隧道入口段照明设计探讨

通过对隧道入口段照明设计的现状进行分析,提出通过隧道洞外亮度的实测,确定符合隧道洞外实际亮度的L20(S)以达到设计节能、提高照明效果、保证行车安全的效果,供设计人员参考。     

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。     

基于照明优化的隧道洞外亮度L20（S）的定量研究

在比较现行公路隧道洞外亮度确定方法的基础上,定量分析洞外亮度取值对入口段加强照明灯具布置及能耗的影响。采用最优化方法,以能耗最低为目标,得出洞外亮度取值与入口加强照明的布灯间距存在高次多项关系,与能耗满足线性关系,从而为隧道照明节能设计及洞外减光设施的设计提供工程指导。     

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。     

公路隧道照明设计参数测试方法研究

公路隧道照明设计参数取值直接关系到隧道交通安全,也决定着照明和供配电工程的设置规模.研究隧道照明设计参数的目的在于确保隧道照明系统安全可靠、经济合理.对隧道洞外亮度及中间段亮度的测试方法进行研究,为工程设计提供指导.     

公路隧道照明调光与行车安全分析

公路隧道入口加强段调光的精细化程度对行车安全与节能有重要影响。分析公路隧道入口加强照明调光精细化程度对行车安全的影响,利用云南楚大高速公路九顶山特长隧道及西宁南绕城高速公路隧道群LED智能化精细调光照明系统记录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,揭示出导致亮度频繁跳变和亮度低于标准要求的形成原因,并提出通过增加调光亮度等级和减小调光间隔时间对不良调光方式进行改善。     

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。     

公路隧道洞外亮度L_(20)(S)测试分析软件介绍

洞外亮度L20(S)是进行公路隧道照明系统设计的基准之一,洞外亮度L20(S)的合理设定,对于公路隧道照明系统的工程投资和运营开支都将产生较大影响。本文介绍了一种采用数码相机快速测试公路隧道洞外亮度的新颖技术,使得大规模、高效率地测试隧道洞外亮度L20(S)值成为可能,通过对已建成或在建公路隧道洞外亮度进行现场实测,得出较为准确的隧道洞外亮度L20(S)值,以减小洞外亮度设计值与实际值之间的误差。基于数码技术的隧道洞外亮度L20(S)测试方法具有很好的经济效益和社会效益,可在国内全面推广应用。     

基于眩光时变特性的东西朝向公路隧道接近段安全性分析

东西朝向公路隧道接近段由于朝向因素,隧道受到东升西落阳光的照射而使得隧道入口内外亮度差异增大,进而产生接近段眩光.为了分析东西朝向接近段眩光对行车安全所产生的影响和改善隧道接近段的行车视觉环境质量,基于洞外亮度L20(S)的20°视场内由于隧道内外景观引起的间接眩光和亮度差异进行分析,并得到接近段眩光时变特性及其对行车安全性的影响.研究结果表明:①东西朝向接近段眩光时变特性为先增后减,分别于上、下午达到极大值;其与隧道内外亮度差异比变化趋势一致;②当隧道内外亮度差超90%时,接近段易出现由于间接眩光所产生的不舒适乃至难以容忍的眩光,进而影响行车安全性.③可通过避免出现间接眩光、降低隧道内外亮度差和改变20°视场内景观构成来提高接近段行车安全性.      

DIALux软件在隧道照明调光设计中的应用

隧道照明应为驾驶员提供足够的视觉信息。隧道内亮度应与实时车流量、实时洞外亮度的变化相适应。因此,隧道运营中照明调光极为重要。DIALux软件可以实现空间环境下的灯具选择、布设以及照明模拟。介绍隧道照明的视觉特点,阐述隧道内的照明强度分配,并利用DIALux软件对隧道照明进行仿真模拟。建立隧道模型,按设计要求布置灯具并设置各种场景模式,模拟分级调光隧道内亮度情况。通过报表输出,得出隧道照明所需的一些重要信息,为最优隧道照明设计方案选择提供依据。     

基于数码相机实测法的区域内高速公路隧道洞外亮度L20(S)取值方法研究

首先分析洞外亮度L20(S)取值对隧道照明系统建设及运营的意义,再对当前国内外通用的洞外亮度取值方法进行了比较,最终确定了数码相机实测法用于区域内隧道洞外亮度大规模实测的可行性;通过分析区域内隧道洞外亮度值取值特点,最终确定了区域内一组数码相机实测的洞外亮度值对该区域隧道洞外亮度值取值的指导意义,从而取得区域内洞外亮度取值方法。     

公路隧道照明中的环境体验设计

隧道照明设计除了应满足照明需求外,还需要考虑照明环境对驾驶员的心理调节及生理刺激需求。本文探讨了隧道照明的环境体验设计流程与方法,并介绍了针对驾驶员心理和生理调节的环境体验设计理念,提出了结合气候条件的隧道照明色温变化设计方案应用于隧道入口段和过渡段,以及适用于长隧道中间段的人工仿蓝天照明灯具方案。     

浙西南山区高速公路隧道洞外亮度研究

在分析传统公路隧道洞外亮度L20(S)测算方法不足的基础上,介绍一种基于数码技术的公路隧道洞外亮度L20(S)测试方法,使得大规模、高效率地实测公路隧道洞外亮度L20(S)成为可能。采用上述方法和手段对金丽温、两龙高速公路隧道洞口光环境进行实测,提出浙西南山区高速公路隧道洞外亮度L20(S)建议值,可供高速公路隧道照明系统节能运营及改造设计时参考。基于环境景观理论,提出符合"环境友好型"山区高速公路隧道设计理念的接近段减光措施。研究成果具有较好的经济效益、社会效益和生态效益,可在实际工程中全面推广应用。     

福建公路隧道洞外亮度L20(S)研究

洞外亮度L20(S)是照明系统的设计基准之一,洞外亮度L20(S)的正确设定,对工程投资和营运电费都有极大的影响,不容忽视。总结了由重庆交通科研设计院2005年承担的《福建公路隧道洞口段照明参数研究》课题中对洞外亮度L20(S)研究的部分成果,供隧道设计人员参考。     

高速公路隧道入口“黑洞效应”监测与评估方法

针对隧道入口“黑洞效应”现象，提出将接近段靶标视距作为监测与评估的客观依据。在入口洞内等间距布设若干圆形靶标，洞外视觉最不利位置处设置高清摄像机采集靶标区域图像，基于BP神经网络算法建立以图像特征、洞外亮度和观察距离为输入量的靶标可见度计算模型。根据靶标可见度求解实时的靶标视距，并结合行业标准对停车视距的相关要求，实现“黑洞效应”在线监测及其严重程度的分级评估。最后以某高速公路运营隧道为例介绍了监测与评估技术的实际应用。     

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。     

用环境简图法测试隧道洞外亮度L20(S)

根据隧道洞外亮度L20(s)的定义和环境简图计算隧道洞外亮度的原理，结合京珠高速公路粤境北段和南段隧道群的工程实际，在国内首次提出了采用照度——亮度仪测试隧道洞口环境反光物的亮度，按照环境简图计算公式进行数据处理的一种洞外亮度测试的方法。同时，通过大量的测试和数据分析，为工程设计提供了具体的指导意见和基础数据。     

基于L_(20)法的东西朝向隧道洞外亮度数值模拟研究

基于L_(20)法对重庆地区东西朝向隧道洞外亮度值进行了规律探究,采用DIALux4.13软件建模分析了典型季节和天气下东西向2个洞口的洞外亮度值的时变特性。结果表明:1)夏至日晴天的东洞口洞外亮度平均值高于西洞口; 2)冬至日阴天的东西洞口洞外亮度值几乎相同; 3)夏至日晴天洞外亮度最大值约为冬至日阴天洞外亮度最大值的8.5倍。     

基于洞口朝向的减光构筑物光透射率对比研究

针对不同朝向的隧道洞口可能引起入口段减光构筑物减光效果的差异,采用DIALux4.13建模分析了东西和南北2种朝向的洞口在不同的减光构筑物光透射率和特定季节天气下的全天时段路面平均亮度。结果表明:1)当1年中洞外光照强烈时,以不超过路面平均亮度相关规定的合理范围为准则,东西朝向的隧道减光构筑物宜采用50%及以上光透射率,南北朝向宜采用30%及以上光透射率; 2)对光照不利天气,提高减光构筑物的光透射率并不能对路面平均亮度产生明显增益。     

高速公路隧道入口段照明动态阈值区间研究

为满足隧道智能调光技术的发展要求,提高隧道入口段驾驶员安全舒适性,利用眼动仪进行实车试验,研究公路隧道入口段驾驶员视觉特性.采用瞳孔面积变化率和反应时间表征驾驶员行车舒适性及安全性,建立与亮度折减系数、车速2项指标的回归模型,并以此基于确定高速公路隧道入口段照明动态阈值区间.以张承高速(张家口—承德)小三岔口隧道为例计算隧道入口段照明动态阈值,求解得到满足小三岔口隧道行车安全舒适性的亮度折减系数区间为[0.033,0.050],对调光方案进行节能计算,方案实施后预计隧道半幅在24 h内约节能20%.该模型可保证各时段隧道入口段照明环境满足驾驶员视觉需求.