基于行车安全需求的隧道光环境改善方法

高速公路隧道照明系统在隧道运营以及交通安全方面起着至关重要的作用。隧道光环境的优劣影响着驾驶员视觉感受以及行车操作行为。通过对隧道潜在致因的分析,研究隧道内部光环境与驾驶员遇到突发事件时的反应时间关系,采用Matlab优化照明系统布灯参数,以DIALux照明设计软件仿真,分别以仰角25°、30°和35°对道路最小照度、路面均匀度和道路总均匀度进行仿真实验,结果显示仰角30°时照明效果最好,驾驶员的视觉反应得到提升,为隧道照明设计提供理论参考。     

浅谈公路隧道与城市隧道照明设计的区别

伴随着我国基础设施的建设,公路隧道里程不断增多,伴随着城市建设不断完善,城市隧道越来越多。在隧道运营管养的过程中,隧道照明设计的重要性不断突出,本文将对公路隧道与城市隧道照明设计的区别进行讨论,包括洞门形式、断面形式、隧道运营方式引起的区别,洞口减光设施,洞口照明和短隧道照明设置的区别,并且谈到了光导管技术在两者中的适用性。使隧道照明设计更为合理,降低隧道照明系统能耗,实现节能减排的目的。     

基于DIALux的公路隧道入口段侧壁 反光材料布设方法研究

结合国际照明协会推荐的一般天空亮度模型,基于DIALux照明计算软件对公路隧道入口段照明环境进行室内仿真,模拟了在全晴天、全阴天两种天空类型下,3种不同反射率(0.75、0.80、0.85)的反光材料,在4种布设高度(2.0、2.5、3.0、3.5 m)和两种布灯方式(中间及交错布灯)情况下洞口照明工况,研究反光材料在公路隧道入口段侧壁对隧道内路面平均亮度和亮度均匀度的影响,并选取实际能效值,表征反光材料布设方法对公路隧道照明节能效果的影响。结果表明:公路隧道入口段路面照度指标随侧壁反光材料反射率和布设高度的提高而增大;交错布灯对应的路面平均照度值远高于中间布灯所对应的路面平均照度值;洞外自然光的亮度越大,侧壁反光材料对洞口照明质量的提升效果越明显;反光材料布设在隧道侧壁的单位长度能效比受洞外亮度影响较大。     

中间视觉对隧道照明的影响

传统的隧道照明设计采用明视觉标准,但隧道内有些区段的照明属于中间视觉范畴。采用照明设计软件DIALux设计了隧道模型,建立了LED照明系统,对属于中间视觉范畴的隧道中间段的照明进行了仿真试验。试验结果表明,在路面亮度要求相同的情况下,采用明视觉标准计算的照度和照度均匀度,结果偏小,均小于采用中间视觉S模型的计算结果,造成能耗偏高和照明视觉上的差异,路面亮度越低,视觉差异越大。     

高速公路隧道照明综合节能技术的研究和应用

隧道洞口前端采用透光棚,可以取消或降低隧道的加强照明;通过提高隧道路面照明的总均匀度,可以降低照明平均亮度;开发出隧道照明控制软件,可以实现＂按需照明＂。通过以上隧道照明综合节能技术的运用,可以取得较好的节能效果。     

公路隧道照明节能分析

本文主要讨论了公路隧道照明节能技术的若干问题,以求为未来公路隧道建设提供理论支持。本文先分析了影响司机公路隧道视觉的相关因素,再从合理设置减光建筑、控制照明光源、选择灯具等几方面入手,对公路隧道照明节能技术进行讨论。对技术人员而言,在公路隧道照明节能设计中需要正确认识到司机在隧道行驶中的相关现象,再结合多种技术,合理设计公路隧道照明节能体系,实现社会效益与经济效益的统一。     

基于视觉需求的城市水下特长隧道光环境评价与优化综述

为提高城市水下特长隧道的行车安全和运输效率, 总结了城市水下特长隧道光环境典型问题与改善措施, 分别从舒适性、经济性、设置依据、安装形式等方面对洞口遮光设施、出入口加强照明、景观装饰、视线诱导系统4种隧道光环境改善措施进行了比较分析; 依据马斯洛需求层次理论对驾驶人视觉需求进行分层, 提出了包含事故分析、评价体系、优化思路、优化方法的城市水下特长隧道光环境评价体系与优化研究框架。分析结果表明: 城市水下特长隧道光环境主要有出入口的明暗适应、道路线形变化引起的视距不足、中部的视觉参照信息不足、隧道整体空间路权不清晰的问题; 设置视线诱导系统是一项低成本、有效的光环境优化方法, 能满足驾驶人在不同隧道路段上的视觉差异化需求; 驾驶人视觉需求由低到高可以分为功能性、安全性、舒适性、美观性, 并依次对应相应的基本型、安全型、舒适型、韵律型视觉参照系, 可构建以空间路权、人因与驾驶任务、差异化、韵律性为指标的评价体系来评价城市水下特长隧道光环境; 城市水下特长隧道光环境优化应将视线诱导和加强照明相结合, 主要通过视线诱导系统来重构视觉参照系, 隧道接近段、入口段、中间段普通区、出口段应以舒适型视觉参照系为优化目标, 中间段提醒区及唤醒区则应构建韵律型视觉参照系。      

基于连廊的隧道照明节能研究

通过建立自然光光照模型,得出自然光情况下光线的分布情况,在此基础上,将隧道入口段的加强照明换成连廊下的自然光照明,通过分析在连廊情况下的光照情况,建立连廊下隧道入口段的光照模型。以潮惠高速公路银山隧道段的设计模型为例,对入口段采用连廊自然光照明的模型进行验证。研究表明:将隧道入口段的加强照明换成连廊下的自然光照明,可以很好的满足隧道入口前半段的照明需求。相比加强照明,大大降低了隧道入口处的照明耗电量,在同等条件下,入口段采用连廊自然光的照明方式较传统照明方式,降低隧道能耗比达16.69%。     

中梁山隧道洞口窜流二次污染数值分析

隧道出口污染空气窜流易被相邻的隧道进口吸人形成二次污染,恶化相邻隧道内的运营环境.以k-ε方程三维紊流模型及多组分扩散传输方程为物理计算模型,采用FLUENT流体计算软件模拟了中梁山隧道在不同自然风条件下洞口废气的扩散情况,得出该隧道对另一隧道入口的影响程度.提出了以树林替代挡壁来减少二次污染的建议.     

城市隧道运营通风与净化系统设计探讨

以北京新建隧道工程为研究对象,对隧道内污染物排放和分布特征、隧道通风与净化系统设计等问题进行分析探讨。结果表明,随着清洁能源车保有量的不断上升,机动车污染物(CO、NOX等)的排放量呈下降趋势。本工程中,隧道内污染物浓度远低于限值,洞口排放污染物浓度高于环境空气质量标准。右线污染物浓度高于左线。隧道通风与净化系统组成和规模的主要影响因素为污染物排放限值及排放系数、交通流量和净化站位置等。     

公路隧道入口照明状态对交通安全的影响

为明确公路隧道入口照明状态对交通安全的影响机理,建立隧道入口照明与交通安全的定量关系,以亮度指标为基础构建了隧道入口亮度过渡技术指标,以隧道入口前200 m处与隧道过渡段起点的断面速度差为交通流表征指标,用来间接反映交通安全状态.基于国内10个公路隧道的实测数据,建立了入口亮度过渡技术指标与断面速度差的关系模型.以断面车速差为依据,将隧道入口照明状态对交通安全的影响划分为三个等级,并确定了各等级所对应的亮度过渡技术指标阈值.结果表明：隧道入口照明状态与交通安全紧密相关,所构建的模型可以很好地评价隧道照明状态对交通安全的影响,成功地建立了公路隧道照明检测数据与交通安全的关系,可为公路隧道照明的养护和管理提供科学依据.     

公路隧道照明中央布灯参数优化研究

高速公路隧道照明系统的布灯参数决定着路面照度,影响着交通安全和照明能耗。为了得到高速公路隧道中间段中央布灯方式下最节能的布灯参数,以灯具安装高度、纵向安装间距和单灯功率为优化参数,以总功耗最小为目标,建立了隧道中间段中央布灯方式的参数优化模型。以九景高速公路雁列山隧道为例,通过优化模型得到该隧道中间段在中央布灯方式的优化布灯参数,并将优化结果与该隧道的布灯情况进行了比较。结果表明,基于优化布灯参数的LED灯照明系统,即使满负荷工作,比原高压钠灯照明系统节能超过51%,比改造后的电磁感应灯照明系统节能超过39%,节能效果显著;LED灯光衰30%以后路面照度及均匀度依然满足隧道照明要求。利用Dialux软件根据优化布灯参数建立了照明仿真系统并进行了仿真实验,仿真结果与优化计算结果基本一致,均满足隧道照明要求,证明了优化模型的正确性。     

特长隧道群污染物窜流规律及新型通风方式研究

特长隧道群洞口多位于峡谷中, 上游隧道污染物易扩散至下游隧道造成二次污染并大大增加了下游隧道的通风负荷。 为了掌握特长隧道群毗邻隧道的污染物窜流问题及影响, 以浙江省景文高速公路工程叶麻尖特长隧道群为依托, 建立了流体力学分析模型, 以 CO 为示踪污染物, 分析了隧道洞内外温差、 峡谷风速、 进出口风速比等因素对窜流比的影响。 分析表明： 隧道出口污染气流与环境温差越大, 或者峡谷风风速越大, 或者隧道进出口风速比越小, 则窜流比越低; 在不利工况下, 叶麻尖隧道左、 右线隧道的上下游窜流比分别约为 67%和 73%。 最后, 针对叶麻尖特长隧道群提出了竖井送排风+互补风道分流+射流风机通风方案的新型绿色节能通风方案。     

公路隧道洞口景观设计探讨

公路隧道洞口景观设计既要与隧道洞门结构形式相协调,又要与洞顶截排水设施、洞口附近的附属设施、洞口坡面防护等进行合理搭配,并满足公路隧道洞口结构使用功能。以辽中环线本溪至辽中段高速公路、丹东至通化高速公路、沈阳至本溪高速公路等项目为例,探讨公路隧道洞口景观设计方法。     

基于SD法的城市隧道洞口环境协调性评价

以重庆市内多座隧道为研究对象,应用心理评定的SD法构建城市隧道洞口环境协调性评价指标体系,通过因子分析方法对构建的指标进行样本分析,实现隧道洞口环境协调性评价。通过对试验对象进行的评价实证,证明建立的评价指标、方法合理可行,可以为城市隧道洞口环境协调性评价提供支持。     

公路隧道洞口景观设计方案研究

隧道洞口作为隧道唯一的外露部分,其不仅仅对确保安全施工和正常运营有着重要作用,同时也有着景观功能上的重要要求。然而,我国大部分隧道洞口景观并未进行合理设计,多采用按部就班的方法或华而不实的景观设计,与当地的地域自然人文特色等相脱离。因此,在分析隧道洞口类型的基础上,根据依托工程张石高速实际情况,结合沿线景观视觉资源及公路景观设计理念分析,提出了隧道洞口景观设计的具体方案,为后期公路隧道洞口景观设计提供参考。     

隧道洞口段施工技术研究

浅埋公路隧道洞口段的稳定性比较差,很容易出现各种质量问题,所以必须要采用科学、合理的施工技术来提升隧道洞口围岩的自稳能力。以浅埋公路隧道洞口段施工为研究对象,探讨了一些常用的施工技术,以不断提升浅埋段公路隧道洞口施工质量。     

短距离连续公路隧道污染空气窜流数值分析

目前,国内外对采用双洞单向行驶交通形式的隧道通风问题的研究中,大多忽视短距离连续隧道间污染空气窜流的二次污染问题,对隧道通风效率的影响也鲜见报导。以水涧山隧道与石鼓隧道进、出口段以及隧道间空旷区域为分析对象,以CO浓度为依据,采用FLUENT软件对洞口污染空气的扩散及其对下游隧道窜流的影响进行研究,并提出通过修筑通风洞和明洞处设置射流风机减少污气窜流的对策。     

基于双山隧道的入口段亮度计算方法对比研究

针对国内现行规范JTG/T D70/2—01—2014《公路隧道照明设计细则》与国际照明委员会CIE对于隧道入口段亮度计算方法的差异,推导了20°视野的等效光幕亮度计算方法。以重庆双山隧道为例,计算了不同天空环境下20°和56.8°视野的察觉对比度法入口段亮度,与规范设计值进行比较。研究结果表明:察觉对比度法考虑的视野范围更大,并且更多的考虑了周围景物环境、大气以及汽车挡风玻璃的综合作用对驾驶员视觉特性等生物因素的影响,计算结果较规范值偏大;采用逆光照明的察觉对比度法计算结果比采用对称照明时小52%左右,采用逆光照明能更好的减小隧道照明能耗;天空环境对隧道入口段亮度影响显著,入口段照明需根据天空类型进行分级。     

浅埋膨胀岩隧道洞口变形处理方法研究——玉蒙铁路新寨隧道案例

膨胀岩隧道洞口段施工中变形问题较为多见,整治有一定难度。阐述玉蒙铁路新寨隧道进口段施工过程中隧道洞口的变形情况、变形处理方案、支护措施及效果监测。研究能够为浅埋膨胀岩隧道洞口段的变形处理提供案例借鉴。