 （二） 汽車(chē)車(chē)燈對(duì)隧道照明的影響 伴隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，汽車(chē)照明系統(tǒng)逐漸健全，能夠滿足車(chē)輛在常規(guī)的夜間環(huán)境的正常行駛照明要求，而在隧道照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中卻未對(duì)汽車(chē)車(chē)燈在隧道照明過(guò)程中的作用進(jìn)行考慮。 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，高速公路上不需要安裝路燈，主要是由于高速公路路況較好，沒(méi)有明顯坑槽，不允許行人和非機(jī)動(dòng)車(chē)輛進(jìn)入，只要晚上開(kāi)啟大燈就能起到反光效果。隧道作為高速公路的一部分，同樣滿足這些條件，因 此，在隧道的照明設(shè)計(jì)中是否應(yīng)當(dāng)考慮汽車(chē)車(chē)燈對(duì)路面亮度的提升作用，適當(dāng)?shù)慕档吐访娴脑O(shè)計(jì)亮度，以利于隧道照明節(jié)能，是值得研究的。 （三）對(duì)隧道照明的意見(jiàn) 由于現(xiàn)代隧道的發(fā)展，車(chē)輛的行駛環(huán)境優(yōu)化，加之現(xiàn)代汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，車(chē)載照明設(shè)備也隨之發(fā)展，對(duì)于隧道照明產(chǎn)生很大的影響，因此在隧道照明設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)可慮這些對(duì)于隧道照明的有利因素，適當(dāng)降低隧道的照明要求，以降低隧道的照明成本。對(duì)于夜間照明或者白天照明的中間段照明，可以降低隧道照明亮度，甚至取消照明。 三、隧道照明新技術(shù)的應(yīng)用 （一）基于采光光纖照明系統(tǒng)的隧道照明 采光光纖照明系統(tǒng)作為一種新型的、無(wú)能耗的照明系統(tǒng)，在提高隧道照明質(zhì)量、節(jié)約照明用電等方面具有傳統(tǒng)照明無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。進(jìn)行基于采光光纖照明系統(tǒng)的隧道照明設(shè)計(jì)理論研究，將采光光纖照明系統(tǒng)應(yīng)用于隧道照明，則可以大大節(jié)約隧道照明用電以及照明設(shè)施后期維護(hù)成本，既能為隧道照明設(shè)計(jì)提供新的思路和方法，又能進(jìn)一步拓展采光光纖照明系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。 （二）光導(dǎo)照明技術(shù)在短隧道照明中的應(yīng)用 光導(dǎo)照明系統(tǒng)的工作原理是通過(guò)室外的采光裝置捕獲室外的自然光，并將其導(dǎo)入 系統(tǒng)內(nèi)部，然后經(jīng)過(guò)光導(dǎo)裝置強(qiáng)化并高效傳輸后，由漫射器將自然光均勻?qū)胧覂?nèi)需要光線的任何地方。從黎明到黃昏，甚至是陰天或雨天，該照明系統(tǒng)導(dǎo)入室內(nèi)的光線仍然十分充足。 圖 1 光導(dǎo)照明效果圖圖 2 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)基本原理構(gòu)成圖 （三）風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng) 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是鑒于高速公路山區(qū)路段光能和太陽(yáng)能儲(chǔ)備豐富的特點(diǎn)，利用風(fēng)能和太陽(yáng)能資源的互補(bǔ)性，用于替代傳統(tǒng)的能源發(fā)電方式，是具有較高性價(jià)比的一種新型能源發(fā)電系統(tǒng)。圖 2 為風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的一個(gè)基本原理構(gòu)成圖。 （四）公路隧道照明 “ 燈光隨車(chē)移動(dòng) ” 控制技術(shù) “ 燈光隨車(chē)移動(dòng) ” 隧道照明控制思想，即車(chē)輛在行駛過(guò)程中，其前后保持一段距離的燈光，且燈光隨車(chē)移動(dòng)，如圖 3所示。這種方式能實(shí)現(xiàn) “ 車(chē)來(lái)燈亮，車(chē)走燈滅 ” ，提高了節(jié)能效果。 圖 3 燈光隨車(chē)移動(dòng)設(shè)計(jì)理念 為實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi) “ 燈光隨車(chē)移動(dòng) ” 控制技術(shù)，在隧道合適位置布設(shè)測(cè)速線圈，采用 RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測(cè)相鄰線圈間的車(chē)速。根據(jù)隧道特點(diǎn)建立隧道停車(chē)視距模型，從而確定了既符合實(shí)際又能保證行車(chē)安全的燈光長(zhǎng)度。 （五） 公路隧道隧道無(wú)級(jí)照明控制技術(shù) 基于 LED 照明亮度無(wú)級(jí)照明控制技術(shù)的隧道照明系統(tǒng)主要由 LED 燈具、微波車(chē)檢器、視頻車(chē)檢器、照度儀、 PLC 本地控制器和 LED 控制器等組成。 照度儀安裝于隧道人口的洞內(nèi)、洞外，用于檢測(cè)隧道洞內(nèi)、洞外的光強(qiáng)，為隧道照明系統(tǒng)選擇合適的照度提供依據(jù)。微波車(chē)檢器安裝于隧道入口前端，當(dāng)有車(chē)輛來(lái)時(shí)產(chǎn)生 “ 來(lái)車(chē) ”信號(hào)，發(fā)送至 PLC。 PLC 本地控制器收集來(lái)車(chē)、無(wú)車(chē)信號(hào)以及照度檢測(cè)值，并與 LED 控制器進(jìn)行通訊。 LED 控制器根據(jù) PLC 提供的各個(gè)參數(shù)，自動(dòng)調(diào)整 LED 燈具回路的供電電壓，調(diào)整 LED 燈的發(fā)光效 率。連續(xù)性的調(diào)整其發(fā)光功率，因此只要處理好隧道洞外光強(qiáng)與 LED 燈的供電電壓的映射關(guān)系，就能夠使 LED 燈提供的照度最大限度的與實(shí)際需要保持一致，有效避免了過(guò)度照明所產(chǎn)生的電能浪費(fèi)現(xiàn)象，做到資源的充分利用。 四、結(jié)語(yǔ) 隧道照明作為隧道運(yùn)營(yíng)管理的一部分，是保證隧道運(yùn)營(yíng)安全不可缺少的一部分，如何做到在滿足隧道正常使用的照明要求的基礎(chǔ)上，最大程度的降低照明費(fèi)用，是隧道照明設(shè)計(jì)和研究的重點(diǎn)。在隧道照明的設(shè)計(jì)中要盡量采用新技術(shù)、新思路，努力做到隧道照明的最大節(jié)能，降低照明成本。 參考文 獻(xiàn)： 1 羅海星，袁鎮(zhèn)洲，況愛(ài)武 . 公路隧道照明智能控制技術(shù)研究 J山東科學(xué)， 2012， 25(4) 2 許景峰，翁 季，胡英奎 . 基于采光光纖照明系統(tǒng)的隧道照明設(shè)計(jì)理論研究思路 J燈與照明， 2012， 36(4) 3王麗華，仇玉良 . 光導(dǎo)照明技術(shù)在短隧道照明中的應(yīng)用研究 J 中國(guó)交通信息化， 2012， (12) 4趙煒 . 新型節(jié)能技術(shù)在安徽省高速公路隧道照明系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)踐 C杭州，中國(guó)建筑學(xué)會(huì)， 2012， 161-163 閱讀相關(guān)文檔 :高職院校校園文化建設(shè)淺談 高速公路橋梁典型裂縫的處置措施 鋼結(jié)構(gòu)工程焊接應(yīng)力與變形差生的危害及采取的措施 高速公路交通安全設(shè)施工程施工中質(zhì)量控制 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