公路隧道遮光棚设计及其应用

公路隧道洞口外或隧道群距离较近的洞口之间设置遮光棚可以起到遮光、节能等作用,符合高速公路隧道～安全、节能、环保的发展理念。以广西隆百高速公路田林隧道群中遮光棚为工程实例,说明合理控制遮光棚的建设规模,因地制宜地进行遮光棚建筑、结构设计是遮光棚在公路隧道中应用成败的关键。     

高速公路隧道洞口遮光棚亮度长度计算及经济性分析

隧道入口的长度和亮度与交通安全密切相关,根据CIE88理论推导出了满足行车安全的隧道入口遮光棚长度、亮度的计算公式,为遮光棚的设计提供了理论依据。通过案例分析表明,遮光棚的应用与传统电光照明相比不仅具有节能减排作用,还可有效降低工程造价,具有较好的经济优势。     

基于太阳能的公路隧道照明方法

为了解决传统隧道照明方法运营成本高和能耗高的问题,首先,采用遮光棚和太阳能LED照明对传统隧道照明方法进行优化设计;然后,结合视觉适应性对遮光棚的段落划分和透光率进行探讨,并结合遮光棚的经济性提出了遮光棚长度计算方法;最后,介绍了太阳能LED照明、蓄电池容量和太阳能电池方阵功率的计算方法。     

公路隧道遮光棚频闪效应可见度研究

为改善驾驶员出入隧道时的行车舒适性，应在公路隧道格栅式遮光棚概念设计时采取有效措施降低频闪效应。基于太阳辐射理论模型，分析太阳辐射季节变化对格栅频闪光波的影响；引入频闪效应可见度指标，定量评估强太阳辐射时格栅式遮光棚下光波的频闪效应；并基于频闪效应可见度分析格栅周期、亮度占空比和调制深度等因素对格栅式遮光棚频闪效应的影响。最后，结合实际工程案例对格栅式遮光棚下频闪效应的降低进行了设计优化。结果表明: 1) 频闪效应可见度与格栅周期和太阳辐射强度密切相关，与太阳辐射角无关; 2)在特定的格栅周期内，调制深度可显著地调节频闪效应可见度，而亮度占空比对频闪效应可见度的影响可以忽略不计。     

基于视觉参照系重构的高速公路长隧道照明设置新方法

我国公路隧道照明运营中存在普遍的"高配低用"现象,并诱发超速行为及追尾、撞侧墙事故,隧道照明节能与交通安全矛盾突出。从基于马斯洛需求层次理论出发,建立了基于需求层次的道路环境视觉参照系框架:基本型视觉参照系、安全型视觉参照系、舒适型视觉参照系、韵律型视觉参照系。提出公路隧道视觉参照系重构目标及方法:长隧道内应设置舒适型/韵律型视觉参照系,隧道进出口通过设置遮光棚、多频逆反射标线系统缓和隧道入口照度、空间、参照物的合理过渡,并实现视觉参照系的平缓过渡;隧道中部设立多色彩、多频率、多尺寸的逆反射标线系统,加强弱视觉参照系。并提出基于视觉参照系重构的隧道主动照明与逆反射协调设置方法:对于限速60~80km/h的长大公路隧道,隧道入口应设置遮光棚,隧道内开灯率可降为国家规范的20%左右。     

隧道出口减光防眩设计

以甘肃省某高速公路隧道洞口为例,通过对几种不同洞门减光防眩构造物（遮光棚、遮阳棚、遮光板）的比较研究,指出遮光棚不仅可解决减光过渡的问题,还可达到防眩的效果;通过对2种不利工况的分析,得出20°入射角是导致驾驶员失能眩光的角度。提出了遮光棚设计应注意的事项,如拱肋间距、铝合金管环向间距、亮度等。     

光伏太阳能薄膜遮阳棚在公路隧道中的应用研究

公路隧道为避免驾驶员在进出口视觉不适,采取了洞口强照明设计,致使隧道能耗居高不下,为此,提出一种将太阳能薄膜光伏技术与遮光棚技术合二为一,以实现隧道照明节能和供电功能统一的方法。采用数值分析和模拟仿真相结合的方法,开展了光伏太阳能薄膜遮光棚的设计,并通过经济性分析说明采用该技术可实现1 km左右长隧道的运营照明节能达30%左右,在全寿命周期内,该技术的应用具有较好的经济和社会效益。     

凹形竖曲线路段防眩板设置高度解析解

研究凹形竖曲线路段存在的对向车辆灯光引起的眩目问题,提出遮光防眩设施的设置高度优化方案。基于工效学原理,分析驾驶人在坡道路段被对向车辆灯光影响下的驾驶行为,分析其对行车安全的影响;根据道路几何参数和空间位置,提出遮光防眩设施设置高度优化方案。研究表明,凹形竖曲线路段由于遮光设施高度不足,容易造成对向车辆灯光穿越而引发眩目,进而影响行车安全。统一高度的遮光防眩设施在坡道路段无法实现遮光目的,需要根据道路线形优化设置,避免统一高度而造成的夜间行车眩目。     

甘肃宁夏首个城市公路隧道贯通

九龙山隧道是宁夏第一个采用遮光棚技术的隧道，也是宁夏第一个城市公路隧道。经各方通力协作，固原九龙山隧道于日前安全贯通，2014年年底将全面完成建设任务。     

基于明暗适应的隧道出入口照明改善方法

为了有效缓解隧道出入口因强、弱视觉参照环境的交替而造成的"白洞效应"和"黑洞效应"对隧道交通安全造成的危害,通过对人眼视觉的明暗适应机理"白洞"和"黑洞"效应的形成与危害进行分析与研究,在此基础上提出出入口扩宽法、遮光棚设置法和自然光引入法3种改善隧道出入口照明环境的方法,旨在实现隧道出入口光环境明暗性的平顺过渡.     

高速公路隧道群内隧道纵向间距对驾驶人生理负荷的影响规律研究

为研究隧道群内隧道间纵向间距对行车安全的影响，采用驾驶人实车试验方案，借助眼动仪和MP150生理仪采集了10名驾驶人的瞳孔面积以及心电信号数据，并采用模糊综合评价法表征不同隧道间纵向间距下隧道群中各相邻区段的生理负荷。结果表明：驾驶人的瞳孔面积变化率、窦性心搏间标准差(SDNN)在隧道群中各区段均具有显著性差异。驾驶人在第二隧道入口段瞳孔面积变化率最大，第一隧道中间段SDNN最大；在隧道群的第二隧道入口段和第一隧道出口段的生理负荷最大，其次是纵向间距段；第一隧道中间段的综合负荷较低。隧道群纵向间距在0～110 m驾驶人的综合生理负荷增加并达到最大，隧道群纵向间距在110～200 m,驾驶人的综合生理负荷降低，在150 m后变化趋近平缓。建议对于纵向间距小于150 m的隧道群，在隧道之间设置遮光棚，以减小驾驶人明暗适应带来的综合生理负荷。     

甘肃省隧道出口减光防眩设计

本文通过介绍甘肃某高速公路隧道洞口设计,分析洞口减光防眩的设计构想、思路和设计过程,并通过遮光棚达到了减光与防眩的目的,将亮度变化降低到人视觉可接受的程度。     

高速公路隧道照明检测方法探讨

高速公路隧道照明系统是隧道机电系统的重要组成部分,《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026.1-1999规定长度大于100m的隧道应设置照明。隧道照明系统是保证公路隧道行车安全的重要辅助系统,良好的照明系统可以改善交通条件,减轻驾驶员疲劳,提高行车舒适性,保证隧道行车安全。就高速公路隧道照明的检测及计算做简要介绍,为高速公路隧道照明的检测积累经验。     

遮阳棚在公路隧道洞口减光中的应用

针对公路隧道洞口减光问题,根据隧道所处地质和地形环境、隧道洞门形式以及地理位置等,在隧道洞口设置不同构件的遮阳棚,形成平滑的亮度过渡带,防止洞内外亮度突变,从而有效地改善了隧道行车环境,确保行车安全和节能降耗,符合高速公路隧道安全、节能、环保的发展理念,在公路隧道设计中具有较好的推广意义。     

隧道路面明色降噪微表处技术研究

隧道内环境封闭路面亮度低,某些照明不足或未设置照明系统的隧道路面行车安全隐患大.明色降噪微表处罩面技术是一种显著提高隧道路面明亮程度改善行车条件的预防性养护方法,它可以提高隧道路面明亮程度以及抗滑性能,同时使用安全节能环保,施工方便.隧道路面通过明色降噪微表处罩面,可以增加隧道内部亮度,提高可视性,有利于行车安全,具有一定的推广应用价值.     

基于环境保护的大跨棚洞结构型式优化研究

随着社会的进步，公路隧道环保型建设技术日益受到重视。本文提出在隧道进出口边坡段、傍山路线段设置半隧道或棚洞结构，以最大限度减少植被破坏并保持山体稳定；同时提出五种棚洞结构型式，并采用ANSYS有限元软件分别计算其结构的弯矩、轴力、剪力；从受力合理性看，全拱式棚洞为最优方案。     

高速公路隧道交通安全影响因素分析及对策

本文系统分析和研究了影响高速公路隧道路段行车安全的人、车、路、环境等诸多因素,提出了针对性的安全设施的设置技术及其他改善措施,以期最大限度预防交通事故的发生,提高隧道路段行车的安全性和舒适性。     

下穿既有线段隧道施工控制技术

针对某下穿既有铁路线公路隧道的工程地质条件,采用路基梁加固既有线段,保证既有线行车安全和施工安全;对下穿既有线松散、软弱围岩段隧道采用超前管棚辅以小导管注浆加固围岩,管棚起棚架作用,小导管注浆加固地层。施工监测和跟踪观测结果表明该下穿既有线段隧道施工是成功的。     

跨江隧道洞口减光棚配置方案分析研究

跨海隧道出入口光线亮度差异是导致其洞口发生交通事故的最主要因素之一。以深圳至中山跨江隧道实例，采用设置减光棚的方式建立隧道洞口亮度过渡段，以降低隧道洞口交通事故率。主要拟选用格栅减光棚和封闭式“透光板”减光棚两种形式，并分别对其进行了效能分析，对两种不同的形式做出了方案比选，然后结合相应路面阳光分布的数值模拟结果，总结出透光板减光棚具有更优秀的减光效益，更符合跨海隧道进出口的减光要求，最后根据透光板减光棚的缺陷提出一些优化方案，研究结果可为深海隧道出入口减光设计提供参考。     

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。