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。     

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。     

公路隧道照明节能关键问题分析

本文从基于运营安全的隧道照明节能角度出发,对目前我国公路隧道照明节能现状及存在的关键性问题进行分析,主要包括隧道照明系统节能控制方法、照明亮度标准、节能照明灯具和新型能源应用等问题。     

基于低碳理念的重庆公路隧道照明提质升级改造与分析

为提升重庆公路隧道照明品质，促进隧道运营降本增效，在石渝和渝黔高速公路隧道现场调研的基础上，结合照明系统提升、侧壁亮化涂装和照明智能控制等技术，针对这2座隧道照明现状开展照明提质升级改造，并采用多维度评价指标对改造效果进行分析。结果表明，改造后隧道照明的安全性、舒适性和节能性都得到显著提升，改造方案可供重庆乃至全国公路隧道照明提质升级与低碳运营借鉴。     

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。     

21世纪初我国公路隧道的关键技术

经过近２０年的积累，我国公路隧道在质和量上都有显著进步，２１世纪初隧道建设难度方面将面临更加严峻的挑战。为此需要在水下隧道修建技术，公路隧道数据库及信息化设计与施工技术，山岭隧道施工技术、特长隧道营运通风技术、公路隧道节能照明技术、营运监控系统开发、病害诊断与整治技术等方面加大研究力度，从而掌握制约我国公路隧道发展的关键技术。     

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。     

21世纪初的我国公路隧道关键技术

经过近２０年的积累，我国公路隧道在质和量上都有显进步，２０世纪初面临隧道建设难度方面更加严峻的挑战，为此需要在水下隧道修建技术，公路隧道及信息化设计与施工技术，山岭隧道施工技术，特长隧道营运通风技术，公路隧道节能照明技术，营运监控系统开发，病害诊断与整治技术等方面加大研究力度，从而掌握制约我国公路隧道发展的关键技术。     

“低碳经济”背景下公路隧道照明节能策略

在世界低碳经济发展和我国节能减排战略背景下,照明节能是当前关注的焦点问题之一。公路隧道照明系统全天运行,是公路隧道最大的能耗系统之一,随着我国公路隧道数量不断增加、长大公路隧道及隧道群不断出现,公路隧道节能与安全之间的矛盾日益凸显。首先分析目前我国公路隧道运营照明存在的突出问题;在此基础上提出公路隧道照明节能的15项重要措施,工程实践表明可实现公路隧道照明综合节能20%以上的总体目标,具有较好的生态效益、经济效益和社会效益;最后对公路隧道照明节能技术应用进行了归纳总结。     

公路隧道中LED照明技术的应用

为了对隧道照明技术的综合性能进行全面考量,基于公路隧道照明的特点和LED发光原理,结合LED照明的节能方案、布灯技术和智能控制技术,对公路隧道照明中LED光源的应用进行了研究,分析了LED照明技术在当前公路隧道中应用的问题和发展趋势。结果表明:LED照明技术在公路隧道中除了能发挥其自身优势之外,还能改善隧道照明现存的安全、节能和照明方面等问题。     

基于模糊神经网络的公路隧道照明控制系统研究

针对目前隧道照明中存在的能源浪费问题,提出一种基于模糊神经网络算法的隧道照明控制策略,进一步降低隧道照明控制系统的能耗。具体是将实时采集的隧道口洞外亮度、过往的车流量及车速作为照明控制系统的输入量,隧道各照明段的回路调光值作为照明控制系统的输出量,搭建1个3输入-单输出的控制模型,重点对模型的建立和算法的机理及训练进行分析。最后通过仿真实验验证该算法在隧道照明中的节能效果,为现阶段隧道照明控制的相关研究提供一定的参考。     

基于OpenSceneGraph的隧道照明设计平台实现

针对隧道机电工程中的照明设计,使用虚拟现实技术和计算机三维可视化技术,进行三维环境下照明设计平台的开发,实现基于OpenSceneGraph的隧道照明设计平台系统。该系统可完成三维环境下的隧道照明工程设计,实现隧道灯具的实时布设与观察,并可根据布设情况进行照明仿真,且可模拟灯具布设后的隧道照明环境。     

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。     

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.     

厦门东通道海底隧道位移判定基准研究

由于量测技术、计算机技术的发展和渗透,隧道结构体系的反馈设计方法有了很大的发展。所谓信息反馈设计,实质上是通过施工过程中的大量信息（情报）来指导设计和施工,以期获得最优隧道结构物的一种方法。在信息反馈中,位移量测基准的设定是一个关键问题,为此,结合厦门东通道海底隧道实际情况,对位移判定基准进行了研究,以便现场使用。     

隧道光导照明技术试验研究

光导照明技术应用于隧道照明目前是国际研究前沿。对长江路隧道应用光导照明技术可行性进行现场实验研究。实验分3个阶段,对不同天气情况下,不同时段的室内外路面照度值、地面总均匀度、车道纵向均匀度和室内外照度比值等进行了大量的跟踪测试,并对两家厂家产品的性能作了对比,最终证明了长江路光导照明系统设计方案和光导照明技术应用于隧道照明的可行性。     

基于麦克风阵列车辆检测的公路隧道照明控制方法及系统研究

针对雷达、视频、感应线圈等车辆感知装置难以同时满足低成本、高精度、易安装维护的问题,提出基于麦克风阵列车辆检测 的公路隧道照明节能方法及系统研究,实现精准照明节能。 具体方案包括: 1)采用成本较低、非地埋的基于麦克风阵列车辆检测 装置替代已有接触式感知技术; 2)在音频装置中,通过改进的MVDR算法对麦克风阵列拾取到的信号进行降噪去混响,并融合基 于卷积神经网络交通事件识别方法,实现隧道内精细、分段车辆感知; 3)提出基于环境传感的多信息协同控制方法,根据环境与隧 道内车辆行驶信息,进行无级调光控制器多信息联动,智能调节隧道内灯照明亮度与时长。 试验分析表明,提出的基于麦克风阵列 音频车检技术单独事件检测精度高于98%,混合事件检测精度高于95%。 工程实践表明,与常规LED无级调光隧道节能技术相 比,该技术使隧道综合能耗降低约20%,极大地降低了安装维护成本,具有很好的应用价值。     

公路隧道照明优化设计与计算方法研究

JTG/T D70/2-01—2014《公路隧道照明设计细则》列表数据有限,无法满足公路隧道照明按需控制连续参数取值需求,为解决上述问题,采用MATLAB曲线拟合工具,拟合了隧道入口段折减系数、中间段亮度和照明停车视距计算公式,最大拟合误差分别为-1.43%、-1.7%和8.48%。仿真分析了不同设计时速下隧道车流量、洞外亮度和隧道坡度变化对隧道照明功率变化的影响,提出了隧道照明节能优化措施。结果表明,设计车速超过60 km/h后,车流量和洞外亮度变化引起的照明功率变化开始快速增加。公式化的隧道照明设计方法可为不同工况的隧道照明功率优化计算提供设计参考。     

智慧地下道路系统总体平台设计研究

近年来,计算机、物联网、移动互联网、大数据等新一代信息技术发展,为长大地下道路运营安全和效率提升提供了更多智慧化手段,新技术与传统基础设施结合,发展智慧地下道路是未来行业发展趋势.通过分析隧道机电系统信息化现状,与传统综合监控系统的关系,针对性地提出一套智慧地下道路系统总体平台,推动隧道运营管理和通行效率的提升.     

公路隧道照明模糊控制研究

论述隧道照明亮度的计算方法,建立隧道照明模糊控制模型,讨论照明控制参数的取值方法,提出白天与夜间的照明控制界限。通过模拟分析,验证模糊预测的可行性。