隧道照明改造方案

1、隧道照明節(jié)能分析與系統(tǒng)設(shè)計方案目前有關(guān)隧道照明的節(jié)能，主要是采用高功率因數(shù)的照明燈具（配高效電子鎮(zhèn)流器）、隧道內(nèi)兩側(cè)鋪反射率高的裝修材料、盡量縮短供電電纜長度以減少線路損耗、合理布置配電房的位置、集中調(diào)光控制、減少洞外亮度等方法。為了進一步節(jié)能，設(shè)計者還把隧道內(nèi)的燈具分為全日燈、黃昏燈、白日燈和應(yīng)急燈等幾個回路進行人工或自動的控制?？v觀現(xiàn)有的這些方法，雖然有一定的節(jié)能效果，但在實際運行中還是存在著電能的浪費現(xiàn)象，以及營運過程中產(chǎn)生的與行車安全和隧道監(jiān)控之間的矛盾等問題。 問題的提出一、 現(xiàn)有隧道照明控制模式設(shè)計，在實際運行中存在相當(dāng)大的電能浪費。目前，隧道照明設(shè)計者依據(jù)規(guī)范通常把隧道分為入口段

2、、過渡段、中間段和出口段等四個段來設(shè)計照明，其中過渡段有兩個，分別設(shè)計在中間段前后。各段的長度和照度（lx）是從全年行車安全要求出發(fā)，對洞內(nèi)最大照度的設(shè)計是以全年洞外最大亮度和最高行車時速來確定隧道內(nèi)各段的燈具功率和燈具分布密度。能夠?qū)崿F(xiàn)照明自動控制的非常有限，通常因線路布線回路的限制，只能做到2、3級人工或自動控制，對于如天氣、車速、車流量等參數(shù)只是在設(shè)計階段給予以最大值考慮，最終各段照明的長度和照度也始終是處于最大值狀態(tài)。對于天氣、車速、車流量等時變參數(shù)無法從宏觀上對整個隧道的照明進行自適應(yīng)方式調(diào)制。因此，目前這種傳統(tǒng)設(shè)計與使用的隧道照明系統(tǒng)存在著大量電能浪費問題。二、現(xiàn)有隧道照明控制營運

3、中節(jié)能與安全的矛盾突出。方案范文無法思考和涵蓋全面，最好仔細瀏覽后下載使用。營運者為了節(jié)省電費，往往都不采用自動控制，因為現(xiàn)有的自動控制沒有涉及天氣和車流量等實時變化因素。實際上營運者采用手動控制方式工作，在規(guī)定的時間人工開關(guān)隧道燈，白天全開燈，晚上關(guān)掉所有的燈。碳貸通：節(jié)能項目貸款，免抵押、零首付、二周內(nèi)資金全額到賬碳險通：節(jié)能項目保險，節(jié)能能力全責(zé)保險、項目收益權(quán)保險節(jié)能技術(shù)方案保險機構(gòu)、銀行機構(gòu)認可認證電話82727533 了解更多，搜索 碳戰(zhàn)軍團部分營運者考慮白天電能浪費嚴(yán)重，有的只開全日燈。這種燈控方式表面上有一定的節(jié)能效果，但其實當(dāng)洞外亮度小于1500

4、cd/m2時，只要確保隧道內(nèi)路面亮度總均勻度U0、亮度縱向均勻度U1以及各段亮度達到相應(yīng)要求，符合行車視覺要求，取其照度最小值即可，并非一定要達到開全日燈時的亮度。其次，存在一個洞口亮度不夠的安全隱患問題。由于一天中洞外亮度變化很大，按照司機行車從進入到離開隧道全過程的視覺適應(yīng)要求，當(dāng)洞外亮度較大時，入洞口亮度應(yīng)和洞外亮度及洞內(nèi)亮度有較好的交替，要考慮入口端洞口排出的大量廢氣可能降低亮度對比度和照明效果，所以期間要保持洞口足夠的亮度，否則在車子進入洞口的瞬間，司機眼前感覺一片黑暗，產(chǎn)生“黑洞效應(yīng)”，如果前方有障礙車或行駛較慢的車輛，可能誘發(fā)連環(huán)撞車事故。同樣，當(dāng)隧道出口洞外亮度很高時，隧道內(nèi)離

5、隧道出口一段距離的亮度不能過低，以防止大型車輛后緊跟有小車，小車難以被發(fā)現(xiàn)、視認的情況發(fā)生。因此，隧道內(nèi)照明的節(jié)能不是簡單地開關(guān)某些燈具，而是要求建立在行車安全基礎(chǔ)上的最大節(jié)能。三、 有隧道照明控制營運中節(jié)能與隧道監(jiān)控的矛盾。隧道監(jiān)控是隧道管理的重要組成部分，目前隧道照明與監(jiān)控之間產(chǎn)生的矛盾主要在夜間。營運者為了省電，夜幕降臨時關(guān)閉隧道內(nèi)所有的燈，由于目前國內(nèi)隧道普遍采用非紅外線攝像頭，隧道內(nèi)部一片漆黑，使得無法發(fā)揮有效監(jiān)控，夜間直接造成從攝像頭到監(jiān)視器之間大量設(shè)備電能的浪費。這種間斷的監(jiān)控也不符合重要隧道內(nèi)所需的監(jiān)控要求：夜間，在有人進入隧道或發(fā)生偷盜、破壞等現(xiàn)象，很難被及時發(fā)現(xiàn)；在車輛發(fā)生

6、故障或發(fā)生交通事故時，不但監(jiān)控不到，而且在處理時不能提供必要照明。在設(shè)計中應(yīng)考慮在隧道發(fā)生緊急情況時，隧道內(nèi)燈具能夠根據(jù)需要自動控制照明亮度。比如隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)或擁擠堵塞時，為幫助隧道及時排除危險，系統(tǒng)自動將全部燈點亮，系統(tǒng)的手動控制應(yīng)能夠可以在多處實現(xiàn)，如監(jiān)控中心，隧道管理房或隧道內(nèi)的其他位置等。從安全、監(jiān)控、節(jié)能及所能提供便利等方面綜合考慮，夜間隧道內(nèi)提供適當(dāng)?shù)恼彰魇潜匾摹７桨阜段臒o法思考和涵蓋全面，最好仔細瀏覽后下載使用。節(jié)能方法在隧道照明系統(tǒng)的設(shè)計中，通常入口段和出口段燈具的密度和照度最大，中間段最小。而中間段燈具的布設(shè)長度一般最長，其他各段燈具的布設(shè)長度根據(jù)隧道實際長度和實際要求的

7、不同而有所不同。根據(jù)國家<<公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計規(guī)范>>的設(shè)計要求，隧道照明的設(shè)計應(yīng)考慮車流量和車速的因素，所以影響隧道內(nèi)燈具照度的設(shè)計主要有車速、車流量和洞外亮度三個因素。當(dāng)平均車速較大時，應(yīng)按要求適當(dāng)增加入口段和過渡段照明的長度和照度，中間段、出口段的照度也應(yīng)相應(yīng)增加，反之相應(yīng)減小。有關(guān)研究機構(gòu)曾做過現(xiàn)場實測，在車輛通過隧道洞口前后，會很自然地降速，通過隧道時，車速普遍下降30左右,因此在考慮車速對隧道內(nèi)各段照明的長度和亮度的影響時，應(yīng)注意考慮這一點。當(dāng)交通量大增時，入口段、過渡段、中間段、出口段的照度應(yīng)相應(yīng)增加，此時路面均勻度U0和縱向均勻度U1也應(yīng)相應(yīng)增加，反之

8、相應(yīng)減小。影響洞內(nèi)亮度設(shè)計的另一主要因素是洞外亮度，洞外亮度除了和洞口所處的位置有關(guān)外，白天主要由天氣狀況決定。晴天、多云、陰天、重陰的天氣對洞內(nèi)入口段、過渡段、出口段亮度的調(diào)節(jié)均產(chǎn)生較大影響，洞外亮度增加，隧道內(nèi)各段燈具的照度也相應(yīng)增大，反之相應(yīng)減小。雨天或是大風(fēng)的天氣，不但影響洞外亮度，還影響車速，而車速又直接影響隧道內(nèi)各段照明的長度和照度。 方案范文無法思考和涵蓋全面，最好仔細瀏覽后下載使用。在整個隧道照明的設(shè)計規(guī)劃中，就應(yīng)該考慮節(jié)能問題。比如入口段照明通常由基本照明和加強照明兩部分組成，前者的燈具布置同中間段照明相類似，后者的加強照明采用功率較大的燈具。由于洞外日光的投射進入，可利用作

9、為入口段加強照明的部分，參照設(shè)計規(guī)范，可將離洞口10m以內(nèi)的加強照明燈具予以省略。在單向交通隧道中，出口段照明的設(shè)計，其長度可與入口段有所不同，據(jù)相關(guān)資料證實，出口段長度取60米是合適的，可省去幾十米入口段高密度布置的燈具，由中間段布置較為稀疏的燈具取代。出口段亮度也可有別于入口段，其亮度取中間段亮度的5倍即可。在長隧道中，由于有充分的適應(yīng)（過渡）時間，所以中間段亮度可適當(dāng)降低。為了提高司機行車安全系數(shù)，在設(shè)計較長隧道的照明時，過渡段應(yīng)設(shè)計為TR1、TR2、TR3三個照明段，其亮度與長度的劃分可采用CIE適應(yīng)曲線作為依據(jù)。由于隧道長度超過100米就要設(shè)置照明，當(dāng)隧道里安裝照明燈具時，它的長度通

10、常是幾百米、幾千米，如果隧道交通是單向，燈具安裝總長度可能達到幾公里甚至更長，如按照全年最大照度設(shè)計，單從洞外亮度這一指標(biāo)分析，只要天氣不是晴天，洞內(nèi)亮度就是多余的，長時間勢必造成電能的極大浪費。所以，要把隧道內(nèi)各段照明的長度和照度設(shè)計成能夠根據(jù)實際要求（如洞外亮度等）不斷調(diào)整變化，動態(tài)地實現(xiàn)對隧道內(nèi)各段燈具照明的自動控制。在長度小于1000米的隧道，設(shè)計時應(yīng)實現(xiàn)對各段燈具照度的自動控制，在隧道長度超過1000米，設(shè)計時應(yīng)實現(xiàn)對各段的照明長度和照度的全面動態(tài)控制，才能從根本上杜絕隧道照明能源的浪費，并提高行車安全系數(shù)。方案范文無法思考和涵蓋全面，最好仔細瀏覽后下載使用。舉例分析大坪山隧道地處泉

11、廈高速公路泉州段，全長1070米，設(shè)計為單向雙車道交通，隧道照明分為3級，分別為0、1、2級。0級照明在夜間使用，1級照明在早晨和傍晚使用，2級照明在白天使用。其中全日燈250w，24小時工作；白日燈、黃昏燈分別為400w，白日燈只在白天工作，黃昏燈工作區(qū)間為從早上到黃昏。隧道內(nèi)燈具設(shè)計分為入口段、過渡段、中間段、出口段四個分段區(qū)間。其中入口段102米，兩個過渡段分別為42米，中間段786米，出口段102米。大坪山隧道照明系統(tǒng)在設(shè)計中，中間段照明及夜間照明電能浪費嚴(yán)重：中間段設(shè)計亮度為8 cd/m2，根據(jù)車輛通過大坪山隧道時80km/h的平均車速及500輛/h左右的交通量，其亮度只要達到2 c

12、d/m2即可；夜間，設(shè)計照度為83Lx，但根據(jù)大坪山隧道的交通量，其照度設(shè)計達到22lx即可。除了晴天時，入口段亮度設(shè)計（90cd/m2）符合要求外，洞內(nèi)各段在其他時候均造成電能浪費，如在陰天時，入口段亮度只需23cd/m2即可。在運營管理中，大坪山隧道白天只開全日燈，其照度只相當(dāng)于夜間的照度(83lx)，而晴天時洞外亮度超過3000cd/m2，所以白天入口段照明存在"黑洞效應(yīng)"的嚴(yán)重安全隱患。大坪山隧道夜間全關(guān)燈，根據(jù)國家有關(guān)隧道內(nèi)夜間調(diào)光的規(guī)定，在交通量較大時，夜間洞內(nèi)亮度與白天中間段亮度（lin）相等，在交通量較小時，其亮度為0.5lin，但不小于1cd/m2。根據(jù)車

13、輛通過大坪山隧道的平均車速，隧道的過渡段長度可適當(dāng)延長二、三十米，以更好地適應(yīng)司機行車視覺要求。綜合節(jié)能考慮，其出口段長度取60米，亮度取中間段亮度的5倍（10 cd/m2）即可。系統(tǒng)實施方案方案范文無法思考和涵蓋全面，最好仔細瀏覽后下載使用。目前的隧道照明系統(tǒng)可通過自適應(yīng)模糊控制技術(shù)，實時優(yōu)化各段照明，以達到進一步節(jié)電節(jié)能的目的。要實現(xiàn)如大坪山隧道照明系統(tǒng)的節(jié)能，主要是如何對每盞高壓鈉燈完成開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的改造，并通過洞口的亮度檢測器獲得的參數(shù)，進行自動化控制。為了減少燈具的改造費用，可以在不更換燈具的情況下，只在每盞燈上增加能實現(xiàn)連網(wǎng)的遙控開關(guān)控制器即可。或者將舊的電感式鎮(zhèn)流器更換成具有聯(lián)網(wǎng)控制

14、功能的高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器，其性能更佳。為此，方案可采用目前在自動化控制方面先進的新型CAN (Controller Area Network控制器局域網(wǎng))網(wǎng)絡(luò)來完成。CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是德國BOSCH公司專為汽車自動控制開發(fā)的，并已取得國際標(biāo)準(zhǔn)化組織論證（ISO11898），總線結(jié)構(gòu)參照了ISO/OSI參考模型。其成本較低、實時處理能力強，在惡劣的強電磁干擾環(huán)境下能可靠工作，通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維。介于CAN網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點數(shù)量受物理線路特性的限制， CAN網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點數(shù)量分配通常是一根電纜掛接100多個以內(nèi)的終端，其傳輸距離超過5公里，是普通的485總線傳輸距離的5倍以上。結(jié)合隧道照明特點，我們設(shè)計的隧道照明節(jié)能控制系統(tǒng)實施方案如下圖所示： 方案范文無法思考和涵蓋全面，最好仔細瀏覽后下載使用。隧道智能照明控制系統(tǒng)示意圖（單洞）在上述方案圖示中，我們采用了二級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，第一級CAN總路線上掛接著本地和遠程智能控制器、洞口和洞內(nèi)的亮度檢測器、以及m個二級CAN總線路由器等組成。每個二級CAN總線上掛接