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。     

基于蓄能发光多功能材料的公路隧道应急逃生照明研究

为保证公路隧道的有效节能和防灾应急照明,利用蓄能发光多功能材料涂装了隧道壁面。通过室内模型试验和工程实测,研究了蓄能发光多功能涂料在公路隧道中的辅助增光和应急引导照明性能。结果表明:在公路隧道两侧墙面涂装蓄能发光多功能材料,不仅可以增光增亮和有效减少不同照明灯具的照明功率,还可以明显消除隧道进出口的"黑洞"、"盲光"现象,提高隧道内照明均匀度,消除隧道路面和墙面的光斑现象,有利于行车安全;有助于提高人眼视觉功效,增加小物体可视距离,在紧急情况下可提高司驾人员大于1.3 s以上的安全处置储备时间;蓄能发光多功能材料具有较强的烟雾穿透能力,在隧道墙面涂装可达到黑暗和高烟雾浓度环境下的应急逃生诱导指示照明效果;蓄能发光多功能材料涂装隧道壁面在美观装饰的同时,既防火阻燃、耐污染,又达到了应急逃生照明和节能的作用,克服了传统的逃生指示装置在火灾时的引导效果缺陷。     

蓄能发光涂料在富龙高速平耶3号隧道中的辅助照明应用研究

本文以富龙高速平耶3号隧道为试验依托工程,研究了蓄能发光涂料对于改善公路隧道照明光环境的应用效果。试验结果显示,蓄能发光涂料辅助公路隧道照明的增光增亮率为27.79%、延时发光时间大于10h、总均匀度U0提高至0.840、纵向均匀度U1提高至0.857。     

多功能蓄能发光涂料降解公路隧道壁面污染的模型试验研究

以"中益阳光"牌多功能蓄能发光涂料为研究对象,将其涂装在模型隧道壁面上,对其释放的负离子与汽车发动机尾气产生的PM 2.5进行降解试验,研究表明涂料中释放的负离子对发动机尾气产生的PM 2.5有明显的降解净化作用。这为多功能蓄能发光涂料在公路隧道中应用不仅增光节能,尤其是在中长隧道降解机车尾气、净化隧道空气,降低隧道壁面的污染提供了依据,其能对隧道及其周边环境起到保护净化的作用。     

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。     

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。     

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。     

隧道灯光照明耗电分析与节能控制系统设计

以交通隧道安全舒适行车和灯光照明节能为目标,分析了标准的交通隧道照明亮度曲线模型,仿真分析了隧道外亮度、车流量、车速等参数对隧道灯光照明功率损耗的影响。提出了隧道灯光照明节能减排的方法和按需照明的智能控制系统设计方案。研究表明,降低隧道入口处亮度、按需照明以及LED照明是降低隧道电能损耗的有效方法。     

公路隧道LED照明模拟控制系统设计

为更有效地设计隧道照明,针对隧道LED照明模拟设计欠缺的现状,基于Zigbee无线通信研发了隧道LED照明模拟控制系统,提出并设计了车载照度采集装置,实现对隧道内亮度的连续检测。实验分析表明:车载照度采集装置误差在-5.69%~3.06%之间,隧道模型设计亮度误差在-4.49%~5.57%之间,具有较高的可靠性。最后,研究成果已应用到隧道照明改造的模拟设计中,改造后节能百分比达53.6%。     

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。     

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。     

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。     

CIE《道路隧道和地下通道照明指南》介绍

介绍国际照明委员会《道路隧道和地下通道照明指南》的最新成果,其修订版最主要有两方面的不同,一是确定境界区第一段亮度采用光幕亮度法;二是调整了长隧道和特长隧道的内部区亮度值。同时,其还存在一定的不足,如短隧道照明设计方法、中间视觉理论的应用、LED光源及智能照明控制技术的使用、太阳能的利用、系统性的节能减排理念等尚未体现。目前在道路隧道和地下通道照明领域还未形成中国技术流派,需要国内学术界在理论创新、技术创新、实验方法创新等方面有更大的突破。     

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。     

EDELUX LED 自行车照明灯夺人眼球

这款由德国斯密特机械制造公司(SON)打造、外观设计新颖、照明亮度堪称"出类拔萃"的成套自行车照明灯,名为"EDELUX"。据介绍,"EDELUX"在照明亮度方面可超过迄今为止发光亮度最高的自行车用LED(发光二极管)照明灯的1倍以上,个性     

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。     

隧道照明智能监控软件系统的设计与实现

为了设计和实现"车进灯亮、车走灯暗"的隧道照明智能监控软件系统,采用车辆行为感知传感器、环境信息感知传感器、监控摄像机、调光控制器、LED照明灯具等设备为系统的硬件基础。软件系统以照明节能和智慧控制为目的;以隧道外部环境亮度、车流量和车辆速度为数据基础,根据隧道照明设计细则计算隧道内部各路段的所需亮度;以监控图像为基础,利用图像处理的方法,实时测量隧道内部路面的实际亮度;利用闭环反馈自适应调光方法根据隧道实际照明亮度和所需亮度对隧道亮度进行有效的调节;通过对路面均匀度的判断,确定隧道内灯具的好坏,从而实现快速维护。监控软件已在吉林省通化市赤柏隧道(右幅)投入使用,使用过程中选择车流量和天气情况都相似的3天,分别采用智能监控软件系统的方法、时间控制的方法和隧道内灯具全亮的方法对3种方法的耗电量进行比较。结果表明,该智能软件系统的方法在保证驾驶员安全舒适的前提下,相比于时间控制的方法节能超过40%;相比于灯具全亮的方法节能超过50%。     

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。     

公路隧道照明精确检测与智能控制系统研究

为解决公路隧道照明系统节能与行车安全、运营管理之间的矛盾，采用理论分析及实际检验的方法，分析了隧道照明控制系统的调光原理、照明控制系统结构以及亮度检测误差产生的原因，设计了一种可调量程的亮度检测仪并给出校准及亮度检测步骤，解决了公路隧道亮度精确检测的难题，采用模糊神经网络算法在照明系统中进行了实际应用，实践证明本算法在亮度满足实际运营需求的前提下可取得良好的节能效果。