遮阳棚在公路隧道洞口减光中的应用

针对公路隧道洞口减光问题,根据隧道所处地质和地形环境、隧道洞门形式以及地理位置等,在隧道洞口设置不同构件的遮阳棚,形成平滑的亮度过渡带,防止洞内外亮度突变,从而有效地改善了隧道行车环境,确保行车安全和节能降耗,符合高速公路隧道安全、节能、环保的发展理念,在公路隧道设计中具有较好的推广意义。     

阿鲁伯隧道入口遮阳棚设计

针对目前公路隧道入口因明暗突变易引发交通事故的现状,提出通过设置隧道入口遮阳棚来缓和隧道入口段光照强度的急剧变化,以阿鲁伯隧道新街端入口遮阳棚为研究对象,依据驾驶员可接受的视点照度变化阈值,结合行车速度设计遮阳棚的长度,以Ecotect Analysis光环境仿真技术确定遮阳棚不同位置透光率,依据荷载特性对遮阳棚进行结构设计,基于Midas对遮阳棚进行安全性分析,提出一套完整的阿鲁伯隧道入口遮阳棚设计方案。     

光伏发电技术在高速公路隧道的应用

高速公路隧道运营中,照明、通风等设备的电能消耗占隧道用电的绝大部分,其中隧道出入口段加强照明占隧道照明总功率的70%～80%,占照明总用电量的40%～50%。通过在隧道洞口的减光棚上安装光伏发电系统,可实现洞口光过渡的同时充分利用太阳能发电,与市电并网,共同给照明负荷供电,有效地降低市电消耗。     

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。     

隧道出口减光防眩设计

以甘肃省某高速公路隧道洞口为例,通过对几种不同洞门减光防眩构造物（遮光棚、遮阳棚、遮光板）的比较研究,指出遮光棚不仅可解决减光过渡的问题,还可达到防眩的效果;通过对2种不利工况的分析,得出20°入射角是导致驾驶员失能眩光的角度。提出了遮光棚设计应注意的事项,如拱肋间距、铝合金管环向间距、亮度等。     

公路隧道出入口减光格栅段合理长度研究

从分析公路隧道出、入口驾驶员视力恢复时间入手,研究隧道出入口减光隔栅段合理长度的计算模型与合理取值问题,给出了不同设计速度的隧道出入口减光隔栅段设计长度的建议值。     

基于安全的公路隧道照明影响因素分析与探讨

分析了现有公路隧道照明规范和规定,结合试验和工程实践,指出了现有规范中的缺陷。通过隧道亮适应和暗适应视觉原理和隧道内障碍物识别分析,认为隧道照明设计应该在降低照度指标的基础上增加显色性的影响。提出了不同显色性指标下新的隧道照度指标,并认为应该减少过渡段照明指标。从理论上分析了眩光,提出增设工程措施,降低出洞口眩光影响的减光措施,如植树、遮阳棚等。     

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。     

跨江隧道洞口减光棚配置方案分析研究

跨海隧道出入口光线亮度差异是导致其洞口发生交通事故的最主要因素之一。以深圳至中山跨江隧道实例,采用设置减光棚的方式建立隧道洞口亮度过渡段,以降低隧道洞口交通事故率。主要拟选用格栅减光棚和封闭式“透光板”减光棚两种形式,并分别对其进行了效能分析,对两种不同的形式做出了方案比选,然后结合相应路面阳光分布的数值模拟结果,总结出透光板减光棚具有更优秀的减光效益,更符合跨海隧道进出口的减光要求,最后根据透光板减光棚的缺陷提出一些优化方案,研究结果可为深海隧道出入口减光设计提供参考。     

某沉管隧道洞口减光建筑通风特性分析

沉管式隧道洞口的减光建筑可显著改善、减缓驾驶人进出洞口时的明暗交替视觉冲击,其设计除要满足视觉适应需求外,还应兼顾隧道通风效果.为此,建立了SST-组分运输模型,通过室内相似试验对模型进行了验证,并以某海底沉管隧道为研究对象,分析洞口减光建筑不同设计参数对进出风流的影响,得到减光建筑通风特性及污染物窜流规律:1)设置中...     

城市水下特长隧道出入口视觉及舒适性研究

为探求驾驶人在城市水下特长隧道出入口的视觉负荷变化特性和视觉舒适性,在上午9：00~10：00的平峰时段,天气良好且交通流影响较小的条件下,选取10名驾驶人于东湖隧道（全长10.6 km,限速60 km·h^-1）以50~60 km·h^-1的自由流车速开展实车试验。利用眼动仪、照度计等试验设备,采集驾驶人进出城市水下特长隧道过程中的瞳孔面积、照度值等试验数据。基于实车试验数据,研究进出隧道过程中驾驶人的瞳孔变动特性,并比较多种评价指标的差异性,选取瞳孔面积最大瞬态速度值为评价指标,对东湖隧道出入口的视觉舒适度进行评价。基于瞳孔面积的变化特点构建了瞳孔面积最大瞬态速度值与瞳孔面积的函数模型,具体分析了出入隧道过程中不同位置的视觉负荷。结合出入口处连续时间序列下光环境的变化特点,分析了出入口的视觉舒适性。研究结果表明：进入隧道过程中驾驶人瞳孔面积的平均增长率较城市普通路段增大至246.561%并趋于稳定,对黑洞效应的适应时间为8.636 s;驶离隧道过程中较隧道内部路段平均增长率减小至62.631%并趋于稳定,对白洞效应的的适应时间为4.273 s;瞳孔面积最大瞬态速度值与瞳孔面积呈正相关性,出入口位置的视觉负荷排序为入口洞内最大、出口洞内次之、入口洞外与出口洞外最小,各区段的视觉舒适性与之相反;研究发现出入口处的格栅式遮光棚可缓解光环境的急剧变化,有助于驾驶人适应黑白洞效应、提升行车安全性。     

基于运行速度的高速公路隧道出入口安全设计

针对高速公路隧道事故多发的现状,调查了高速公路隧道路段运行速度,分析了隧道出入口车速变化规律,采用线形过渡技术指标、抗滑过渡技术指标和照明过渡技术指标对隧道出入口过渡性进行分析评价,提出基于运行速度的高速公路隧道出入口安全设计方法,可为高速公路隧道群出入口设计及安全管理提供参考.     

城市水下道路隧道驾驶安全影响因素分析和改善思路

总结城市水下道路隧道事故分布规律，从驾驶人、隧道光环境及道路条件3方面分析隧道驾驶安全影响因素，对现有安全改善措施及其优缺点进行剖析，并指出城市水下道路隧道驾驶安全优化研究趋势： 应以提升隧道光环境质量为主，考虑交通事故形态、事故致因及影响因素，在确保交通安全的基础上，考虑不同隧道路段驾驶人差异化视觉需求。驾驶人视觉需求可以分为功能性、安全性与舒适性需求，对应的隧道行车环境可分为基本型、安全型与舒适型视觉参照系。提出以构建城市水下道路隧道舒适型视觉参照系为目标，通过隧道照明与隧道视线诱导技术相结合，缓解隧道出入口参照系的剧烈过渡，加强中间段弱视觉参照的城市水下道路隧道驾驶安全优化方法。构建基于空间路权、人因与驾驶任务、差异性与韵律性的隧道驾驶安全优化评价指标体系，为城市水下道路隧道驾驶安全优化提供新思路。     

高速公路隧道支护结构力学行为研究

以渝黔高速公路二期工程的笔架山隧道为工程背景,采用对现场主体工程施工过程和隧道建成初期的跟踪监测,与三维弹塑性数值模拟相互对照的方法,得出了高速公路隧道施工期间和建成初期的力学行为及变化规律。另外,采用偏于安全的结构—荷载模式对此隧道不同类别的二次衬砌长期安全性进行了计算,得出了各类围岩隧道结构的长期安全性指标的数值大小和横向分布规律。其结论可为隧道设计和施工提供重要参考。     

“盖挖+自进式管棚”进洞法在崩坡积体中的应用

新疆G575线东天山特长公路隧道出口穿越较大超浅埋崩坡积体。为保证隧道在超浅层崩坡积体中安全、快速通过,控制隧道变形、坍塌、滑移等风险,采用“盖挖+自进式管棚”进洞法施工方式,在发挥盖挖法形成的初期支护钢架 “拱”保护作用下,确保“拱下”洞内自进式管棚施工的安全; 并采用超前自进式管棚注浆预加固松散崩坡积体围岩的施工方式,实现暗洞中安全快速地掘进,确保施工工期。通过对不同进洞方案比选研究与现场实践,并对隧道施工过程中的拱顶地表沉降、洞内拱顶下沉、洞内水平收敛进行监测,回归分析量测数据后充分证明： “盖挖+自进式管棚”进洞法施工对崩坡积体的整体稳定性没有产生影响,采用“盖挖+自进式管棚”法,在崩坡积体中既可确保安全进洞,还可缩短工期。     

公路隧道出入口驾驶员视觉负荷评价与建模

公路隧道出入口段行车时驾驶员的视觉负荷变化较大，为进一步量化该路段视觉负荷的变化规律，选取10名驾驶员在秦岭终南山公路隧道柞水—西安段进行实驾试验，采集驾驶员在昼间晴朗天气下通过隧道出入口路段的照度、车速、瞳孔面积等数据。通过分析驾驶员在隧道出入口段的瞳孔面积变化特征，参照峰均比(PAR)、频段比(LF/HF)等物理学、医学参数，提出“瞳孔面积相对变化强度”(RCPA)的概念，将其作为视觉负荷的评价指标，划分出该指标取值与视觉舒适度的关系，并建立RCPA与速度、照度的数学模型。结果表明： 1）RCPA可以较好地体现出隧道出入口段视觉负荷渐变累积和急剧震荡的规律； 2）在即将驶入洞口和刚刚驶离洞口时的瞬时视觉负荷最大，超过了生理极限； 3）RCPA与速度、照度的定量关系可为隧道出入口制定安全速度阈值、改善照明环境提供参考依据。     

隧道驾驶疲劳唤醒段设置长度研究

为解决驾驶员在隧道中间段因驾驶疲劳带来的行车安全问题，对隧道驾驶疲劳唤醒段设置长度进行研究。首先，建立疲劳唤醒段的刺激量与其产生疲劳唤醒后对驾驶员的唤醒程度以及唤醒维持时间的相互关系； 然后，进行蓝、紫、青3种色彩，3种亮度及5种刺激持续时间共45种不同刺激量组合下疲劳唤醒段的静态唤醒试验，研究隧道疲劳唤醒段不同刺激量对被试驾驶员唤醒程度的影响规律，建立刺激量与唤醒程度的相关关系模型，得到疲劳唤醒段刺激量应不低于8.84 cd·s/m2； 最后，分析不同刺激量的疲劳唤醒段对驾驶员唤醒的维持时间，建立不同运行速度条件下疲劳唤醒段刺激量与唤醒维持时间的相关关系模型，根据不同运行速度下隧道疲劳唤醒段侧壁可设置的最高亮度，得到不同运行速度下隧道疲劳唤醒段应设置的长度。当设计速度为60、80、100 km/h时，第x（x∈［1, N-1］）处疲劳唤醒段的设置长度分别为160、200、220 m，第N处疲劳唤醒段的设置长度应保证剩余路段驾驶员的正常驾驶，且不低于65、80、90 m。     

山区长大纵坡段某隧道出口避险车道设计方案研究

以高海拔长大纵坡段某隧道出口避险车道为工程依托,通过对避险车道不同形式的分析,根据设计细则的避险车道长度计算公式,对不同纵坡条件下,不同材料、不同初速度驶入避险车道的车辆进行了计算,得出了满足安全性要求的避险车道最小长度,为合理长度提供了依据。根据实际情况,对两个方案主要技术经济指标进行对比后,选择上坡式避车道为工程实施方案。     

公路隧道景观设计现状和思考

公路隧道由于结构特殊性,导致其交通事故率和死亡率高于普通路段.适宜的隧道景观可以有效缓解驾驶人的不适心理,合理的隧道洞口景观还能缓和行车环境的剧烈变化,从而提高驾驶安全.由于缺乏成熟的设计体系和详细的行业规范,隧道景观在设计过程中随意性较大,效果把控困难.目前部分设计未充分考虑驾驶特性,使隧道景观在行车安全方面的作用未...