光导管系统应用于公路隧道加强照明的技术研究

光导照明是一种新型无电照明技术,完全利用室外自然光线为光源,属于绿色环保照明技术。本文对光导照明技术在公路隧道中的应用进行了研究,提出了光导材料的选择及光导照明技术在公路隧道应用的设计方法。     

LED隧道照明试验研究

论述进行LED隧道照明试验的必要性,分析LED隧道照明灯的光衰减、总均匀度、纵向均匀度、墙面照度和用电量随时间的变化,对光衰减、均匀度、墙面照明和用电量问题进行讨论,得到光衰减、均匀度、横向光束角和灯的结构4个方面的结论,建议墙面照明要求采用英国标准。在LED隧道照明灯的开发中,应对灯的结构、散热和配光进行更深入的研究。     

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。     

基于AHP-FCE的隧道照明灯具清洁效果评价方法研究

应用AHP-FCE模型,提出了一种隧道照明灯具清洁效果评价方法。以隧道照明灯具清洁前后的照度结果为基础,提取了照度提升率、照度清洁率和照度恢复率指标并构建隧道照明灯具清洁效果评价指标体系;结合层次分析法,完成各评价指标的权值划分;建立隧道照明灯具清洁效果模糊综合评价模型,最终实现清洁效果的评价。分析结果表明,提出的照明清洁效果评价方法能有效地对不同清洁方式下清洁结果的优劣进行判别,可为隧道照明系统管养的效果提供评价方法,同时可为降低隧道运营安全风险提供理论支持。     

基于双向反射分布函数的公路隧道照明计算方法及节能措施

隧道内壁作为隧道光照环境的重要组成部分，现有的照明计算方法在解决隧道内壁反光增效时，漫反射系数无法准确描述侧壁材料的反射特性，计算结果和实测值之间有较大偏差，不利于隧道照明安全与节能。为解决上述问题，提出一种改进的照明计算方法，借助离散元思想，将隧道侧壁离散为若干个反射单元，引入侧壁的双向反射分布函数，借此计算侧壁反射增光作用对路面的影响。研究发现： 相比隧道照明相关规范中的计算方法，改进方法的计算结果与实测值差距更小，仅有3.5%； 对不同材料用作隧道侧壁材料时的辅助照明效果，从路面、墙面的照度、均匀度等方面进行评价可知，相比于隧道专用腻子材料，隧道侧壁采用蓄能反光发光材料更有助于照明节能。     

隧道照明智能化系统浅析

随着照明技术的日益发展及对节能要求的日趋重视,道路照明中耗能巨大的隧道照明设计也发生了巨大的改变;通过选用节能效果明显的LED灯具替代传统灯具,并设置智能照明控制系统对隧道照明进行实时调控,可使隧道照明在不同环境情况下保证行车安全所需照度的同时达到最合理的节能效果。     

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。     

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。     

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。     

安全运营条件下长大公路隧道节能指标研究

为解决我国长大公路隧道运营的能耗问题,通过理论分析,采用照明设计软件Dialux,对运营安全条件下长大公路隧道节能指标问题进行了系统研究,提出了长大公路隧道运营安全评价指标选取原则,确定了烟雾浓度K、路面纵向均匀度、路面均匀度、路面平均亮度作为隧道运营安全评价控制指标;提出了照明、通风、照明节能评价指标、通风机通风节能评价指标、照明节能评价指标以及隧道照明、通风联动节能指标。研究结果表明,采用空气通透率作为安全运营条件下长大隧道通风、照明智能联动的节能指标可行。     

隧道连续照明效能分析研究

针对隧道内传统点式布设照明存在的视觉均匀度不佳和诱导性差等问题,提出一种连续照明的方法,并用Dialux光学分析软件对隧道连续照明进行数值仿真,分析其照明环境的舒适性和能耗性。基于仿真给出的配光曲线,研究得出:1)连续照明时,相比点式照明其路面亮度的总均匀度和纵向均匀度最高分别可提升45%和16.3%,且连续照明光环境视觉诱导性好;2)连续照明GR眩光方面无明显突出特点,且能满足规范要求;3)路面相同亮度等级下,连续照明比点式照明需求的光通量要高、比点式照明中的对称型配光和偏光型配光分别高出2%和14.7%,照明节能效果不明显。     

公路隧道施工成洞段LED照明优化设计研究

为合理选取与布置公路隧道施工成洞段LED照明灯具,采用DIALux照明模拟软件得到泛光灯、球泡灯与灯带3种常用灯具照明效果与各影响因素之间的关系,并依托重庆红岩村桥隧项目进行相关应用验证。结果表明： 1）相同布灯情况下,利用系数由高到低依次为泛光灯、灯带、球泡灯,而路面照明均匀性由好到差依次为灯带、球泡灯、泛光灯; 2）球泡灯、泛光灯利用系数受布灯间距影响很小; 3）断面大小对利用系数影响同样较小,而反射系数越高则路面照明效果越好; 4）成洞段照明建议以球泡灯和泛光灯为主,且应结合利用系数、光效、布置间距、价格等因素综合选取布置。     

海底隧道盾构方案可行性研究

盾构法已经在国内外的地下工程中广泛运用,特别是国外著名的海底盾构隧道,如英吉利海峡隧道、日本东京湾海底公路隧道、荷兰W estersche lde隧道;国内先后用盾构技术建成大连路、复兴东路盾构过江隧道,还有在建的上海翔殷路越江公路隧道、上中路隧道和已经开工建设的上海长江桥隧工程。文中首先论述了国内外大直径、高水压、长距离推进等盾构施工关键技术,并结合珠江口海底隧道的建设条件与国内外的成功实例,对海底隧道盾构方案的可行性进行了初步研究。     

彩色灯光视觉调节对长隧道驾驶催眠缓解作用的试验

驾驶人在长隧道中间段驾驶中容易出现“隧道催眠”现象,为了缓解这一特殊视觉心理问题,在分析隧道催眠现象产生原因和长隧道中间段照明环境改善措施的基础上,提出了以特殊颜色灯光带作为视觉滤波带的隧道中间段照明设置形式。根据不同颜色光源下的视觉功能试验,选定不影响视觉功能但具有较强视觉刺激作用的红色光源作为视觉滤波带光源颜色。利用DIALux仿真软件建立设置了红光特殊照明以及普通照明2种场景下的隧道模型,并对有关照明指标进行计算。结果表明红光特殊照明对隧道照明参数无不利影响。通过红光特殊照明及普通照明隧道路段驾驶模拟试验,采集驾驶人动态视觉特征,包括眨眼频率及瞳孔直径,结果表明通过红色特殊灯光区域时,驾驶人的眨眼频率明显高于其他路段,瞳孔面积也存在较明显的先增大再减小的过程,说明红光段对驾驶人具有明显的视觉刺激作用。为评估红色特殊灯光区域对视觉安全性的影响,引入“瞳孔面积最大瞬态速度值”作为红光段视觉负荷评价指标,结果表明红色特殊灯光带引起的视觉负荷在驾驶视觉舒适范围内,其视觉刺激作用能够满足驾驶视觉安全要求。综上可以说明,红色特殊色彩灯光带能够在保证视觉舒适性的同时给驾驶人提供视觉刺激,起到视觉警示作用,缓解隧道催眠现象。     

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。     

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.     

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。     

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。     

基于发光反光高性能涂料的隧道照明安全与节能技术应用研究

为解决公路隧道照明节能压力和品质提升之间的矛盾问题,采用新型发光反光高性能涂料用于隧道涂装。通过模拟分析不同涂装方案对路面亮度、亮度均匀度及目标物亮度的增益作用得到适用于工程的应用方案。依托工程应用效果表明,采用发光反光高性能涂料涂装后,隧道行车安全性和舒适性程度更高,所用方案可降低隧道照明年运营能耗在20%以上。本技术对提升隧道照明安全和节能水平、推动隧道提质升级具有促进作用。