隧道照明系統(tǒng)簡(jiǎn)介課件

高速公路隧道照明系統(tǒng)隧道照明系統(tǒng)簡(jiǎn)介課件為什么要提供隧道照明：公路隧道的照明系統(tǒng)，是為了把必要的視覺(jué)信息傳遞給駕駛員，防止因視覺(jué)信息不足而出現(xiàn)交通事故，從而提高駕駛上的安全性和增加舒適感。隧道照明與道路照明的顯著不同是白天也需要照明，而且白天照明問(wèn)題比夜間更加復(fù)雜。為了提高這一瓶頸路段的通行能力，確保安全行車，需要設(shè)置點(diǎn)光照明系統(tǒng)。隧道照明的主要內(nèi)容包括視覺(jué)特點(diǎn)、照明設(shè)計(jì)、照明計(jì)算、照明控制、照明供電和照明經(jīng)濟(jì)分析與節(jié)能等。隧道亮度主要取決于行車的速度、車流量和洞外亮度等，在照明設(shè)計(jì)過(guò)程中已經(jīng)充分考慮了這些因素，而且一般都是按照不利情況考慮的，所以能夠滿足設(shè)計(jì)車速、設(shè)計(jì)車流量和設(shè)計(jì)洞外亮度情況下的照明要求。而洞外亮度在各個(gè)季節(jié)、各個(gè)時(shí)段都是不相同的。隧道照明控制就是依據(jù)這些不同情況，開(kāi)啟和關(guān)閉相應(yīng)數(shù)量的燈具，以提高或降低亮度，使其既能滿足安全行車的需要，又有利于節(jié)能。隧道照明控制系統(tǒng)由光亮度檢測(cè)器、車流量檢測(cè)器、隧道區(qū)域控制器、照明控制計(jì)算機(jī)、隧道照明燈具、照明配電柜、照明配電箱以及照明供電電纜等組成。隧道照明系統(tǒng)由照明燈具、照明配電箱和供電線路組成，通過(guò)照明配電箱按照不同回路進(jìn)行控制。為什么要提供隧道照明：公路隧道的照明系統(tǒng)，是為了把必要的視覺(jué)常用照明高壓鈉燈與led燈比較高壓鈉燈是一種高強(qiáng)度氣體放電光源，泡殼形狀大多為圓柱形，這種燈以光效率高為特色，金黃色的發(fā)光顏色，廣泛用于夜景建筑外墻照明、廣場(chǎng)照明。由于其金黃色的發(fā)光顏色特點(diǎn)，透霧性能較好，特別適合駕駛員喜歡的道路照明光色，因此又廣泛用于道路照明。高壓鈉燈需要采用觸發(fā)器和電子或電感鎮(zhèn)流器點(diǎn)燈方式。LED的電源則需要直流的恒定電流，所以需要將220V的交流轉(zhuǎn)換為直流。LED燈優(yōu)勢(shì)：

一、省錢：運(yùn)行成本決定于功耗和維護(hù)費(fèi)用。

二、省力：壽命長(zhǎng)，性能穩(wěn)定,環(huán)境要求不高的10年更換一次的LED燈，既省電又可避免頻繁換燈之苦。

三、省心：LED光源是采用直流驅(qū)動(dòng)的超低功耗器件，抗震、耐沖擊、無(wú)熱輻射、安全、穩(wěn)定、可靠，無(wú)需考慮散熱；燈體靈巧，安裝簡(jiǎn)便；款式新穎，工藝精良。常用照明高壓鈉燈與led燈比較高壓鈉燈是一種高強(qiáng)度氣體放電光隧道照明系統(tǒng)簡(jiǎn)介課件常用照明高壓鈉燈與led燈比較高壓鈉燈是一種高強(qiáng)度氣體放電光源，泡殼形狀大多為圓柱形，這種燈以光效率高為特色，金黃色的發(fā)光顏色，廣泛用于夜景建筑外墻照明、廣場(chǎng)照明。由于其金黃色的發(fā)光顏色特點(diǎn)，透霧性能較好，特別適合駕駛員喜歡的道路照明光色，因此又廣泛用于道路照明。高壓鈉燈需要采用觸發(fā)器和電子或電感鎮(zhèn)流器點(diǎn)燈方式。LED的電源則需要直流的恒定電流，所以需要將220V的交流轉(zhuǎn)換為直流。LED燈優(yōu)勢(shì)：

一、省錢：運(yùn)行成本決定于功耗和維護(hù)費(fèi)用。

二、省力：壽命長(zhǎng)，性能穩(wěn)定,環(huán)境要求不高的10年更換一次的LED燈，既省電又可避免頻繁換燈之苦。

三、省心：LED光源是采用直流驅(qū)動(dòng)的超低功耗器件，抗震、耐沖擊、無(wú)熱輻射、安全、穩(wěn)定、可靠，無(wú)需考慮散熱；燈體靈巧，安裝簡(jiǎn)便；款式新穎，工藝精良。常用照明高壓鈉燈與led燈比較高壓鈉燈是一種高強(qiáng)度氣體放電光常用照明高壓鈉燈與led燈比較高壓鈉燈是一種高強(qiáng)度氣體放電光源，泡殼形狀大多為圓柱形，這種燈以光效率高為特色，金黃色的發(fā)光顏色，廣泛用于夜景建筑外墻照明、廣場(chǎng)照明。由于其金黃色的發(fā)光顏色特點(diǎn)，透霧性能較好，特別適合駕駛員喜歡的道路照明光色，因此又廣泛用于道路照明。高壓鈉燈需要采用觸發(fā)器和電子或電感鎮(zhèn)流器點(diǎn)燈方式。LED的電源則需要直流的恒定電流，所以需要將220V的交流轉(zhuǎn)換為直流。LED燈優(yōu)勢(shì)：

一、省錢：運(yùn)行成本決定于功耗和維護(hù)費(fèi)用。

二、省力：壽命長(zhǎng)，性能穩(wěn)定,環(huán)境要求不高的10年更換一次的LED燈，既省電又可避免頻繁換燈之苦。

三、省心：LED光源是采用直流驅(qū)動(dòng)的超低功耗器件，抗震、耐沖擊、無(wú)熱輻射、安全、穩(wěn)定、可靠，無(wú)需考慮散熱；燈體靈巧，安裝簡(jiǎn)便；款式新穎，工藝精良。常用照明高壓鈉燈與led燈比較高壓鈉燈是一種高強(qiáng)度氣體放電光LED燈具相較于高壓鈉燈的節(jié)能效果(1)LED燈具的啟動(dòng)關(guān)閉響應(yīng)時(shí)間非?？?，并且半導(dǎo)體器件頻繁開(kāi)啟對(duì)燈具壽命影響不大，經(jīng)過(guò)合適的驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)高頻LED燈具的無(wú)極調(diào)光，而不會(huì)出現(xiàn)燈具的閃爍現(xiàn)象，其布燈和控制方式更為靈活，節(jié)能效果將更加明顯。(2)LED燈具功率大小可任意設(shè)置，LED隧道燈是由顆3~5W的LED陣列組合而成。根據(jù)隧道各段的不同要求和LED的光效，確定燈具的功率大小?？墒苟磧?nèi)照度剛好符合標(biāo)準(zhǔn)要求，避免了功率不匹配產(chǎn)生的過(guò)度照明現(xiàn)象。而高壓鈉燈的光源的功率規(guī)格有限，在燈具布置時(shí)由于功率不匹配而產(chǎn)生了過(guò)度照明的現(xiàn)象。LED燈具相較于高壓鈉燈的節(jié)能效果(1)LED燈具的(3)LED的驅(qū)動(dòng)電源大多為恒流驅(qū)動(dòng)電源，對(duì)電源輸入電壓的要求并不高，一般在170~250V之間，并且能耗幾乎不隨電源電壓的變化而變化，對(duì)燈具壽命影響很小。這與傳統(tǒng)高壓鈉燈不同，在夜晚電源電壓高達(dá)250V左右時(shí)，高壓鈉燈的功率幾乎增加一倍；當(dāng)電源電壓低于200V左右時(shí)，高壓鈉燈就難以啟動(dòng)。在高電壓下，鈉燈的壽命會(huì)大幅折減，不足額定壽命的30%。這就是鈉燈實(shí)際功耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出額定功耗的主要原因，也是晚上鈉燈越點(diǎn)越亮的緣故。(3)LED的驅(qū)動(dòng)電源大多為恒流驅(qū)動(dòng)電源，對(duì)電源輸入電高壓鈉燈方案和LED燈具方案的照明費(fèi)用曲線圖

高壓鈉燈方案和LED燈具方案的照明費(fèi)用曲線圖

目前可參考的合理控制方式：

照明方式一：白天全亮；夜間關(guān)閉洞口加強(qiáng)段，并開(kāi)啟洞外引道照明照明方式二：白天洞口加強(qiáng)段全開(kāi)、基本段亮二分之一；夜間關(guān)閉洞口加強(qiáng)段，基本段亮二分之一，并開(kāi)啟洞外引道照明開(kāi)啟照明方式三：白天洞口加強(qiáng)段亮三分之二、基本段亮二分之一；夜間關(guān)閉洞口加強(qiáng)段，基本段亮二分之一，并開(kāi)啟洞外引道照明開(kāi)啟照明方式四：白天洞口加強(qiáng)段亮三分之二、基本段亮二分之一；夜間關(guān)閉洞口加強(qiáng)段，基本段亮四分之一，并開(kāi)啟洞外引道照明開(kāi)啟照明方式五：白天洞口加強(qiáng)段亮三分之一、基本段亮二分之一；夜間關(guān)閉洞口加強(qiáng)段，基本段亮四分之一，并開(kāi)啟洞外引道照明目前可參考的合理控制方式：

照明方式一：白天全亮；夜間關(guān)閉洞隧道目前照明方式：

白天：隧道洞口加強(qiáng)段及隧道內(nèi)基本照明、應(yīng)急照明（誘導(dǎo)燈）全亮，引道照明關(guān)閉；夜間：隧道基本照明、應(yīng)急照明（誘導(dǎo)燈）全亮，隧道洞口加強(qiáng)段關(guān)閉，并開(kāi)啟洞外引道照明。大部分隧道采用照明方式三照明方式，個(gè)別隧道則根據(jù)其長(zhǎng)度、彎度做進(jìn)一步調(diào)整。隧道目前照明方式：

白天：隧道洞口加強(qiáng)段及隧道內(nèi)基本照明、應(yīng)研究背景

我國(guó)山地、丘陵和高原面積約占國(guó)土總面積的69%，過(guò)去在山區(qū)修建公路，由于建設(shè)資金嚴(yán)重短缺，多以盤山繞行為主，公路建設(shè)非常緩慢。改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，公路交通建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大，技術(shù)進(jìn)步達(dá)到新的水平，公路隧道建設(shè)不僅在山區(qū)和丘陵地區(qū)公路建設(shè)中日益引起人們重視，而且在東部江河橋隧跨越也得到很大發(fā)展。

安全、環(huán)保、高效、節(jié)能作為公路工程建設(shè)追求的目標(biāo)，在公路隧道運(yùn)營(yíng)管理中尤顯突出。公路隧道作為道路的特殊構(gòu)造物，為了保證行車環(huán)境條件，長(zhǎng)大公路隧道運(yùn)營(yíng)必不可缺的隧道照明等基本設(shè)施運(yùn)營(yíng)費(fèi)用相當(dāng)昂貴。研究背景我國(guó)山地、丘陵和高原面積約占國(guó)土總面積的隧道照明系統(tǒng)的安全性和節(jié)能性存在著此消彼長(zhǎng)的矛盾，如何解決這個(gè)矛盾便成為照明工程師和交通安全工程師的共同目標(biāo)。在安全行車的前提下，如何提高隧道的運(yùn)營(yíng)效率、降低能源消耗，成為隧道建設(shè)和運(yùn)營(yíng)單位迫切需要解決的問(wèn)題。近年來(lái)能源危機(jī)成為世界各國(guó)發(fā)展面臨的一個(gè)主要問(wèn)題。我國(guó)的第十一個(gè)五年規(guī)劃，向全黨、全國(guó)提出了明確要求，要把節(jié)約資源作為基本國(guó)策，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口、資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)。隧道照明系統(tǒng)的安全性和節(jié)能性存在著此消彼長(zhǎng)的矛盾，如研究意義公路隧道作為高等級(jí)公路的特殊路段，具有隧道洞內(nèi)外亮度差極大，空氣污染嚴(yán)重，側(cè)向凈寬較小且高度有限，沒(méi)有擴(kuò)展活動(dòng)的余地和噪聲高等特點(diǎn)，加上車輛迅速增長(zhǎng)，使高等級(jí)公路的優(yōu)越性大大減弱，交通問(wèn)題顯得十分突出，通行能力、行車速度、交通安全性能客觀上比其它路段差，事故發(fā)生率，交通能耗及對(duì)環(huán)境的污染成倍增加。在此情況下要保證來(lái)往車輛的順利通行，避免交通事故的發(fā)生，隧道照明系統(tǒng)顯得尤為重要。在白天，當(dāng)車輛在駛?cè)胨淼赖倪^(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)“黑洞效應(yīng)”，在駛出隧道時(shí)情況正好相反，會(huì)出現(xiàn)“白洞效應(yīng)”；在夜晚，同樣需要清楚地看到前方路況。研究意義公路隧道作為高等級(jí)公路的特殊路段，具有隧道因此需要在隧道內(nèi)設(shè)置電光照明，使洞內(nèi)亮度隨洞外亮度相應(yīng)變化，以消除司機(jī)的“暗適應(yīng)”與“明適應(yīng)”視覺(jué)問(wèn)題，保證隧道通行車安全。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外高等級(jí)隧道交通事故時(shí)有發(fā)生，造成重大的生命財(cái)產(chǎn)損失，社會(huì)影響極為惡劣，足以引起高度重視。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，隧道洞口交通事故主要是追尾，而隧道洞口光線變化不當(dāng)是產(chǎn)生交通事故的主要影響因素。因此研究設(shè)計(jì)合理穩(wěn)定的隧道照明系統(tǒng)需要高度重視，保證隧道行車安全。因此需要在隧道內(nèi)設(shè)置電光照明，使洞內(nèi)亮度隨洞外亮度相兩個(gè)隧道照明中出現(xiàn)的兩大主要現(xiàn)象（1）黑洞效應(yīng)。即隧道入口處或隧道內(nèi)，照明亮度太低，又沒(méi)有足夠的適應(yīng)時(shí)間，使駕駛員在室外高亮度下接近隧道時(shí)所看到的隧道猶如“黑洞”一樣。（2）閃爍效應(yīng)。這是由于照明燈具的間距布置不當(dāng)引起隧道內(nèi)亮度分布不均造成周期性的明暗交替環(huán)境，在某種車速下產(chǎn)生閃光的感覺(jué)。除此外，隧道中眩光控制與路面亮度均勻度等影響照明質(zhì)量的參數(shù)也應(yīng)足夠重視。兩個(gè)隧道照明中出現(xiàn)的兩大主要現(xiàn)象（1）黑洞效應(yīng)。即隧道入口處隧道照明控制方式

公路隧道照明燈具控制方式主要有三種：人工手動(dòng)控制方式、分時(shí)段進(jìn)行的時(shí)序控制方式、自動(dòng)實(shí)時(shí)控制方式，其又分為自動(dòng)分級(jí)控制方式和自動(dòng)無(wú)極調(diào)光控制方式。在公路隧道發(fā)展建設(shè)初期，由于技術(shù)的限制，對(duì)于隧道的照明運(yùn)營(yíng)一般設(shè)有統(tǒng)一的控制柜，由專人負(fù)責(zé)管理，根據(jù)不同的時(shí)間和天氣由工人決定并手動(dòng)控制燈具的開(kāi)關(guān)數(shù)量。隧道照明控制方式

公路隧道照明燈具控制方式主要有三種：隨著自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，隧道照明控制領(lǐng)域漸漸由自動(dòng)控制系統(tǒng)占領(lǐng)。首先出現(xiàn)的是自動(dòng)分級(jí)控制，系統(tǒng)分為基本照明，應(yīng)急照明和加強(qiáng)照明，這種系統(tǒng)能夠通過(guò)洞外的亮度檢測(cè)儀器檢測(cè)實(shí)際亮度值從而調(diào)整隧道內(nèi)部的燈具開(kāi)關(guān)數(shù)量，開(kāi)啟相應(yīng)的加強(qiáng)照明回路，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自動(dòng)的洞內(nèi)亮度調(diào)節(jié)，并且洞內(nèi)廣泛分布的照度檢測(cè)儀器為隧道內(nèi)實(shí)際亮度水平進(jìn)行了有效監(jiān)測(cè)，當(dāng)出現(xiàn)由于燈具損壞等原因造成的洞內(nèi)亮度水平不夠時(shí)控制系統(tǒng)可以及時(shí)的進(jìn)行報(bào)警。采取這種技術(shù)之后，不僅能夠有效的使隧道照明滿足國(guó)家規(guī)范要求，為司機(jī)提高良好的照明環(huán)境，而且因?yàn)樵谧畲蟮南薅葍?nèi)關(guān)閉了不需要的照明設(shè)備，該方法節(jié)約了很大的運(yùn)營(yíng)成本，特別是對(duì)于偏遠(yuǎn)隧道更是體現(xiàn)了它的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，所以在各類公路隧道中得到了廣泛應(yīng)用。隨著自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，隧道照明控制領(lǐng)域漸漸由自動(dòng)控分級(jí)控制不足之處：但是，由于采用了分級(jí)控制，即系統(tǒng)根據(jù)外界亮度水平分級(jí)的將照明設(shè)施進(jìn)行關(guān)閉，比如照明回路逐級(jí)關(guān)燈方式，必然會(huì)帶來(lái)路面照度不均勻、眩光、閃爍等有害現(xiàn)象，給交通安全埋下了隱患。其實(shí)這是跟照明設(shè)備的技術(shù)水平進(jìn)行的一種折中。當(dāng)今在隧道照明中普遍采用的高壓鈉燈，因?yàn)楦邏衡c燈具有光效高、壽命長(zhǎng)，且所發(fā)出的桔黃色的光線，具有強(qiáng)透霧功能，但高強(qiáng)度氣體燈啟動(dòng)響應(yīng)比較慢，要進(jìn)行連續(xù)亮度調(diào)節(jié)必須通過(guò)調(diào)整電壓實(shí)現(xiàn)，會(huì)比較困難，而且會(huì)巨大增加成本，并且難以實(shí)現(xiàn)；另外熒光燈由于技術(shù)限制在還很難實(shí)現(xiàn)連續(xù)亮度調(diào)節(jié)；大功率LED燈具照明不是很成熟，其連續(xù)調(diào)光控制成本較高。即使存在著不少缺陷，但分級(jí)自動(dòng)控制方式仍是目前階段國(guó)內(nèi)最為流行的控制技術(shù)。分級(jí)控制不足之處：但是，由于采用了分級(jí)控制，即系統(tǒng)根據(jù)外界亮自動(dòng)無(wú)極調(diào)光控制方式：隨著照明燈具技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了自動(dòng)無(wú)極調(diào)光控制方式。這是新興的一種控制方式，它在自動(dòng)分級(jí)控制的基礎(chǔ)上，采用根據(jù)外界實(shí)際亮度水平，連續(xù)對(duì)燈具進(jìn)行調(diào)光，使燈具發(fā)出不同亮度水平的光能，這樣就完全的克服了分級(jí)控制所帶來(lái)的照明均勻性問(wèn)題，這個(gè)技術(shù)在目前階段來(lái)說(shuō)應(yīng)用還不是很普遍，原因是能滿足連續(xù)調(diào)光要求的燈具還不普遍，一般來(lái)說(shuō)價(jià)格比較昂貴，因此通常只在高等級(jí)的隧道中采用這種方法。就國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)只有為數(shù)極少的隧道（比如：廈門蔡尖尾山隧道）采用了這種控制方式。這種控制技術(shù)是未來(lái)隧道照明技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)隧道照明燈具研究設(shè)計(jì)上提出了很高的要求，并且在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)上提供了新的思路。自動(dòng)無(wú)極調(diào)光控制方式：隨著照明燈具技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了自動(dòng)隧道照明控制系統(tǒng)：隧道照明控制系統(tǒng)主要可以分為以下2大種類：1.計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)，集中管理，分散控制。這種控制系統(tǒng)是最常見(jiàn)的一種控制方式，由中央計(jì)算機(jī)管理整個(gè)系統(tǒng)，作為系統(tǒng)的集中處理單元。各照明控制室由PLC控制，PLC根據(jù)采集洞外的亮度值，可以自動(dòng)控制隧道入口段、適應(yīng)段、過(guò)渡段、出口段的亮度，也可以將采集的洞外亮度值傳送到中心計(jì)算機(jī)，由中心計(jì)算機(jī)來(lái)決策隧道各段的亮度值。2.分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)依靠某種現(xiàn)場(chǎng)總線為核心，實(shí)現(xiàn)無(wú)中心控制。隧道照明控制系統(tǒng)：隧道照明控制系統(tǒng)主要可以分為以下2大種公路隧道照明的要求由于隧道照明的特殊性，隧道照明的設(shè)計(jì)與普通道路照明有很大的不同?！豆匪淼劳L(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ026.1-1999）在照明系統(tǒng)構(gòu)成、洞外亮度和減光、隧道各照明段的長(zhǎng)度與亮度、照明總均勻度與縱向均勻度、調(diào)光分級(jí)、光源分級(jí)、燈具及布置、照度與亮度計(jì)算推薦方法等方面做出了詳細(xì)的說(shuō)明。公路隧道照明的要求由于隧道照明的特殊性，隧道照明的設(shè)計(jì)與普通隧道各段照明要求：入口段照明的作用是消除“黑洞”現(xiàn)象，使駕駛員在洞口處能辨認(rèn)障礙物。過(guò)渡段的作用是使駕駛員逐漸適應(yīng)隧道內(nèi)部照明。隧道內(nèi)中間段只設(shè)置基本照明，可按照隧道中的實(shí)際設(shè)計(jì)車速對(duì)照度的需求決定。由于隧道出口處是人眼視覺(jué)的明適應(yīng)過(guò)程，適應(yīng)時(shí)間很短，可作較簡(jiǎn)單的處理。隧道出口也同入口部分一樣設(shè)有過(guò)渡區(qū)，要加強(qiáng)垂直照度，使得過(guò)渡區(qū)的亮度與洞外相近。應(yīng)急照明應(yīng)保證洞內(nèi)亮度不小于中間段亮度的10%。隧道各段照明要求：入口段照明的作用是消除“黑洞”現(xiàn)象，使駕駛車流量車速檢測(cè)方法：(1)電磁線圈檢測(cè)環(huán)形線圈車輛檢測(cè)器是一種基于電磁感應(yīng)原理的車輛檢測(cè)器，它的傳感器是一個(gè)埋在路面下，通有一定工作電流的環(huán)形線圈（一般為2米×15米）。當(dāng)車輛通過(guò)環(huán)形地埋線圈或停在環(huán)形地埋線圈上時(shí)車輛自身鐵質(zhì)切割磁通線引起線圈回路電感量的變化。檢測(cè)器通過(guò)檢測(cè)該電感變化量就可以檢測(cè)出車輛的通過(guò)或存在。檢測(cè)這個(gè)電感變化量一般來(lái)說(shuō)有兩種方式，一種是利用相位鎖存器和相位比較器，對(duì)相位的變化進(jìn)行檢;另一種方式則是利用由環(huán)形地埋線圈構(gòu)成回路的禍合電路對(duì)其振蕩頻率進(jìn)行檢測(cè)。線圈車輛檢測(cè)器可以檢測(cè)車輛速度、車長(zhǎng)、行車間距、流量及車道占用率等數(shù)據(jù)信息?？梢愿鶕?jù)設(shè)定的統(tǒng)計(jì)周期對(duì)車速、車長(zhǎng)、流量，車道占有率等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)周期設(shè)定的范圍為1分至60分鐘。車流量車速檢測(cè)方法：(1)電磁線圈檢測(cè)(2)視頻檢測(cè)視頻車輛檢測(cè)器是運(yùn)用視頻圖像處理和計(jì)算機(jī)圖形識(shí)別技術(shù)于近年開(kāi)發(fā)出來(lái)的新產(chǎn)品，它可以取代環(huán)形線圈，進(jìn)行高效益的廣域視頻監(jiān)視并現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)采集各種交通參數(shù)。安裝一臺(tái)或多臺(tái)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，將一定范圍的交通圖像經(jīng)過(guò)一個(gè)圖像處理硬件。輸入計(jì)算機(jī)顯示器。通過(guò)控制軟件，設(shè)定和疊加檢測(cè)區(qū)域，經(jīng)過(guò)分析和處理，得到交通量、車速、占有率等參數(shù)。(2)視頻檢測(cè)(3)紅外檢測(cè)紅外車輛檢測(cè)器的工作原理是通過(guò)檢測(cè)紅外光是否被阻斷來(lái)判斷通過(guò)車輛的各種信息，如交通流量、車輛速度、車輛高度、車型分類、車輛分離等。紅外車輛檢測(cè)器通常由紅外發(fā)射陣列和接收陣列組成，一般相對(duì)地安裝在車道兩側(cè)主要應(yīng)用在公路收費(fèi)系統(tǒng)。用于車輛計(jì)數(shù)、車輛分離和車型分類。分型精度可達(dá)95%以上。(3)紅外檢測(cè)(4)數(shù)字微波車輛檢測(cè)數(shù)字微波車輛檢測(cè)器（MicrowaveTrafficDetect以下簡(jiǎn)稱MTD）是由發(fā)射天線和發(fā)射接收器組成。安裝在門架上或路邊立柱上的發(fā)射天線對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)域發(fā)出微波波束。當(dāng)車輛通過(guò)時(shí)，發(fā)射波束以不同的頻率返回天線檢測(cè)器的發(fā)射接收器測(cè)出這種頻率變化從而測(cè)定車輛的通過(guò)和存在是一種非接觸式交通檢測(cè)器。(4)數(shù)字微波車輛檢測(cè)綜合以上檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，脈沖超聲檢測(cè)器、雷達(dá)檢測(cè)器、光電檢測(cè)器的檢測(cè)精度和抗干擾性能較差；紅外檢測(cè)、超聲波檢測(cè)容易被天氣環(huán)境干擾,在天氣惡劣的情況下靈敏度很低。雷達(dá)檢測(cè)雖然不受天氣環(huán)境的影響,但在車速低,周圍有無(wú)線電波干擾的情況下,器件準(zhǔn)確率會(huì)降低,甚至檢測(cè)不到車輛。激光測(cè)速的準(zhǔn)確度雖然高,但是激光有潛在的危險(xiǎn)。視頻檢測(cè)器的成本較高、實(shí)時(shí)性較差，并且檢測(cè)精度受到軟硬件的影響。而感應(yīng)線圈式檢測(cè)器具有性能穩(wěn)定、性價(jià)比高、工程應(yīng)用方便等優(yōu)點(diǎn)，目前全世界使用較多的還是線圈車輛檢測(cè)器和視頻車輛檢測(cè)器。綜合以上檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，脈沖超聲檢測(cè)器、雷達(dá)檢測(cè)器、光電檢使用三種傳感器：使用感應(yīng)線圈式檢測(cè)器，來(lái)檢測(cè)車速和車流量信息，車輛在行駛過(guò)程中周圍的磁場(chǎng)會(huì)發(fā)生變化，傳感器電路原理用感應(yīng)線圈等組成耦合電路，檢測(cè)原理是通過(guò)感應(yīng)線圈振蕩頻率發(fā)出的脈沖信號(hào)來(lái)檢測(cè)車輛數(shù)量和車速信息，其電路由感應(yīng)線圈電路“振蕩電路以及信號(hào)整形電路三部分電路組成。光照傳感器，檢測(cè)隧道內(nèi)外光照強(qiáng)度，以調(diào)節(jié)隧道內(nèi)光強(qiáng)，使人們消除白洞效應(yīng)和黑洞效應(yīng)的影響。煙霧傳感器，汽車在隧道排除的尾氣達(dá)到一定濃度后會(huì)產(chǎn)生煙，當(dāng)隧道內(nèi)煙較濃時(shí)，就會(huì)影響駕駛員的視覺(jué)效果，隧道內(nèi)可見(jiàn)度就會(huì)受到影響，隧道內(nèi)需要設(shè)置煙霧傳感器，超過(guò)指定濃度后啟動(dòng)的隧道內(nèi)排氣扇。使用三種傳感器：使用感應(yīng)線圈式檢測(cè)器，來(lái)檢測(cè)車速和車流量信息環(huán)形地感線圈檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)有:

環(huán)形地感線圈檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)有:1)技術(shù)比較成熟、成本不高、精確度較高;2)不受天氣、光線等周圍環(huán)境的干擾,比較可靠;3)可以獲得多個(gè)交通信息,如交通量、平均車速及車的型號(hào)等。視頻車輛檢測(cè)器優(yōu)點(diǎn)：本設(shè)備是基于視頻分析、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、目標(biāo)識(shí)別、目標(biāo)跟蹤的一種技術(shù)，其原理是通過(guò)對(duì)攝像機(jī)視頻流進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析檢測(cè)，自動(dòng)檢測(cè)并跟蹤車輛。能采集車流量和行車速度數(shù)據(jù)并監(jiān)控車流等交通參數(shù)的變化，能分析實(shí)時(shí)道路狀況，在需要時(shí)，可根據(jù)用戶設(shè)置上傳采集信息。本設(shè)備安裝簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，不需破壞路面，配備網(wǎng)絡(luò)接口，支持IP聯(lián)網(wǎng)檢測(cè)功能，但是成本較高環(huán)形地感線圈檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)有:

環(huán)形地感線圈檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)有:目前隧道照明存在的方案基于ZigBee隧道照明無(wú)線控制系統(tǒng)研究和設(shè)計(jì)基于PLC的隧道照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于FPGA的公路隧道照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于WiFi的隧道照明無(wú)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)目前隧道照明存在的方案基于ZigBee隧道照明無(wú)線控制系統(tǒng)基于ZigBee隧道照明無(wú)線控制優(yōu)點(diǎn)ZigBee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議。目前全球使用的頻段為2.4GHz，這種技術(shù)具的優(yōu)點(diǎn)是：第一，低功耗。兩節(jié)5號(hào)電池，待機(jī)模式下，可以使用6-24個(gè)月。第二，低成本。無(wú)需改變傳統(tǒng)的電器線路，只需直接接入ZigBee無(wú)線模塊就能實(shí)現(xiàn)智能控制。第三，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大。網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)最多能夠容納65000個(gè)設(shè)備。第四，ZigBee的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能夠感知其他節(jié)點(diǎn)的存在，確定連接關(guān)系，組織成結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò)，且節(jié)點(diǎn)有變動(dòng)時(shí)也能進(jìn)行自我修復(fù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。第五，ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能，采用AES-128加密算法，確保各個(gè)應(yīng)用中信息的安全性，相對(duì)來(lái)說(shuō)有一些限制，如較低的保溫吞吐率;需要支持大型網(wǎng)絡(luò)接點(diǎn)的數(shù)量級(jí)(要利用WiFi連接到操作平臺(tái));低速率，專注于有限空間內(nèi)的地傳輸應(yīng)用?；赯igBee隧道照明無(wú)線控制優(yōu)點(diǎn)ZigBee是基于IEE基于WiFi的隧道照明無(wú)線控制WiFi(WirelessFidelity，無(wú)線保真技術(shù))是一種可支持?jǐn)?shù)據(jù)，圖像、語(yǔ)音和多媒體且輸出速率高達(dá)54Mb/s的短程無(wú)線傳輸技術(shù)，在幾百米的范圍內(nèi)可讓互聯(lián)網(wǎng)接入者接收到無(wú)線電信號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)是傳輸范圍廣、傳輸速度快、健康安全、普及應(yīng)用度高。在隧道照明控制系統(tǒng)中,由于控制中心距離隧道長(zhǎng)達(dá)幾公里甚至更遠(yuǎn),所以采用以太網(wǎng)技術(shù)對(duì)其訪問(wèn)成為必然的選擇?；赪iFi的隧道照明無(wú)線控制WiFi(Wireless基于PLC的隧道照明控制這種控制系統(tǒng)采用基于電力線載波的Lonworks現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)隧道燈具的網(wǎng)絡(luò)控制功能，根據(jù)視頻車輛檢測(cè)器、亮度檢測(cè)儀等采集到的信息，在上位機(jī)或者PLC中進(jìn)行計(jì)算，使用電力載波技術(shù)輸出計(jì)算得到的控制信息到燈具端，通過(guò)調(diào)節(jié)電流大小來(lái)調(diào)節(jié)隧道燈的功率大小，實(shí)現(xiàn)隧道燈的調(diào)光。該系統(tǒng)最大特色在于利用網(wǎng)絡(luò)端口，實(shí)現(xiàn)設(shè)備組網(wǎng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程在線控制，特別適合用于一些地域分布很廣或者比較偏僻環(huán)境較為惡劣的公路隧道，這些隧道照明的控制往往需要在控制中心進(jìn)行上層的集中管理，使用PLC較為合適。本系統(tǒng)使用的硬件涉及CPU單元、電源及串行通信單元基于PLC的隧道照明控制這種控制系統(tǒng)采用基于電力線載波的Cpu單元，最便宜電源模塊串行通信單元Cpu單元，最便宜電源模塊串行通信單元基于FPGA的公路隧道照明控制1) FPGA與傳統(tǒng)控制器相比,是邏輯執(zhí)行的,因此在抗干擾方面的可靠穩(wěn)定性比較高。2) FPGA不是順序執(zhí)行的模式,內(nèi)部程序并行運(yùn)行,在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)可以完成更多的任務(wù),時(shí)鐘頻率較高,可以滿足控制的實(shí)時(shí)性需求。3) FPGA芯片是現(xiàn)場(chǎng)可升級(jí)的,在不動(dòng)用外圍電路的情況下,用戶對(duì)FPGA可以達(dá)到反復(fù)地編程、擦除及使用,使重新配置的FPGA芯片能夠適應(yīng)未來(lái)的需求?；贔PGA的公路隧道照明控制1) FPGA與傳統(tǒng)控制器相比懇請(qǐng)各位老師、同學(xué)批評(píng)指正謝謝懇請(qǐng)各位老師、同學(xué)批評(píng)指正謝謝高速公路隧道照明系統(tǒng)隧道照明系統(tǒng)簡(jiǎn)介課件為什么要提供隧道照明：公路隧道的照明系統(tǒng)，是為了把必要的視覺(jué)信息傳遞給駕駛員，防止因視覺(jué)信息不足而出現(xiàn)交通事故，從而提高駕駛上的安全性和增加舒適感。隧道照明與道路照明的顯著不同是白天也需要照明，而且白天照明問(wèn)題比夜間更加復(fù)雜。為了提高這一瓶頸路段的通行能力，確保安全行車，需要設(shè)置點(diǎn)光照明系統(tǒng)。隧道照明的主要內(nèi)容包括視覺(jué)特點(diǎn)、照明設(shè)計(jì)、照明計(jì)算、照明控制、照明供電和照明經(jīng)濟(jì)分析與節(jié)能等。隧道亮度主要取決于行車的速度、車流量和洞外亮度等，在照明設(shè)計(jì)過(guò)程中已經(jīng)充分考慮了這些因素，而且一般都是按照不利情況考慮的，所以能夠滿足設(shè)計(jì)車速、設(shè)計(jì)車流量和設(shè)計(jì)洞外亮度情況下的照明要求。而洞外亮度在各個(gè)季節(jié)、各個(gè)時(shí)段都是不相同的。隧道照明控制就是依據(jù)這些不同情況，開(kāi)啟和關(guān)閉相應(yīng)數(shù)量的燈具，以提高或降低亮度，使其既能滿足安全行車的需要，又有利于節(jié)能。隧道照明控制系統(tǒng)由光亮度檢測(cè)器、車流量檢測(cè)器、隧道區(qū)域控制器、照明控制計(jì)算機(jī)、隧道照明燈具、照明配電柜、照明配電箱以及照明供電電纜等組成。隧道照明系統(tǒng)由照明燈具、照明配電箱和供電線路組成，通過(guò)照明配電箱按照不同回路進(jìn)行控制。為什么要提供隧道照明：公路隧道的照明系統(tǒng)，是為了把必要的視覺(jué)常用照明高壓鈉燈與led燈比較高壓鈉燈是一種高強(qiáng)度氣體放電光源，泡殼形狀大多為圓柱形，這種燈以光效率高為特色，金黃色的發(fā)光顏色，廣泛用于夜景建筑外墻照明、廣場(chǎng)照明。由于其金黃色的發(fā)光顏色特點(diǎn)，透霧性能較好，特別適合駕駛員喜歡的道路照明光色，因此又廣泛用于道路照明。高壓鈉燈需要采用觸發(fā)器和電子或電感鎮(zhèn)流器點(diǎn)燈方式。LED的電源則需要直流的恒定電流，所以需要將220V的交流轉(zhuǎn)換為直流。LED燈優(yōu)勢(shì)：

一、省錢：運(yùn)行成本決定于功耗和維護(hù)費(fèi)用。

二、省力：壽命長(zhǎng)，性能穩(wěn)定,環(huán)境要求不高的10年更換一次的LED燈，既省電又可避免頻繁換燈之苦。

三、省心：LED光源是采用直流驅(qū)動(dòng)的超低功耗器件，抗震、耐沖擊、無(wú)熱輻射、安全、穩(wěn)定、可靠，無(wú)需考慮散熱；燈體靈巧，安裝簡(jiǎn)便；款式新穎，工藝精良。常用照明高壓鈉燈與led燈比較高壓鈉燈是一種高強(qiáng)度氣體放電光隧道照明系統(tǒng)簡(jiǎn)介課件常用照明高壓鈉燈與led燈比較高壓鈉燈是一種高強(qiáng)度氣體放電光源，泡殼形狀大多為圓柱形，這種燈以光效率高為特色，金黃色的發(fā)光顏色，廣泛用于夜景建筑外墻照明、廣場(chǎng)照明。由于其金黃色的發(fā)光顏色特點(diǎn)，透霧性能較好，特別適合駕駛員喜歡的道路照明光色，因此又廣泛用于道路照明。高壓鈉燈需要采用觸發(fā)器和電子或電感鎮(zhèn)流器點(diǎn)燈方式。LED的電源則需要直流的恒定電流，所以需要將220V的交流轉(zhuǎn)換為直流。LED燈優(yōu)勢(shì)：

一、省錢：運(yùn)行成本決定于功耗和維護(hù)費(fèi)用。

二、省力：壽命長(zhǎng)，性能穩(wěn)定,環(huán)境要求不高的10年更換一次的LED燈，既省電又可避免頻繁換燈之苦。

三、省心：LED光源是采用直流驅(qū)動(dòng)的超低功耗器件，抗震、耐沖擊、無(wú)熱輻射、安全、穩(wěn)定、可靠，無(wú)需考慮散熱；燈體靈巧，安裝簡(jiǎn)便；款式新穎，工藝精良。常用照明高壓鈉燈與led燈比較高壓鈉燈是一種高強(qiáng)度氣體放電光常用照明高壓鈉燈與led燈比較高壓鈉燈是一種高強(qiáng)度氣體放電光源，泡殼形狀大多為圓柱形，這種燈以光效率高為特色，金黃色的發(fā)光顏色，廣泛用于夜景建筑外墻照明、廣場(chǎng)照明。由于其金黃色的發(fā)光顏色特點(diǎn)，透霧性能較好，特別適合駕駛員喜歡的道路照明光色，因此又廣泛用于道路照明。高壓鈉燈需要采用觸發(fā)器和電子或電感鎮(zhèn)流器點(diǎn)燈方式。LED的電源則需要直流的恒定電流，所以需要將220V的交流轉(zhuǎn)換為直流。LED燈優(yōu)勢(shì)：

一、省錢：運(yùn)行成本決定于功耗和維護(hù)費(fèi)用。

二、省力：壽命長(zhǎng)，性能穩(wěn)定,環(huán)境要求不高的10年更換一次的LED燈，既省電又可避免頻繁換燈之苦。

三、省心：LED光源是采用直流驅(qū)動(dòng)的超低功耗器件，抗震、耐沖擊、無(wú)熱輻射、安全、穩(wěn)定、可靠，無(wú)需考慮散熱；燈體靈巧，安裝簡(jiǎn)便；款式新穎，工藝精良。常用照明高壓鈉燈與led燈比較高壓鈉燈是一種高強(qiáng)度氣體放電光LED燈具相較于高壓鈉燈的節(jié)能效果(1)LED燈具的啟動(dòng)關(guān)閉響應(yīng)時(shí)間非?？?，并且半導(dǎo)體器件頻繁開(kāi)啟對(duì)燈具壽命影響不大，經(jīng)過(guò)合適的驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)高頻LED燈具的無(wú)極調(diào)光，而不會(huì)出現(xiàn)燈具的閃爍現(xiàn)象，其布燈和控制方式更為靈活，節(jié)能效果將更加明顯。(2)LED燈具功率大小可任意設(shè)置，LED隧道燈是由顆3~5W的LED陣列組合而成。根據(jù)隧道各段的不同要求和LED的光效，確定燈具的功率大小?？墒苟磧?nèi)照度剛好符合標(biāo)準(zhǔn)要求，避免了功率不匹配產(chǎn)生的過(guò)度照明現(xiàn)象。而高壓鈉燈的光源的功率規(guī)格有限，在燈具布置時(shí)由于功率不匹配而產(chǎn)生了過(guò)度照明的現(xiàn)象。LED燈具相較于高壓鈉燈的節(jié)能效果(1)LED燈具的(3)LED的驅(qū)動(dòng)電源大多為恒流驅(qū)動(dòng)電源，對(duì)電源輸入電壓的要求并不高，一般在170~250V之間，并且能耗幾乎不隨電源電壓的變化而變化，對(duì)燈具壽命影響很小。這與傳統(tǒng)高壓鈉燈不同，在夜晚電源電壓高達(dá)250V左右時(shí)，高壓鈉燈的功率幾乎增加一倍；當(dāng)電源電壓低于200V左右時(shí)，高壓鈉燈就難以啟動(dòng)。在高電壓下，鈉燈的壽命會(huì)大幅折減，不足額定壽命的30%。這就是鈉燈實(shí)際功耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出額定功耗的主要原因，也是晚上鈉燈越點(diǎn)越亮的緣故。(3)LED的驅(qū)動(dòng)電源大多為恒流驅(qū)動(dòng)電源，對(duì)電源輸入電高壓鈉燈方案和LED燈具方案的照明費(fèi)用曲線圖

高壓鈉燈方案和LED燈具方案的照明費(fèi)用曲線圖

目前可參考的合理控制方式：

照明方式一：白天全亮；夜間關(guān)閉洞口加強(qiáng)段，并開(kāi)啟洞外引道照明照明方式二：白天洞口加強(qiáng)段全開(kāi)、基本段亮二分之一；夜間關(guān)閉洞口加強(qiáng)段，基本段亮二分之一，并開(kāi)啟洞外引道照明開(kāi)啟照明方式三：白天洞口加強(qiáng)段亮三分之二、基本段亮二分之一；夜間關(guān)閉洞口加強(qiáng)段，基本段亮二分之一，并開(kāi)啟洞外引道照明開(kāi)啟照明方式四：白天洞口加強(qiáng)段亮三分之二、基本段亮二分之一；夜間關(guān)閉洞口加強(qiáng)段，基本段亮四分之一，并開(kāi)啟洞外引道照明開(kāi)啟照明方式五：白天洞口加強(qiáng)段亮三分之一、基本段亮二分之一；夜間關(guān)閉洞口加強(qiáng)段，基本段亮四分之一，并開(kāi)啟洞外引道照明目前可參考的合理控制方式：

照明方式一：白天全亮；夜間關(guān)閉洞隧道目前照明方式：

白天：隧道洞口加強(qiáng)段及隧道內(nèi)基本照明、應(yīng)急照明（誘導(dǎo)燈）全亮，引道照明關(guān)閉；夜間：隧道基本照明、應(yīng)急照明（誘導(dǎo)燈）全亮，隧道洞口加強(qiáng)段關(guān)閉，并開(kāi)啟洞外引道照明。大部分隧道采用照明方式三照明方式，個(gè)別隧道則根據(jù)其長(zhǎng)度、彎度做進(jìn)一步調(diào)整。隧道目前照明方式：

白天：隧道洞口加強(qiáng)段及隧道內(nèi)基本照明、應(yīng)研究背景

我國(guó)山地、丘陵和高原面積約占國(guó)土總面積的69%，過(guò)去在山區(qū)修建公路，由于建設(shè)資金嚴(yán)重短缺，多以盤山繞行為主，公路建設(shè)非常緩慢。改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，公路交通建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大，技術(shù)進(jìn)步達(dá)到新的水平，公路隧道建設(shè)不僅在山區(qū)和丘陵地區(qū)公路建設(shè)中日益引起人們重視，而且在東部江河橋隧跨越也得到很大發(fā)展。

安全、環(huán)保、高效、節(jié)能作為公路工程建設(shè)追求的目標(biāo)，在公路隧道運(yùn)營(yíng)管理中尤顯突出。公路隧道作為道路的特殊構(gòu)造物，為了保證行車環(huán)境條件，長(zhǎng)大公路隧道運(yùn)營(yíng)必不可缺的隧道照明等基本設(shè)施運(yùn)營(yíng)費(fèi)用相當(dāng)昂貴。研究背景我國(guó)山地、丘陵和高原面積約占國(guó)土總面積的隧道照明系統(tǒng)的安全性和節(jié)能性存在著此消彼長(zhǎng)的矛盾，如何解決這個(gè)矛盾便成為照明工程師和交通安全工程師的共同目標(biāo)。在安全行車的前提下，如何提高隧道的運(yùn)營(yíng)效率、降低能源消耗，成為隧道建設(shè)和運(yùn)營(yíng)單位迫切需要解決的問(wèn)題。近年來(lái)能源危機(jī)成為世界各國(guó)發(fā)展面臨的一個(gè)主要問(wèn)題。我國(guó)的第十一個(gè)五年規(guī)劃，向全黨、全國(guó)提出了明確要求，要把節(jié)約資源作為基本國(guó)策，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口、資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)。隧道照明系統(tǒng)的安全性和節(jié)能性存在著此消彼長(zhǎng)的矛盾，如研究意義公路隧道作為高等級(jí)公路的特殊路段，具有隧道洞內(nèi)外亮度差極大，空氣污染嚴(yán)重，側(cè)向凈寬較小且高度有限，沒(méi)有擴(kuò)展活動(dòng)的余地和噪聲高等特點(diǎn)，加上車輛迅速增長(zhǎng)，使高等級(jí)公路的優(yōu)越性大大減弱，交通問(wèn)題顯得十分突出，通行能力、行車速度、交通安全性能客觀上比其它路段差，事故發(fā)生率，交通能耗及對(duì)環(huán)境的污染成倍增加。在此情況下要保證來(lái)往車輛的順利通行，避免交通事故的發(fā)生，隧道照明系統(tǒng)顯得尤為重要。在白天，當(dāng)車輛在駛?cè)胨淼赖倪^(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)“黑洞效應(yīng)”，在駛出隧道時(shí)情況正好相反，會(huì)出現(xiàn)“白洞效應(yīng)”；在夜晚，同樣需要清楚地看到前方路況。研究意義公路隧道作為高等級(jí)公路的特殊路段，具有隧道因此需要在隧道內(nèi)設(shè)置電光照明，使洞內(nèi)亮度隨洞外亮度相應(yīng)變化，以消除司機(jī)的“暗適應(yīng)”與“明適應(yīng)”視覺(jué)問(wèn)題，保證隧道通行車安全。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外高等級(jí)隧道交通事故時(shí)有發(fā)生，造成重大的生命財(cái)產(chǎn)損失，社會(huì)影響極為惡劣，足以引起高度重視。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，隧道洞口交通事故主要是追尾，而隧道洞口光線變化不當(dāng)是產(chǎn)生交通事故的主要影響因素。因此研究設(shè)計(jì)合理穩(wěn)定的隧道照明系統(tǒng)需要高度重視，保證隧道行車安全。因此需要在隧道內(nèi)設(shè)置電光照明，使洞內(nèi)亮度隨洞外亮度相兩個(gè)隧道照明中出現(xiàn)的兩大主要現(xiàn)象（1）黑洞效應(yīng)。即隧道入口處或隧道內(nèi)，照明亮度太低，又沒(méi)有足夠的適應(yīng)時(shí)間，使駕駛員在室外高亮度下接近隧道時(shí)所看到的隧道猶如“黑洞”一樣。（2）閃爍效應(yīng)。這是由于照明燈具的間距布置不當(dāng)引起隧道內(nèi)亮度分布不均造成周期性的明暗交替環(huán)境，在某種車速下產(chǎn)生閃光的感覺(jué)。除此外，隧道中眩光控制與路面亮度均勻度等影響照明質(zhì)量的參數(shù)也應(yīng)足夠重視。兩個(gè)隧道照明中出現(xiàn)的兩大主要現(xiàn)象（1）黑洞效應(yīng)。即隧道入口處隧道照明控制方式

公路隧道照明燈具控制方式主要有三種：人工手動(dòng)控制方式、分時(shí)段進(jìn)行的時(shí)序控制方式、自動(dòng)實(shí)時(shí)控制方式，其又分為自動(dòng)分級(jí)控制方式和自動(dòng)無(wú)極調(diào)光控制方式。在公路隧道發(fā)展建設(shè)初期，由于技術(shù)的限制，對(duì)于隧道的照明運(yùn)營(yíng)一般設(shè)有統(tǒng)一的控制柜，由專人負(fù)責(zé)管理，根據(jù)不同的時(shí)間和天氣由工人決定并手動(dòng)控制燈具的開(kāi)關(guān)數(shù)量。隧道照明控制方式

公路隧道照明燈具控制方式主要有三種：隨著自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，隧道照明控制領(lǐng)域漸漸由自動(dòng)控制系統(tǒng)占領(lǐng)。首先出現(xiàn)的是自動(dòng)分級(jí)控制，系統(tǒng)分為基本照明，應(yīng)急照明和加強(qiáng)照明，這種系統(tǒng)能夠通過(guò)洞外的亮度檢測(cè)儀器檢測(cè)實(shí)際亮度值從而調(diào)整隧道內(nèi)部的燈具開(kāi)關(guān)數(shù)量，開(kāi)啟相應(yīng)的加強(qiáng)照明回路，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自動(dòng)的洞內(nèi)亮度調(diào)節(jié)，并且洞內(nèi)廣泛分布的照度檢測(cè)儀器為隧道內(nèi)實(shí)際亮度水平進(jìn)行了有效監(jiān)測(cè)，當(dāng)出現(xiàn)由于燈具損壞等原因造成的洞內(nèi)亮度水平不夠時(shí)控制系統(tǒng)可以及時(shí)的進(jìn)行報(bào)警。采取這種技術(shù)之后，不僅能夠有效的使隧道照明滿足國(guó)家規(guī)范要求，為司機(jī)提高良好的照明環(huán)境，而且因?yàn)樵谧畲蟮南薅葍?nèi)關(guān)閉了不需要的照明設(shè)備，該方法節(jié)約了很大的運(yùn)營(yíng)成本，特別是對(duì)于偏遠(yuǎn)隧道更是體現(xiàn)了它的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，所以在各類公路隧道中得到了廣泛應(yīng)用。隨著自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，隧道照明控制領(lǐng)域漸漸由自動(dòng)控分級(jí)控制不足之處：但是，由于采用了分級(jí)控制，即系統(tǒng)根據(jù)外界亮度水平分級(jí)的將照明設(shè)施進(jìn)行關(guān)閉，比如照明回路逐級(jí)關(guān)燈方式，必然會(huì)帶來(lái)路面照度不均勻、眩光、閃爍等有害現(xiàn)象，給交通安全埋下了隱患。其實(shí)這是跟照明設(shè)備的技術(shù)水平進(jìn)行的一種折中。當(dāng)今在隧道照明中普遍采用的高壓鈉燈，因?yàn)楦邏衡c燈具有光效高、壽命長(zhǎng)，且所發(fā)出的桔黃色的光線，具有強(qiáng)透霧功能，但高強(qiáng)度氣體燈啟動(dòng)響應(yīng)比較慢，要進(jìn)行連續(xù)亮度調(diào)節(jié)必須通過(guò)調(diào)整電壓實(shí)現(xiàn)，會(huì)比較困難，而且會(huì)巨大增加成本，并且難以實(shí)現(xiàn)；另外熒光燈由于技術(shù)限制在還很難實(shí)現(xiàn)連續(xù)亮度調(diào)節(jié)；大功率LED燈具照明不是很成熟，其連續(xù)調(diào)光控制成本較高。即使存在著不少缺陷，但分級(jí)自動(dòng)控制方式仍是目前階段國(guó)內(nèi)最為流行的控制技術(shù)。分級(jí)控制不足之處：但是，由于采用了分級(jí)控制，即系統(tǒng)根據(jù)外界亮自動(dòng)無(wú)極調(diào)光控制方式：隨著照明燈具技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了自動(dòng)無(wú)極調(diào)光控制方式。這是新興的一種控制方式，它在自動(dòng)分級(jí)控制的基礎(chǔ)上，采用根據(jù)外界實(shí)際亮度水平，連續(xù)對(duì)燈具進(jìn)行調(diào)光，使燈具發(fā)出不同亮度水平的光能，這樣就完全的克服了分級(jí)控制所帶來(lái)的照明均勻性問(wèn)題，這個(gè)技術(shù)在目前階段來(lái)說(shuō)應(yīng)用還不是很普遍，原因是能滿足連續(xù)調(diào)光要求的燈具還不普遍，一般來(lái)說(shuō)價(jià)格比較昂貴，因此通常只在高等級(jí)的隧道中采用這種方法。就國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)只有為數(shù)極少的隧道（比如：廈門蔡尖尾山隧道）采用了這種控制方式。這種控制技術(shù)是未來(lái)隧道照明技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)隧道照明燈具研究設(shè)計(jì)上提出了很高的要求，并且在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)上提供了新的思路。自動(dòng)無(wú)極調(diào)光控制方式：隨著照明燈具技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了自動(dòng)隧道照明控制系統(tǒng)：隧道照明控制系統(tǒng)主要可以分為以下2大種類：1.計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)，集中管理，分散控制。這種控制系統(tǒng)是最常見(jiàn)的一種控制方式，由中央計(jì)算機(jī)管理整個(gè)系統(tǒng)，作為系統(tǒng)的集中處理單元。各照明控制室由PLC控制，PLC根據(jù)采集洞外的亮度值，可以自動(dòng)控制隧道入口段、適應(yīng)段、過(guò)渡段、出口段的亮度，也可以將采集的洞外亮度值傳送到中心計(jì)算機(jī)，由中心計(jì)算機(jī)來(lái)決策隧道各段的亮度值。2.分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)依靠某種現(xiàn)場(chǎng)總線為核心，實(shí)現(xiàn)無(wú)中心控制。隧道照明控制系統(tǒng)：隧道照明控制系統(tǒng)主要可以分為以下2大種公路隧道照明的要求由于隧道照明的特殊性，隧道照明的設(shè)計(jì)與普通道路照明有很大的不同?！豆匪淼劳L(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ026.1-1999）在照明系統(tǒng)構(gòu)成、洞外亮度和減光、隧道各照明段的長(zhǎng)度與亮度、照明總均勻度與縱向均勻度、調(diào)光分級(jí)、光源分級(jí)、燈具及布置、照度與亮度計(jì)算推薦方法等方面做出了詳細(xì)的說(shuō)明。公路隧道照明的要求由于隧道照明的特殊性，隧道照明的設(shè)計(jì)與普通隧道各段照明要求：入口段照明的作用是消除“黑洞”現(xiàn)象，使駕駛員在洞口處能辨認(rèn)障礙物。過(guò)渡段的作用是使駕駛員逐漸適應(yīng)隧道內(nèi)部照明。隧道內(nèi)中間段只設(shè)置基本照明，可按照隧道中的實(shí)際設(shè)計(jì)車速對(duì)照度的需求決定。由于隧道出口處是人眼視覺(jué)的明適應(yīng)過(guò)程，適應(yīng)時(shí)間很短，可作較簡(jiǎn)單的處理。隧道出口也同入口部分一樣設(shè)有過(guò)渡區(qū)，要加強(qiáng)垂直照度，使得過(guò)渡區(qū)的亮度與洞外相近。應(yīng)急照明應(yīng)保證洞內(nèi)亮度不小于中間段亮度的10%。隧道各段照明要求：入口段照明的作用是消除“黑洞”現(xiàn)象，使駕駛車流量車速檢測(cè)方法：(1)電磁線圈檢測(cè)環(huán)形線圈車輛檢測(cè)器是一種基于電磁感應(yīng)原理的車輛檢測(cè)器，它的傳感器是一個(gè)埋在路面下，通有一定工作電流的環(huán)形線圈（一般為2米×15米）。當(dāng)車輛通過(guò)環(huán)形地埋線圈或停在環(huán)形地埋線圈上時(shí)車輛自身鐵質(zhì)切割磁通線引起線圈回路電感量的變化。檢測(cè)器通過(guò)檢測(cè)該電感變化量就可以檢測(cè)出車輛的通過(guò)或存在。檢測(cè)這個(gè)電感變化量一般來(lái)說(shuō)有兩種方式，一種是利用相位鎖存器和相位比較器，對(duì)相位的變化進(jìn)行檢;另一種方式則是利用由環(huán)形地埋線圈構(gòu)成回路的禍合電路對(duì)其振蕩頻率進(jìn)行檢測(cè)。線圈車輛檢測(cè)器可以檢測(cè)車輛速度、車長(zhǎng)、行車間距、流量及車道占用率等數(shù)據(jù)信息?？梢愿鶕?jù)設(shè)定的統(tǒng)計(jì)周期對(duì)車速、車長(zhǎng)、流量，車道占有率等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)周期設(shè)定的范圍為1分至60分鐘。車流量車速檢測(cè)方法：(1)電磁線圈檢測(cè)(2)視頻檢測(cè)視頻車輛檢測(cè)器是運(yùn)用視頻圖像處理和計(jì)算機(jī)圖形識(shí)別技術(shù)于近年開(kāi)發(fā)出來(lái)的新產(chǎn)品，它可以取代環(huán)形線圈，進(jìn)行高效益的廣域視頻監(jiān)視并現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)采集各種交通參數(shù)。安裝一臺(tái)或多臺(tái)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，將一定范圍的交通圖像經(jīng)過(guò)一個(gè)圖像處理硬件。輸入計(jì)算機(jī)顯示器。通過(guò)控制軟件，設(shè)定和疊加檢測(cè)區(qū)域，經(jīng)過(guò)分析和處理，得到交通量、車速、占有率等參數(shù)。(2)視頻檢測(cè)(3)紅外檢測(cè)紅外車輛檢測(cè)器的工作原理是通過(guò)檢測(cè)紅外光是否被阻斷來(lái)判斷通過(guò)車輛的各種信息，如交通流量、車輛速度、車輛高度、車型分類、車輛分離等。紅外車輛檢測(cè)器通常由紅外發(fā)射陣列和接收陣列組成，一般相對(duì)地安裝在車道兩側(cè)主要應(yīng)用在公路收費(fèi)系統(tǒng)。用于車輛計(jì)數(shù)、車輛分離和車型分類。分型精度可達(dá)95%以上。(3)紅外檢測(cè)(4)數(shù)字微波車輛檢測(cè)數(shù)字微波車輛檢測(cè)器（MicrowaveTrafficDetect以下簡(jiǎn)稱MTD）是由發(fā)射天線和發(fā)射接收器組成。安裝在門架上或路邊立柱上的發(fā)射天線對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)域發(fā)出微波波束。當(dāng)車輛通過(guò)時(shí)，發(fā)射波束以不同的頻率返回天線檢測(cè)器的發(fā)射接收器測(cè)出這種頻率變化從而測(cè)定車輛的通過(guò)和存在是一種非接觸式交通檢測(cè)器。(4)數(shù)字微波車輛檢測(cè)綜合以上檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，脈沖超聲檢測(cè)器、雷達(dá)檢測(cè)器、光電檢測(cè)器的檢測(cè)精度和抗干擾性能較差；紅外檢測(cè)、超聲波檢測(cè)容易被天氣環(huán)境干擾,在天氣惡劣的情況下靈敏度很低。雷達(dá)檢測(cè)雖然不受天氣環(huán)境的影響,但在車速低,周圍有無(wú)線電波干擾的情況下,器件準(zhǔn)確率會(huì)降低,甚至檢測(cè)不到車輛。激光測(cè)速的準(zhǔn)確度雖然高,但是激光有潛在的危險(xiǎn)。視頻檢測(cè)器的成本較高、實(shí)時(shí)性較差，并且檢測(cè)精度受到軟硬件的影響。而感應(yīng)線圈式檢測(cè)器具有性能穩(wěn)定、性價(jià)比高、工程應(yīng)用方便等優(yōu)點(diǎn)，目前全世界使用較多的還是線圈車輛檢測(cè)器和視頻車輛檢測(cè)器。綜合以上檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，脈沖超聲檢測(cè)器、雷達(dá)檢測(cè)器、光電檢使用三種傳感器：使用感應(yīng)線圈式檢測(cè)器，來(lái)檢測(cè)車速和車流量信息，車輛在行駛過(guò)程中周圍的磁場(chǎng)會(huì)發(fā)生變化，傳感器電路原理用感應(yīng)線圈等組成耦合電路，檢測(cè)原理是通過(guò)感應(yīng)線圈振蕩頻率發(fā)出的脈沖信號(hào)來(lái)檢測(cè)車輛數(shù)量和車速信息，其電路由感應(yīng)線圈電路“振蕩電路以及信號(hào)整形電路三部分電路組成。光照傳感器，檢測(cè)隧道內(nèi)外光照強(qiáng)度，以調(diào)節(jié)隧道內(nèi)光強(qiáng)，使人們消除白洞效應(yīng)和黑洞效應(yīng)的影響。煙霧傳感器，汽車在隧道排除的尾氣達(dá)到一定濃度后會(huì)產(chǎn)生煙，當(dāng)隧道內(nèi)煙較濃時(shí)，就