高速公路长隧道夜间中间段最佳照度研究

夜间高速公路隧道中间段合适的照度值,不仅影响交通安全而且关系到电能消耗量,但一直以来没有明确结论.在对我国高速公路隧道夜间照明现状调查分析基础上,从驾驶人视觉障碍产生机理入手,结合心理学相关理论,利用模糊数学方法建立相关模型,研究夜间高速公路隧道中间段最佳照度值.结果表明:现有隧道照明标准和运营实践中,夜间隧道环境照度值过高,应控制在9 Lx以下为宜.夜间隧道环境照度,在入口段逐渐增加至9 Lx,中间段保持为9 Lx,在出口段逐渐降低至0 Lx.该参数的确定可在提高隧道夜间交通安全水平同时,大大减少照明能耗.     

公路隧道照明新思路分析与探讨

根据现有公路隧道照明设计规范,公路隧道布设有大量的照明灯具,但根据实际使用情况来看,因电费开支巨大,大多数仅开基本段照明。因此,根据人们的视觉识别原理以及隧道照明原理的分析,从安全的角度考虑,提出基本段照度指标可以降低,过渡段照明设置可以简化的思路。     

隧道照明布灯方式与计算方法

本文从驾驶员通过隧道时的视觉现象入手，分析了隧道设置照明设施的必要性及照明设施的设置条件及要求，介绍了照明器的布置方式，及照度的计算方法。提出了照明器中间排列布置方式照明效果最好，最经济且计算方便及利用“方位系数法”计算照度最精确的结论。     

基于安全的公路隧道照明影响因素分析与探讨

分析了现有公路隧道照明规范和规定,结合试验和工程实践,指出了现有规范中的缺陷。通过隧道亮适应和暗适应视觉原理和隧道内障碍物识别分析,认为隧道照明设计应该在降低照度指标的基础上增加显色性的影响。提出了不同显色性指标下新的隧道照度指标,并认为应该减少过渡段照明指标。从理论上分析了眩光,提出增设工程措施,降低出洞口眩光影响的减光措施,如植树、遮阳棚等。     

公路隧道出入口驾驶员视觉负荷评价与建模

公路隧道出入口段行车时驾驶员的视觉负荷变化较大，为进一步量化该路段视觉负荷的变化规律，选取10名驾驶员在秦岭终南山公路隧道柞水—西安段进行实驾试验，采集驾驶员在昼间晴朗天气下通过隧道出入口路段的照度、车速、瞳孔面积等数据。通过分析驾驶员在隧道出入口段的瞳孔面积变化特征，参照峰均比(PAR)、频段比(LF/HF)等物理学、医学参数，提出“瞳孔面积相对变化强度”(RCPA)的概念，将其作为视觉负荷的评价指标，划分出该指标取值与视觉舒适度的关系，并建立RCPA与速度、照度的数学模型。结果表明： 1）RCPA可以较好地体现出隧道出入口段视觉负荷渐变累积和急剧震荡的规律； 2）在即将驶入洞口和刚刚驶离洞口时的瞬时视觉负荷最大，超过了生理极限； 3）RCPA与速度、照度的定量关系可为隧道出入口制定安全速度阈值、改善照明环境提供参考依据。     

跨海集群工程沉管隧道照明设计

结合港珠澳大桥海底沉管隧道,研究了海洋环境中高速公路隧道照明系统的设计方案、设计过程及照明控制方式等,并着重对隧道内各区段照明系统的设计及控制进行了分析和研究。公路隧道照明的目的是创造洞内良好的视觉环境,确保在白天和夜间行驶的车辆以设计速度能够安全地接近、穿越和通过隧道,同时为在高速公路隧道内的车辆驾驶员提供舒适和安全的行车环境。高速公路隧道照明系统主要包括:入口段照明、过渡段照明、中间段照明、出口段照明、应急照明及洞外引道照明。     

主动发光LED诱导灯对公路隧道照明安全影响的研究

本文采用试验验证的手段，在我国隧道建设与养护技术交通行业重点实验室内展开对比试验，介绍了公路隧道照度试验检测和数据处理方法，研究了主动发光LED诱导灯对公路隧道照明安全的影响。     

公路隧道洞外生态减光模型试验研究

隧道照明是为了解决行车的安全性和舒适性问题,但随着大量公路隧道建成通车,隧道照明所带来的能源消耗问题越来越受到关注。相关研究提出对隧道洞口接近段采取必要的减光措施,可有效降低隧道入口段的人工照明亮度,从而达到节约电能的目的。在隧道洞外减光传统结构的基础上,提出新型的洞外生态减光结构,其利用藤蔓进行减光,具有减光效果好、造价低、节约隧道照明用电的优点。通过新型减光结构的模型试验,对顶部不同空隙率的减光效果进行对比分析,确定了减光棚的重要参数配置。研究结果表明:当减光棚顶部的藤蔓空隙率为10% 时,棚下路面照度与棚外路面照度的比值为0.30,基于人的视觉适应曲线,此空隙率的减光效果好。研究成果对于进一步实现隧道的绿色照明意义重大。     

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。     

基于视线诱导的公路隧道光环境优化研究框架

为了解决公路隧道光环境中普遍存在的照明节能与交通安全的矛盾,在分析公路隧道光环境问题和总结现有公路隧道光环境改善方法的基础上,采用简单排序法从经济性、耐久性、易施工性方面对视线诱导、防护设施、防滑设施、遮光设施、加强照明5种公路隧道环境改善方法进行比较,根据事故致因分析公路隧道驾驶人安全需求。结果表明:视线诱导系统是公路隧道光环境优化的首选方法,其能重构公路隧道视觉参照系;在隧道路段,视线诱导系统能有效调控驾驶人视错觉,满足驾驶人安全感需求,减少不良驾驶行为及交通事故;驾驶人安全感可划分为速度感、距离感、方向感及位置感,利用逆反射视线诱导设施构建的多频、多尺寸、多形状、多色彩的公路隧道安全型视觉参照系可强化隧道内局部亮度及对比度,提升驾驶人的速度感、距离感、方向感、位置感;基于安全感的公路隧道视线诱导系统适用于低照度公路隧道,对于未设置照明设施的低等级公路隧道可取代照明,对于设置了照明设施的高等级公路则可辅助照明,能实现公路隧道照明节能与交通安全的统一。     

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。     

公路隧道夜间照明环境研究

随着公路隧道数量的逐年增加,隧道照明的质量越来越受重视。通过数值模拟的手段,比较高压钠灯与LED灯在不同布灯形式的夜间照明环境,分析2种灯具在不同亮度调节方式下的夜间照明效果。结果表明:采用回路控制的调光模式将降低路面的均匀度,采用无级调光模式路面的均匀度与光通量的输出比无关,能够保持良好的均匀度。研究结论对于公路隧道夜间照明设计和运营控制具有重要的参考价值。     

隧道入出口延伸照明段落节能方法研究

针对公路隧道照明能源大量浪费的现状,本文从利用自然光进行隧道照明可以节能的角度出发,在研究隧道照明段落划分理论的基础上,提出了隧道延伸照明段落,即将隧道内入口段、过渡段中的一段或多段延伸至隧道外,运用自然光作为该部分照明段光源的方法。如能应用于实际,对提高隧道节能具有十分重要的意义。     

广东西部沿海高速公路隧道照明系统节能改造分析

高速公路隧道照明是隧道机电工程中十分重要的系统,它的设置是为车辆驾驶员创造良好的视觉环境,提高夜间道路的安全保障等级。结合广东西部沿海高速公路隧道照明系统节能改造,分析灯具改造前后隧道内的照明和耗电情况。     

基于照度的高速公路隧道入口安全评价研究

隧道出入口过渡段的"明暗适应"过程是产生道路行车安全问题的一个重要因素。文中基于隧道入口照度对车辆行车速度的影响,建立隧道入口照明过渡技术指标对速度的关系模型,进而通过运行速度差的道路安全评价中介指标,建立了评价隧道入口段道路行车安全性的隧道入口照度安全评价标准,为提高隧道入口的安全性提供了技术保证。     

公路照明测量方法研究

公路照明是保证公路交通安全、提高驾驶舒适性的重要手段,公路照明效果的测量、评价是分析、控制照明效果的有效保障。截至目前,国内外已研发出多种照明测量仪器,应用于公路、隧道等照明工程,依据现行的国内外照明标准,照明评价分为亮度评价体系和照度评价体系,不同的评价体系都有对应的评价指标和测量方法。基于现行的国际、国内照明标准,结合实际照明工程测量实例,本文系统分析了公路照明测量方法的选择、测量范围、测试点的设置、计算方法以及测量仪器,研究结论有助于优化公路照明系统的测量手段,减小实际测量误差,提高公路照明的测量精度。     

基于安全与节能的公路隧道夜间照明研究

从行车安全与降低能耗两个角度出发,研究公路隧道夜间照明条件。采用实车实验分析道路亮度与障碍物识别距离、主观安全感知之间的关系,提出保证行车安全的最低路面亮度值,结果表明路面亮度大于0.5cd/m2能够满足驾驶人行车视觉需求,主观安全感知水平较高;针对现行规范及隧道照明设计中的不足,综合考虑夜间驾驶人在隧道洞口路段明(暗)适应的视觉需求及节能效果,提出隧道夜间照明优化方案,基于照明仿真软件比较分析优化方案与规范方案的照明效果及能耗情况,验证优化方案的安全性及经济性。     

公路隧道照明灯具最佳安装位置研究

我国现行的《公路隧道照明设计细则》对隧道照明灯具的布置形式进行了规定,包括中线、中线侧偏、两侧交错和两侧对称等形式,但未对灯具安装的高度和角度等具体位置进行相关要求,国际照明委员会及美国、日本等国家颁布的相关标准规范也存在同样的问题,而实际隧道工程中由于设计或者施工的原因,隧道灯具的照明光线往往未得到最大化的利用。本研究以广西百色至靖西高速公路安装LED照明灯具的那央隧道为例,利用DIAlux软件对灯具的不同安装高度和角度进行模拟试验,通过对得到的平均照度与均匀度数据进行对比分析,找出LED隧道灯的最佳安装位置。研究结论对优化公路隧道的照明设计和照明工程改造等理论、方法和实践具有参考价值。     

低等级公路隧道入口光环境优化新思路

隧道光环境不良是低等级公路隧道路段事故多发的重要原因,为了解决这一问题,从低等级公路隧道光环境的特点出发,分析了隧道接近段与入口段的光环境特征,并结合低等级公路隧道的交通组成以及入口段的车速特性,基于出行者光环境视觉需求,提出了安全型视觉参照系下低等级公路隧道入口光环境优化新思路及优化方法。通过驾驶模拟试验对驾驶员在隧道入口区域光环境优化改善前后的视距与视区进行评价,结果显示无论白天与夜间,驾驶员的视距距离与视区范围提升显著;通过经济节能评价显示采用改善方案是传统2种方案在未来10年资金投入的1/7和1/5。此改善方法提升了驾驶员在路段行驶时对隧道内外视觉信息的认知水平,满足了驾驶员的视觉需求,解决了低等级公路隧道照明不足。     

高速公路隧道照明检测探讨

高速公路隧道照明是隧道机电设施的重要分部工程,是高速公路机电工程的重要组成部分。良好的隧道照明系统能有效地提高行车安全和驾驶员的驾驶体验。参照相关规范和检测实例,对隧道照度的检测方法进行探讨,为高速公路隧道照度检测提供参考。