基于双山隧道的入口段亮度计算方法对比研究

针对国内现行规范JTG/T D70/2—01—2014《公路隧道照明设计细则》与国际照明委员会CIE对于隧道入口段亮度计算方法的差异,推导了20°视野的等效光幕亮度计算方法。以重庆双山隧道为例,计算了不同天空环境下20°和56.8°视野的察觉对比度法入口段亮度,与规范设计值进行比较。研究结果表明:察觉对比度法考虑的视野范围更大,并且更多的考虑了周围景物环境、大气以及汽车挡风玻璃的综合作用对驾驶员视觉特性等生物因素的影响,计算结果较规范值偏大;采用逆光照明的察觉对比度法计算结果比采用对称照明时小52%左右,采用逆光照明能更好的减小隧道照明能耗;天空环境对隧道入口段亮度影响显著,入口段照明需根据天空类型进行分级。     

基于行车安全需求的隧道光环境改善方法

高速公路隧道照明系统在隧道运营以及交通安全方面起着至关重要的作用。隧道光环境的优劣影响着驾驶员视觉感受以及行车操作行为。通过对隧道潜在致因的分析,研究隧道内部光环境与驾驶员遇到突发事件时的反应时间关系,采用Matlab优化照明系统布灯参数,以DIALux照明设计软件仿真,分别以仰角25°、30°和35°对道路最小照度、路面均匀度和道路总均匀度进行仿真实验,结果显示仰角30°时照明效果最好,驾驶员的视觉反应得到提升,为隧道照明设计提供理论参考。     

基于视觉功效的公路隧道入口段长度研究

近年来,公路隧道发展迅速,极大便利了交通出行,因此,对其各照明段长度研究非常必要。进行了包括CIE、欧盟、英国、美国、日本以及我国相关规范对入口加强照明段长度规定和依据对照,发现不同规范建议的公路隧道入口加强照明段长度的规定和依据相差较大。为分析和解决该问题,采用视觉功效法,主要针对反应时间指标,通过试验模拟再现公路隧道现场的光环境状况,对多名被试者进行了不同光环境下的反应时间测试,通过对数据的初步拟合分析,得到入口加强各个照明阶梯的适应时间。通过对适应时间和入口各加强照明段亮度变化的拟合,得到了各照明阶梯适应时间与亮度间的关系式,利用该关系式可以得到不同入口加强照明段亮度阶梯下对应的适应时间数值,进一步推导出各加强照明阶梯的长度,最后将得到的结果与既有规范进行对照。研究结果表明:得到的入口段适应时间更长,过渡段相差不大,相对节能性稍差,而安全性则明显增强。     

毗邻隧道洞口遮阳棚光环境及二次污染数值模拟

隧道群中毗邻隧道的照明与单体隧道照明有着显著差异。为减少白天毗邻隧道洞口由光照强度差异引起的交通事故,在公路隧道洞口采用遮阳棚的减光措施,可起到良好的减光效果,满足驾驶员的视觉特性,但往往结构形式较封闭,上游隧道洞口污染物易窜流到下游隧道进口形成"二次污染"。以毗邻隧道为背景,构建了底部两侧镂空、上方封闭的遮阳棚模型,利用光模拟计算软件Daylight Visualizer分析了毗邻隧道洞口的亮度变化规律及遮阳棚的减光效果;以标准k-ε双方程的三维紊流模型及多组分扩散传输为物理计算模型,采用Ansys Fluent流体分析软件数值模拟了无遮阳棚和有遮阳棚两种情况下,毗邻隧道洞口污染物的扩散情况。结果表明:所构建的遮阳棚(透光率30%)能大大减少隧道内与隧道间路面照度的差值,与较封闭遮阳棚相比,能更好地改善隧道洞口污染物的扩散。     

公路隧道照明节能对策

引言 随着我国公路建设步伐的加快发展,隧道在公路路线中所占的比例越来越高.根据 《2011年公路水路交通运输行业发展统计公报》统计,至20110年底,全国有公路隧道为8522处、625.34万米,特长隧道326处、143.32万米,长隧道1504处、251.84万米.隧道一般为整条线路的咽喉和瓶颈,是公路通行能力的控制性工程.公路隧道是一个相对封闭、空间狭小长筒形构造物,空气流动小,空气易污染,且隧道内没有日照,能见度低,一定程度上限制了车辆的通行能力.隧道照明可以改善隧道内路面状况,改善隧道内视觉享受,减轻驾驶员疲劳,有利于提高隧道通行能力保证交通安全.但是,在世界"低碳经济"发展和我国"节能减排"的战略背景下,在保证隧道运营管理的安全的同时,公路隧道照明节能也是亟待解决的问题.     

公路隧道蓄能反光侧壁材料应急救援功能研究

结合蓄能反光材料的应用研究现状以及公路隧道突发事故灾害的特征,分析了蓄能反光材料应用于公路隧道侧壁对于改善应急救援视觉环境的重要性。针对蓄能反光材料的蓄能自发光特性开展了两类不同配比的蓄能反光材料的余辉亮度和余辉光谱试验,并对两类蓄能反光材料的特征参数,如材料配比系数、余晖亮度和持续时间、以及余晖光谱能量分布等进行计算分析。结果表明:蓄能反光侧壁材料1 h内自发光亮度远高于人眼的最低识别亮度;0.3发光粉配比的蓄能反光侧壁材料余辉性能最佳,该配比下的余辉初始亮度与余辉时间都有较大幅度的增长;硅酸盐蓄能反光材料比铝酸盐蓄能反光材料拥有更高的余晖光谱S/P值,但铝酸盐蓄能反光材料的余辉亮度特性优于硅酸盐蓄能反光材料,合理选取侧壁蓄能反光材料的相关参数有助于提高公路隧道突发事故灾害条件下的应急救援功能。