基于太阳光照明的隧道按需照明节能控制技术研究

针对隧道加强照明高能耗问题，结合太阳光直接照明的优势，提出太阳光和LED相结合的按需照明智能控制方法。根据实时洞外亮度和交通量确定的照明需求和洞内反馈亮度，由亮度需求差进行LED照明控制调节，最大化利用太阳光实现智能按需照明节能效果。根据试验测试结果，在满足规范要求和安全前提下，可达到50%以上的节能效果。通过对该技术的研究和应用，以期提升隧道照明节能技术水平，推动隧道提质升级，实现公路交通绿色低碳目标。     

基于LoRa物联网的公路隧道按需照明控制系统

为解决公路隧道节能低碳、减少电力资源浪费的问题,针对公路隧道典型场景,以圭噶拉隧道为依托工程,设计了基于LoRa物联网的公路隧道按需照明控制系统。通过对物联网主流通信技术的分析比选,选择了适用于隧道典型场景的低功耗广域物联网技术,并以该技术为基础搭建了按需照明的调光系统。系统通过现场布设的各类传感器采集隧道洞外实时亮度、灯具亮度、交通量等数据,通过LoRa物联网将采集数据上传至主控器,主控器结合照明设计细则的亮度计算方法实时控制隧道内照明亮度,实现精细平滑调光。该系统还增加了车辆感应联动设施,通过检测车辆信息实现车来灯亮、车走灯熄的功能,最大程度地实现节能减排的目标。     

太阳光光纤照明在公路隧道中的应用研究

采集太阳光照明系统已是各国竞相研究的热点。介绍太阳光光纤照明系统研究进展,结合太阳光光纤照明与隧道照明的特点,分析太阳光光纤照明系统应用于隧道照明的可行性。指出将太阳光光纤照明与隧道照明相结合,降低隧道出、入口段加强照明能耗是可行的,并可解决隧道洞口视觉问题,实现隧道洞口亮度与洞外环境亮度同步变化。     

隧道灯光照明耗电分析与节能控制系统设计

以交通隧道安全舒适行车和灯光照明节能为目标,分析了标准的交通隧道照明亮度曲线模型,仿真分析了隧道外亮度、车流量、车速等参数对隧道灯光照明功率损耗的影响。提出了隧道灯光照明节能减排的方法和按需照明的智能控制系统设计方案。研究表明,降低隧道入口处亮度、按需照明以及LED照明是降低隧道电能损耗的有效方法。     

基于交通量和洞内外亮度的调光控制系统应用——以楚大高速公路九顶山特长隧道为例

为将交通量和洞内外亮度参数纳入无级调光照明算法中,针对楚大高速公路九顶山特长隧道交通量较大且不均匀的特点,介绍九顶山隧道在照明系统节能改造过程中的理论依据,提出公路隧道无级调光的数学模型,建立无级调光照明控制系统的架构。通过对传统调光照明和无级调光照明的用电量实际测量值进行对比分析,得出无级调光系统照明较传统调光方式的LED灯照明系统节能32.6%。     

山岭隧道洞口遮阳棚及其照明设置方法研究

隧道照明入口段的长度和亮度直接影响隧道的交通安全，但同时也是隧道照明系统的能耗大户，如何在保证运营安全并营造高速公路隧道良好的驾驶视觉环境的前提下节省能耗是目前隧道照明系统建设运营的重点研究方向。通过探讨与研究公路隧道进口处的减光设计，提出了一种结合智能调光技术的隧道遮阳棚设计，将遮阳棚作为隧道照明入口段，降低了隧道入口处加强照明的能耗。同时运用基于无线物联网技术的智能照明调光技术，解决了在雨雪或者遮阳棚表面附着污物的特殊环境下遮阳棚段路面亮度不足的问题。此外基于无线物联网技术的智能照明调光技术还为解决目前照明区段的分界处亮度突变以及有线调光信号会被湮灭的问题提供了方案。该隧道遮阳棚设计方案在满足隧道行车安全的设计要求下，可降低隧道照明入口段能耗，为今后公路隧道的节能减排提供参考。     

基于CAN总线的LED智能控制系统在隧道照明中的应用研究

对一种基于CAN总线的LED智能控制系统在高速公路隧道照明中的应用进行介绍。该系统利用CAN总线传输距离远、可靠性高的特点,并依据车流量及实时洞外环境亮度等因素对隧道内LED灯具进行智能控制,实现隧道按需照明,从而达到2次节能的目的。     

公路隧道照明控制技术综述

为消除"黑洞效应"和"白洞效应",需对公路隧道照明进行有效控制,以使隧道内电光源照明亮度与隧道外自然光亮度之间尽可能建立一种相对稳定、较为缓和的照明亮度递减适应曲线,满足公路隧道运营安全的需要,最大限度地节约电能。从控制方式、控制方法、控制参数和控制系统等4方面全面阐述公路隧道照明控制技术的发展,并指出目前公路隧道照明控制技术应用存在的主要问题,展望公路隧道照明控制技术的发展趋势。     

公路隧道照明调光过程中的危险因素分析及安全性指标

公路隧道入口照明的连续性调光,是确保在安全前提下实现按需照明的关键。针对公路隧道加强照明调光方式中频繁出现亮度跳变和亮度过低的问题,利用杭州彩虹快速路特长隧道LED智能化精细调光照明系统记录下的洞外亮度变化曲线,换算出理论调光曲线,并与实际调光曲线进行图形化对比研究,揭示导致亮度频繁跳变和亮度低于标准要求的形成原因,提出通过增加调光亮度等级和减小调光间隔时间进行改善。得出如下结论： 1）调光的亮度等级越高,调光的间隔时间越短,从而使隧道入口段出现亮度跳变的幅度越小,行车越安全; 2） 照明调光系统的精细化程度和调光操作的间隔时间,是体现系统安全性的重要指标。     

低交通量下“与车随行”隧道照明节能控制技术应用研究

针对公路隧道照明安全与节能之间的矛盾，特别是低交通量下“无车照明”的能耗浪费现象，采用微波车检实时探测交通流技术，提出一种在低交通量下实施“车来灯亮、车走灯暗”的“与车随行”智能控制技术。根据安全视距和人眼视觉反应驰豫时间要求，确定该控制技术下“车来灯亮”以及无来车时“车走灯暗”亮度水平和间隔时间规定。由该技术制定的应用方案用于实际工程，不仅可保证隧道照明安全性，更可在现有规范基础上进一步降低隧道照明能耗，实现低交通量下实时动态的智慧节能照明控制。根据实际工程照明效果测试，所采用的方案可降低隧道照明年运营费用达72%。该技术对提升隧道照明安全和节能水平，推动隧道提质升级和公路交通绿色低碳水平具有积极的促进作用。     

太阳光光纤照明在短隧道中的应用方案研究

针对公路隧道照明能耗过高、孤零短隧道供电困难等问题,提出利用太阳光光纤照明技术进行短隧道照明的应用方案。根据我国《公路隧道照明设计细则》对短隧道照明设计的规定,建立短隧道照明需求与太阳光光纤照明系统规模之间的关系,并以具体短隧道为例,进行太阳光光纤照明系统的设计及节能效益分析,为太阳光光纤照明在短隧道中的应用提供指导意见。     

DIALux软件在隧道照明调光设计中的应用

隧道照明应为驾驶员提供足够的视觉信息。隧道内亮度应与实时车流量、实时洞外亮度的变化相适应。因此,隧道运营中照明调光极为重要。DIALux软件可以实现空间环境下的灯具选择、布设以及照明模拟。介绍隧道照明的视觉特点,阐述隧道内的照明强度分配,并利用DIALux软件对隧道照明进行仿真模拟。建立隧道模型,按设计要求布置灯具并设置各种场景模式,模拟分级调光隧道内亮度情况。通过报表输出,得出隧道照明所需的一些重要信息,为最优隧道照明设计方案选择提供依据。     

高速公路隧道照明节能控制潜力浅析

通过隧道照明系统设计和控制模式的案例分析,提出了基于隧道洞外照度、行车速度、交通量及照明供电电压等因素的隧道照明节能控制方案,对现行高速公路隧道照明控制现状及其节能潜力进行浅析。分析发现,行车速度、交通量是隧道照明设计中两个极为重要的参数,直接影响隧道内照明度;通过安装变功率镇流器、照度仪、车辆检测器、车速检测器等技术手段,有效地调控隧道照明设施,解决了现行隧道照明设计中的缺陷。另外,从实际测试数据,可得同样的灯具及变功率镇流器,电压升高,功率消耗相差很大。     

公路隧道无车照明控制方案探讨

借鉴"人来灯亮、人走灯灭"的楼宇照明控制思路,针对山区高速公路运营初期交通量的实际情况,提出"车来灯亮、车走灯灭"的隧道无车照明控制方案,其适用于交通量较小或昼夜交通量相差较大的公路隧道,以减少"无效照明"、实现"按需照明",可大幅降低隧道照明能耗,并延长照明灯具的使用寿命,具有较好的经济效益和社会效益.     

基于物联网技术的智慧型公路隧道照明系统

通过新理论和新技术不断改进、提升公路隧道照明系统效能,持续降低电力消耗,依然是建设"资源节约型、环境友好型"公路隧道面临的一项重要课题。提出通过引入物联网技术,构建"智慧型"公路隧道照明系统,推动公路隧道照明节能减排工作向纵深发展。"智慧型"公路隧道照明系统架构可以划分为感知层、通信层、平台层、应用层和展现层等5个层次。与当前公路隧道照明系统相比,"智慧型"公路隧道照明系统具有动态感知、有效反馈、深度融合、准确认知、可靠控制和高效管理等突出优势。设计了"智慧型"公路隧道照明系统的控制流程和控制算法。"智慧型"公路隧道照明系统不仅能够实现节能减排,还能通过对海量数据进行分析和挖掘,准确认知公路隧道照明特点,为科学掌握照明需求变化规律和评估照明节能减排效果奠定基础,具有显著的经济、社会、生态效益。     

隧道照明智能监控软件系统的设计与实现

为了设计和实现"车进灯亮、车走灯暗"的隧道照明智能监控软件系统,采用车辆行为感知传感器、环境信息感知传感器、监控摄像机、调光控制器、LED照明灯具等设备为系统的硬件基础。软件系统以照明节能和智慧控制为目的;以隧道外部环境亮度、车流量和车辆速度为数据基础,根据隧道照明设计细则计算隧道内部各路段的所需亮度;以监控图像为基础,利用图像处理的方法,实时测量隧道内部路面的实际亮度;利用闭环反馈自适应调光方法根据隧道实际照明亮度和所需亮度对隧道亮度进行有效的调节;通过对路面均匀度的判断,确定隧道内灯具的好坏,从而实现快速维护。监控软件已在吉林省通化市赤柏隧道(右幅)投入使用,使用过程中选择车流量和天气情况都相似的3天,分别采用智能监控软件系统的方法、时间控制的方法和隧道内灯具全亮的方法对3种方法的耗电量进行比较。结果表明,该智能软件系统的方法在保证驾驶员安全舒适的前提下,相比于时间控制的方法节能超过40%;相比于灯具全亮的方法节能超过50%。     

公路隧道照明调光与行车安全分析

公路隧道入口加强段调光的精细化程度对行车安全与节能有重要影响。分析公路隧道入口加强照明调光精细化程度对行车安全的影响,利用云南楚大高速公路九顶山特长隧道及西宁南绕城高速公路隧道群LED智能化精细调光照明系统记录的洞外亮度变化曲线,换算出理论调光曲线,并与实际调光曲线进行图形化对比研究,揭示出导致亮度频繁跳变和亮度低于标准要求的形成原因,并提出通过增加调光亮度等级和减小调光间隔时间对不良调光方式进行改善。     

隧道太阳光与传统灯具协同照明方法和设备研究

隧道照明的电费和维护费用在隧道运营成本中占比很大。为了最大程度地节约隧道照明用电，降低隧道运营成本，通过调研现有的隧道照明技术的方法，分析总结了现有照明系统的节能技术及其不足。针对现有照明节能技术的不足，提出了将自然光与传统灯具相结合，协同为隧道提供照明的方法，并设计了太阳光与传统灯具协同照明的设备。通过采光器和导光管把太阳光引入隧道照明，结合智能控制系统和传统灯具，在保证照明安全的前提下，达到了节约电能和降低隧道运营成本的目的。     

隧道照明节能控制系统研究与实现

针对公路隧道照明的安全性、舒适性及节能性的要求,以常吉高速公路的雀儿溪隧道为研究背景,设计了一种隧道照明节能控制系统。系统以监控计算机作运算控制核心,以S7—200作为本地输出控制器,利用工业以太网组建控制环网,运用模糊控制作为隧道照明控制算法。系统通过传感器模块采集车流量、车速以及洞内外亮度信息,作为系统输入控制参数,经过模糊控制算法运算,输出照明的控制信号,通过功率控制模块实现实时自动调节隧道各段照明亮度。系统采用了照明回路细分精细控制,增加了照明分级档次,提高了照明连续性,节省了系统运营电能。     

隧道照明节能控制系统研究与实现

针对公路隧道照明的安全性、舒适性及节能性的要求,以常吉高速公路的雀儿溪隧道为研究背景,设计了一种隧道照明节能控制系统。系统以监控计算机作运算控制核心,以S7—200作为本地输出控制器,利用工业以太网组建控制环网,运用模糊控制作为隧道照明控制算法。系统通过传感器模块采集车流量、车速以及洞内外亮度信息,作为系统输入控制参数,经过模糊控制算法运算,输出照明的控制信号,通过功率控制模块实现实时自动调节隧道各段照明亮度。系统采用了照明回路细分精细控制,增加了照明分级档次,提高了照明连续性,节省了系统运营电能。