高速公路隧道照明综合节能技术的研究和应用
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高速公路隧道照明智能节电技术研究摘要:我国隧道照明电力很大。
现有隧道照明系统大部分24小时上升。
隧道里没有车辆的时候,隧道照明正常照明,在这段时间里浪费了电力。
鉴于此,本文对高速公路隧道照明智能节电技术进行了分析,以供参考。
关键词:高速公路;隧道照明;智能节电技术引言随着照明灯具和工业控制技术的不断革新,公路隧道照明控制系统日渐趋于智能化、高节能等方向发展,高速公路隧道照明系统主要是利用智能控制来实现节能降耗和减少交通事故发生的频率。
1隧道照明的特性隧道主要位于山区和丘陵等地形复杂的地带,通常隧道结构大部分是封闭的,不能依靠自然光。
隧道数量多,长度长,单独处理隧道照明会增加资金、设备投入和管理成本,因此集中式智能控制对此尤为重要。
设计智能控制系统,实现对隧道照明的集中控制,实时监控照明状态,立即发现有缺陷的照明,快速维护和维修,以防止因照明灯光引起的交通事故。
2高速公路隧道照明介绍2.1入口段入口管段是从隧道入口进入隧道中间管段的道路,驾驶员在该管段上的视觉条件会逐渐快速变化。
因此,入口段照明亮度设计是高能效设计的基础,通过参考孔外的照明亮度来调整照明功率2.2过渡段过渡段是从中间段到出口段的道路。
这条路上的灯光会调整视角以适应司机,使司机清楚地感受到光线在路上的亮度不断变化,并且旨在快速缓解司机的视觉受光线条件影响。
这种亮度变化设计使驾驶员能够适应外部视觉环境,并允许驾驶员安全地驾驶。
2.3出口段只有单向隧道可以有单独的出口段设计,因为双向隧道的两端是出口,入口相同。
在这两种情况下,双向隧道的两端照明条件相同,但单向车道必须充分考虑驾驶员眼睛的眩光现象。
出口在基本段和洞口之间,该段照明应该缓解“白洞”的视角,减少隧道外自然光引起的驾驶员眼睛的刺激和伤害,从而起到预防交通事故的作用。
3隧道照明标准对比分析对于隧道外部亮度的取值直接影响入口段的亮度分布,即由明到暗的适应过程。
在避免黑洞效应方面,从驾驶员视角来讲,年最大洞外亮度和等效光幕亮度法比直接测量法更加合理。
高速公路隧道照明智能节电技术应用探析摘要:高速公路隧道照明是交通节能研究的一项重点,既安全又经济节能的照明技术和节能方案是研究的重点目标和发展方向。
针对隧道内的亮度调节,还应该避免出现过度照明的现象,以此来延长灯具的使用年限。
所以,本文在分析照明智能控制优势的基础上,通过实际案例的分析,希望可以对高速公路隧道照明的智能节电技术有深入的探究,最终实现节能节电的设计目标。
关键词:高速公路隧道照明;智能;节电我国内陆面积广、东西南北纵深较长,公路运输是主要的运输方式。
公路隧道是山区高速公路的重要组成部分,可大大降低公路运输成本。
照明系统是公路隧道的重要组成部分,为隧道通行提供安全保障。
但是,由于隧道照明系统的不合理设计等原因,高速公路隧道存在严重的过度照明现象,大大增加了隧道运营成本。
隧道照明系统是主要的用电系统,因此,减少高速公路隧道照明能耗是降低高速公路运营费用的有效途径。
国内外许多学者对隧道照明节能展开了相关研究,主要研究有节能灯具的研制、智能照明控制技术研究以及隧道布灯参数优化等,但是依然未能实现隧道照明的最佳节能状态。
1 照明智能控制优势分析1.1 照明智能控制的系统优势照明的智能控制系统,其本身拥有较强的适应性,能够感应隧道之外的亮度,对隧道内的照明系统进行合理的控制,从而实现高效节能,减少灯具能源的损耗。
照明智能控制系统本身拥有安全的特点,利用隧道口部位亮度的检测器来感应外部亮度,就可以选择对应的亮度,满足行车的安全要求,避免因为过暗的亮度造成安全事故。
同时,利用照明智能控制系统适当的延长灯具使用年限,通过夏季光照促使灯具达到满功率,提升其实际的工作状态。
在一般情况下,利用照明智能控制系统满足灯具功率低于额定功率,这样也可以延长实际的使用时间。
另外,照明智能控制还可以满足灯具安全性的提高,减少单侧关灯引发的安全问题。
在运行系统的过程中,当照明灯具处于正常的运行状态下,还能降低灯具的实际工作效率,从而提升车辆的安全性。
高速公路隧道LED灯具照明的应用研究隧道管理是高速公路运营管理的重要组成部分,隧道照明的高成本投入和高运营费用,严重制约了高速公路的发展。
为降低运营成本,节能增效,现结合浙江省金丽温高速公路水坑隧道照明改造的实例,研究LED 灯具照明的优点,应用于公路隧道的优势,并对LED灯具和普通高压钠灯进行了比较分析,以及对LED照明试用情况进行剖析,表明LED 照明是一种非常节能的绿色照明,也为解决隧道照明提供了一种全新的思路。
标签:公路隧道LED照明应用研究浙江金丽温高速公路横穿浙江省的金华、丽水和温州三地市,全长234公里,共有隧道54座,桥梁69座,一路上桥隧相连,被交通部有关专家称为“桥隧俱乐部”。
为有效降低隧道照明能耗和企业管理成本,金丽温高速公路的管理者进行了有益的尝试。
专门和中国电子科技集团公司第三十六研究所进行合作,在所辖的水坑隧道右线单洞内,拆除原来的高压钠灯,安装上新型照明灯具——LED灯,通过一段时间的测试,和左线单洞内的高压钠灯作比较,隧道照明能耗确实大为降低,LED 照明是一种非常节能的绿色照明。
1 LED灯具的优点1.1 发光效率高。
LED灯具有电压低、电流小、亮度高的特性。
同样照明效果LED比传统光源节能80%~90%,是白炽灯的4到8倍。
1.2 耗电量极小。
在同样亮度下,耗电量仅为普通白炽灯的1/8到1/10。
1.3 寿命长。
LED利用固态半导体芯片将电能转化为光能,可承受高强度机械冲击,LED单管寿命10万小时,按每天工作12小时寿命也在5年以上。
1.4 可靠耐用,便于长途运输。
由于体内无钨丝以及玻璃壳等易损部件,基本不受运输影响,正常报废率很小,维护费用极低。
1.5 起动响应快、无黑头、免除频换灯管之烦。
LED起动响应极快,因而电流对其冲击甚微。
而普通白炽灯或节能管受起动电流的作用,灯头很易发黑而需更换。
1.6 由于LED管是由十多只或几十只组成,即使个别损坏了也不会对正常照明产生太大影响,不像高压钠灯损坏时全灯熄灭,因此LED灯的可靠性比高压钠灯的可靠性提高了许多倍。
高速公路隧道LED灯照明应用研究随着交通运输领域的不断发展,高速公路的建设已经成为了城市发展的重要指标之一。
而隧道作为高速公路的一部分,其安全和舒适度更是对整个路网系统的重要性。
而隧道的照明系统更是对于隧道使用安全和舒适度的关键影响因素之一。
在过去的几十年里,传统的钠灯和荧光灯一直是主要的隧道照明方式,随着LED技术的发展,越来越多的隧道照明已经开始应用LED灯光。
本文将对高速公路隧道LED灯照明应用进行研究,并对其优势和应用效果进行分析。
一、 LED灯的优势1. 高亮度:LED灯具有较高的亮度,能够提供良好的照明效果,使司机在隧道内能够清晰的看到道路和标志,从而提升行车安全性。
2. 节能环保:LED灯具有较高的光效,比传统的荧光灯和钠灯更为节能。
同时LED灯不含汞等有害物质,符合环保要求。
3. 寿命长:LED灯寿命较长,一般可达到数万小时,极大减少了更换的频率和维护成本。
4. 色温好:LED灯的色温和光色较为柔和,能够减轻司机的视觉疲劳,提升行车舒适度。
5. 抗震抗振:LED灯具有较好的抗震抗振性能,适合于高速公路隧道这种特殊的工程环境。
二、高速公路隧道LED灯照明应用效果分析2. 节能降耗:相比传统的荧光灯和钠灯,LED灯具有较高的光效,并且寿命长,安装LED照明后,能够大幅度地减少能耗,降低了隧道的用电成本。
4. 减少维护成本:LED灯的寿命长,安装LED照明后,能够大幅度地减少维护成本和更换频率,减少了维护困难度和维护安全风险。
5. 提升绿色形象:LED灯具有节能环保的特点,安装LED照明后,不仅提升了隧道的绿色形象,还符合国家的能源节约和环保要求。
1. 初期投入成本较高:LED灯的初期投入成本相对于传统的荧光灯和钠灯要高,需要投入较大的资金。
2. 光照均匀性不够:目前一些LED灯的照明均匀性还有待改善,有些地方可能会出现光照不均匀的问题。
3. 技术要求较高:LED灯的安装和维护都需要专业技术人员进行操作,对隧道运维单位的技术要求较高。
高速公路隧道照明综合节能技术的研究和应用摘要:高速公路隧道照明是交通节能研究的重中之重,在隧道洞口前端运用透光棚,可以取消或降低隧道的加强照明;通过提高隧道路面照明的总均匀度,可以降低照明的平均亮度,这种安全又节能的照明技术和节能方案是研究的目标和发展方向。
文章采用智能调光控制技术,从多角度分析不同光源的优缺点和控制模式为当前实施隧道照明节能改造方案提供参考。
关键词:公路;隧道;节能;研究前言随着高速公路建设的大发展,高速公路中隧道所占的比重也越来越大,而隧道照明用电则是整个高速公路运营用电的大头,已经成为高速公路运营管理部门的一个沉重的负担。
如何使隧道照明既能保证驾驶员的行车安全,又能最大程度地节约电能是高速公路建设和运营管理部门面临的一个重要研究课题。
1、公路隧道照明节能技术应用的背景分析随着隧道照明技术的不断发展,集成度高越来越高,电子技术光学技术的发展已超越了单纯照明的观念,新型照明系统的能耗节约以及经济性也在不断提升,研究在高速公路隧道照明节能技术的应用具体要注意以下几点:1.1、证光色应与周围景物的相互协调,避免亮度过高或产生眩光,还要保证灯光的射向和强度要达到应有的节能要求和环保要求。
1.2、工程来讲,在实施过程中一定要结合实际需求,进行光照设计,加强对产品选购的科学性和合理性规范工程操作,做好安装调试以及运行管理。
1.3、公路隧道照明节能技术的应用,必须要满足综合性空间的照明要求,通常情况下,采用金卤灯和高压钠灯混光配合的方法,形成相互补充,照明效果更好。
所以,对于照明设计件的选择,最好保证照明器和装置的合理性,一方面,要保证其照明功能,还要保证其装饰效果,形成二者的协调统一。
1.4、要的基本原则,就是根据功能要求和环境条件决定合适的光特性,一要符合场地的环境要求,二要达到经济性,这才是照明节能技术的设计的根本目的,在实际应用过程中,要有合理的光分布,发挥明视觉效力,改善环境照明质量,由于高速公路隧道照明其在交通区域内,重点是考虑视环境的满意程度2、高速公路隧道照明节能技术应用的要点分析2.1、照明设计参数对于照明设计参数,在实际应用时,要注意节能调整。
高速公路隧道LED灯照明应用研究为了提高公路交通安全,提升行车体验,现在越来越多的高速公路隧道开始采用LED灯照明。
与传统的荧光灯相比,LED灯具有更长的使用寿命、更节能、更环保、更可靠等优势,并且能够提供更为柔和的光线,缓解驾驶员的视觉疲劳。
本文旨在分析和研究高速公路隧道LED灯照明应用的优势与不足,探讨如何最大限度地发挥其照明效果。
一、LED灯照明应用的优势1. 节能环保LED灯之所以能够在高速公路隧道中广泛应用,主要原因在于其极低的耗电量和绿色环保的特性。
相比传统的荧光灯,LED灯的能耗仅为其1/3,而且还能延长使用寿命,从而减少了更换设备的频率,节省了相关费用,降低了能源消耗排放。
2. 光通量稳定LED灯源不仅具有更长的使用寿命,同时还能够保持较稳定的光通量。
与荧光灯源相比,LED灯源的亮度下降速度较慢,因此在长时间运行后,其照明效果始终能够保持稳定,不会对驾驶人员造成刺眼或暗淡的光线环境,提高驾驶的安全性和舒适性。
3. 色彩还原性好在高速公路隧道中,驾驶人员需要准确识别出前方行驶道路上的标志、标线等信号标识,而传统的荧光灯照明在色彩还原上不如LED灯。
LED灯具有更广泛的色温选择范围,能够让道路标志、标线等标识的颜色更加清晰鲜明,降低驾驶员的误判率和危险发生率。
4. 使用维护成本低随着LED灯技术的成熟和普及,其成本也逐渐降低,而传统的荧光灯则需要频繁更换灯管等易损件。
因此,采用LED灯照明,使用维护成本较低,无需频繁维修替换费用,从而降低了使用成本和维护压力。
1. 难以进行统一控制管理随着高速公路隧道的规模不断扩大,由于隧道数量多,常常存在路段的单独控制,无法进行统一管理。
这就导致固定的每个区域的LED灯亮度和颜色难以进行统一调整和管理,可能会出现照明效果上的不协调和差异。
2. 易受环境、气候等因素影响虽然LED灯照明效果稳定,但是其也比传统荧光灯更为敏感,易受到环境、气候等因素的影响,例如温度等变化都可能导致LED灯的性能下降。
高速公路隧道LED灯照明应用研究隧道是高速公路中的重要组成部分,而隧道的照明系统对于保障行车安全起着至关重要的作用。
传统的隧道照明采用白炽灯或者荧光灯,但是这种照明方式存在能耗高、寿命短、维护成本高等问题。
近年来,随着LED技术的发展,越来越多的隧道照明系统开始采用LED灯,这种新技术照明系统相比传统照明系统具有能耗低、寿命长、光效高、耐用等优势,因此备受青睐。
本文将对隧道LED灯照明应用进行深入研究,探讨其在高速公路隧道中的应用前景和发展趋势。
一、隧道照明的重要性隧道作为交通基础设施,一般位于地下或者山体内部,光线较暗,行车安全性较低,因此对隧道照明系统的要求较高。
良好的照明系统不仅可以提高驾驶员的视线和视野,减少行车疲劳,提高行车安全,还可以减少车辆事故发生率,保障交通安全。
隧道照明系统的设计和选择对于保障公路交通安全至关重要。
二、LED灯在隧道照明中的应用优势相比传统的白炽灯或荧光灯,LED灯在隧道照明中具有诸多优势。
LED灯具有高光效,亮度高,能够提供足够的照明强度和良好的视觉效果;LED灯具有长寿命,通常可以达到数万小时,大大降低了更换和维护成本;LED灯的能耗低,对比传统照明系统可以节能30%以上,降低了能耗支出;LED灯具有较好的抗震性和耐用性,适合长时间、高频率的使用环境,大大降低了使用风险和维护成本。
LED照明系统在隧道中的应用将成为未来的主流趋势。
隧道LED灯照明系统的应用涉及到诸多技术难题。
隧道照明系统需要考虑到光照均匀度和亮度一致性,特别是在隧道入口和出口处的光照需要考虑到车辆进出的瞬间变化,因此需要有智能调光和遥控的功能;隧道照明系统需要具备防水、防尘、防腐蚀等功能,因为隧道处于地下环境,对于照明设备的环境适应性要求较高;为了提高照明系统的可靠性和安全性,需要考虑到电气设备的防爆、阻燃等特性,避免因为照明设备本身的问题引发事故;LED灯照明系统还需要考虑到节能和环保的问题,需要有智能调光、自动开关等功能。
高速公路隧道LED灯照明应用研究【摘要】本文旨在研究高速公路隧道LED灯照明应用的优势、存在问题、改进方法、实际效果和未来发展方向。
通过分析LED灯在高速公路隧道照明中的应用,揭示LED灯在照明领域的潜力和优势。
LED灯也存在一些问题,如光照不均匀和光强度不足。
针对问题提出改进方法,包括提高LED灯的亮度和光照均匀性。
实际效果显示LED灯在高速公路隧道照明中具有良好的亮度和能耗效率。
未来发展方向是进一步提高LED灯的照明效果和降低能耗。
LED灯在高速公路隧道照明中具有广阔的应用前景和较高的总体效益,成为照明领域的新趋势。
【关键词】高速公路隧道、LED灯、照明、应用、研究、优势、问题、改进方法、实际效果、未来发展方向、应用前景、总体效益、新趋势1. 引言1.1 研究背景高速公路隧道的照明一直是公路交通安全领域的重要问题。
传统的照明设备在能耗和光照效果上存在着一定的局限性,而LED灯在节能、环保和光质方面具有明显的优势,因此在高速公路隧道照明中应用LED灯已经成为一个备受关注的话题。
隧道照明对于驾驶员的视觉和情绪都有重要影响,而LED灯在高速公路隧道中的应用不仅能够提高照明效果,还能够降低能耗和维护成本,减少光污染。
研究LED灯在高速公路隧道照明中的应用具有重要的现实意义和发展前景。
1.2 研究目的研究目的是通过对高速公路隧道LED灯照明应用进行深入研究,探讨LED灯在高速公路隧道内照明中的优势和存在的问题,并提出相应的改进方法,以及分析LED灯在高速公路隧道照明中的实际效果和未来发展方向。
通过研究,旨在为高速公路隧道照明提供更加节能、环保、高效的解决方案,提高照明质量和安全性,同时降低能耗和维护成本。
希望通过本研究的成果,为LED灯在高速公路隧道照明中的广泛应用提供理论和实践支持,为高速公路隧道照明领域的发展贡献新的思路和方法。
通过系统研究LED灯在高速公路隧道照明中的应用情况和效果,为LED灯在高速公路隧道照明中的未来发展方向做出指导性建议,促进LED灯成为高速公路隧道照明的新趋势。
高速公路隧道LED灯照明应用研究1. 引言1.1 背景介绍高速公路隧道LED灯照明应用研究引言在高速公路隧道照明领域,LED灯的应用尚处于探索阶段。
如何充分发挥LED灯在隧道照明中的优势,提高照明效果和节能效益,是当前急需解决的问题。
开展高速公路隧道LED灯照明应用研究,探讨LED灯在隧道照明中的应用价值和技术挑战,具有重要的理论和实践意义。
【内容字数:215】1.2 问题提出高速公路隧道LED灯照明的问题主要包括以下几个方面:1. 亮度不足问题:传统的荧光灯和钨丝灯在长时间使用后会逐渐降低亮度,导致隧道照明效果下降,安全隐患增加。
而LED灯具有较长的寿命和稳定的亮度表现,但在高速公路隧道中如何保证LED灯的充分照明效果,成为一个值得研究的问题。
2. 能耗问题:高速公路隧道LED灯照明系统的能耗一直是人们关注的焦点。
如何通过技术手段降低LED灯的能耗,提高能效,减少能源开支,是当前需要解决的问题之一。
3. 光污染问题:LED灯相比传统灯具有更高的光效和光衰特性,但过强的光亮会产生光污染,影响驾驶员的视线,增加交通事故发生的风险。
如何在保证照明效果的同时减少光污染,是一个需要深入研究的问题。
以上是高速公路隧道LED灯照明面临的问题,通过对这些问题的深入研究与探讨,可以为提升隧道照明质量和安全性提供更有效的解决方案。
1.3 研究意义高速公路隧道LED灯照明应用研究的研究意义主要体现在以下几个方面:LED灯具有节能环保、寿命长、色彩丰富等优势,对于高速公路隧道照明具有重要意义。
通过研究LED灯在高速公路隧道照明中的应用效果,可以为推广LED照明技术提供实践基础。
隧道作为高速公路交通重要组成部分,其照明设施的质量和效果直接影响着驾驶员的安全行车。
LED灯照明技术的应用,有望提高隧道照明效果,减少事故风险,提升交通运输效率。
LED灯在高速公路隧道照明中存在的挑战和改进方向,也值得深入研究。
通过探讨LED灯在隧道照明中的实际问题和解决方案,可以为LED照明技术的进一步发展提供借鉴和启示。
高速公路隧道照明节能技术研究【摘要】公路隧道具有能够缩短行车里程、提高交通运输的效率、节省用地以及能够有效的保护生态环境等特特点。
本文针对目前高速公路隧道照明系统中存在的问题,从设计、项目实施以及其运营管理等方面提出了一些节能措施,以相应节能减排的国家政策,达到较好的生态效益、经济效益和社会效益。
【关键词】高速公路隧道隧道照明节能技术近年来随着我国经济水平提高,我国山区高速公路建设发展迅速。
隧道照明相关设施的规模及数量也变得越来越大,隧道照明的高能耗问题日趋严重。
因此降低隧道照明的能源消耗是各个运营部门以及科研单位重要任务;并且节能减排也成为隧道照明研究课题的首要任务。
隧道照明节能的难点在于在保证隧道交通的安全性基础上,来尽可能的降低隧道照明相关设施的电能消耗。
1 高速公路隧道照明存在的问题1.1 高速公路隧道照明特点高速公路隧道照明与道路照明的目的是相同的,都是为了给车辆驾驶员提供良好的视觉环境以保障交通运输及人身安全,提高运输效率等。
但是,由于隧道的构造比较特殊,会产生隧道特有的人眼明适应和暗适应的过程,白天时视觉问题尤为凸显。
驾驶员在白天进入隧道时会出现“黑洞”现象及“亮洞”现象的视觉问题。
高速公路隧中的这两种现象则尤为突出。
因此,高速公路隧道照明德尔设计必须合理解决好隧道所造成的视觉问题,以及道路照明和隧道照明中共有的视觉问题,为驾驶员创造出良好的视觉环境。
1.2 高速公路隧道照明存在的问题近年来,我国交通运输部门投入大量科研力量,围绕高速公路隧道照明工程当中的实际问题进行了技术研究并且取得很多重要成果,有力地推动了高速公路隧道照明技术进步。
但是在工程设计以及运营管理中仍些许问题。
(1)照明设计参数的完善。
高速公路隧道照明相关设计规范仍旧沿用早期版本,但在此期间,我国公路隧道的数量、规模及类型都有了较大的变化,并且新理论、新技术等不断涌现,因此部分公路隧道照明设计的参数需考虑修正及完善。
云南水力发电YUNNAN WATER POWER117第36卷第7 期0 引言随着我国高速公路网的不断建设发展,尤其在高原地区高速公路建设当中,隧道已成为高原多山地区高速公路的重要组成部分。
而照明系统作为隧道监控系统的重要环节,在隧道运营安全、运营成本方面都有很大占比[1]。
传统隧道照明系统固定时序自动控制和人工干预手动控制的方式,需要在控制软件中根据当地季节、气候、日照等变化规律,设定按时序开闭照明回路数。
往往存在段间亮度突变的问题,直接导致隧道照明系统能耗高、安全性低、驾乘感受差等诸多问题。
目前国内部分隧道已采用无级调控控制方式来克服这类问题,通过隧道内、外设置检测仪,检测关键点处实时的光强度;通过隧道洞口设置检测仪,检测车速、车流量等其他信息,汇总这些信息至调控计算系统并计算出相应的调控策略,实时无级控制整个隧道内各段的照明强度,使驾驶员能尽快适应隧道内外的光强变化,消除因光强差异所引起的视觉障碍,减少事故的发生,同时最大限度节省能耗。
1 隧道照明国内外技术对比分析隧道照明技术研究国外已有几十年的历史,随着照明技术的不断发展,在实现高效、节能方面成为照明行业发展的一个重要趋势。
我国照明控制模式的发展主要有以下3个阶段。
高速公路隧道照明综合节能控制系统技术研究与应用倪红强(中国水利水电第十四工程局有限公司,云南 昆明 650041)摘 要:结合传统PLC 和照明无级调光的优势,形成新的高速公路隧道照明综合节能控制。
实现根据隧道环境、隧道运营情况,使隧道满足自动控制需求。
在消除行驶过程中隧道“白洞”“黑洞”效应的基础上,使照明更加节能,在节能的同时最大限度延长灯具使用寿命。
关键词:高速公路;隧道照明;无级调光;按需照明中图分类号:U412.36+6;TU113.6+68 文献标识码:B 文章编号:1006-3951(2020)07-0117-03 DOI:10.3969/j.issn.1006-3951.2020.07.033收稿日期:2020-07-03作者简介:倪红强(1969-),男,云南会泽人,高级工程师,主要从事工程管理工作。
高速公路隧道群照明节能方案的设计应用摘要:文章介绍了隧道照明的设计规范,根据隧道的具体情况,采取调整照明参数和灯具使用的方案、应用新的节能灯具和智能照明节电装置等一系列措施,使得该隧道照明系统产生了明显的节电效益,预计节能率在20%以上,给隧道运营方带来很大的经济效益。
关键词:高速公路隧道;照明;节能设计1 概述近年来,我国的公路建设规模不断扩大,全国各地的高速公路建设项目日益增多,其中,隧道耗电占高速公路运营中的很大一部分,在实际营运中电能的浪费十分严重,营运过程中为了节约电能产生了照明与行车安全和隧道监控之间的矛盾等问题。
在高速公路建设中采用隧道节能照明技术可以节约电能,降低运营成本,提高高速公路的经济效益和社会效益。
2 隧道照明设计规范根据国家《公路隧道通风照明设计规范》标准,对于长度超过100 m的隧道应设计照明,照明设计的基本要求如下:隧道分成入口段、过渡段、中间段、出口段等部分,根据规范,各个段有其规定的最低亮度要求。
入口段亮度可按下式计算:Lth=K×L20(S)式中,Lth:入口段亮度,cd/m2;K:入口段亮度折减系数,可根据规范查表取值;L20(S):洞外亮度,cd/m2;过渡段由TR1、TR2、TR3 3个照明段组成,其中:Ltr1=0.3Lth、Ltr2=0.1Lth、Ltr3=0.035Lth中间段的照明也根据规范查表取值,中间段照明只和车速、车流量有关,而和洞外亮度无关。
3 设计方案长沙至重庆公路通道湖南境内常德至吉首分为两段:一段为常德至怀化段,简称常德怀化段;另一段为威尔怀化至吉首段,简称吉首段。
湖南省常德至吉首高速公路常德、怀化段隧道照明系统共包括郭家溪隧道、梅子谭隧道、邓家湾隧道、地穆庵隧道、殿会坪隧道、牛儿垭隧道、清水冲隧道、土江冲隧道、朱良溪隧道、青龙尖隧道、青山岗隧道、豆子坪隧道、樱桃湾隧道等共计13个隧道的照明。
隧道净宽9.75 m,设计行车速度为80 km/h,净高5.0 m。
高速公路隧道照明综合节能系统研究【摘要】高速公路隧道照明是随着近年来高速公路发展的增加而被人们逐渐关注的一个问题,本文通过研究调查发现,采用LED诱导灯,不仅可以使隧道的线性轮廓变得更清晰大大缓减了驾乘人员在通过隧道是产生的心理压力,进一步提高隧道内的行驶安全性。
【关键词】高速公路;隧道;照明0.引言随着我国经济的快速发展,高等级公路也得到了长足发展。
公路隧道是提高公路等级,实现资源节约型、环境友好型交通的重要措施之一,也是实现高速、快捷、安全运输的重要工程设施,公路隧道在现代化公路交通运输发展中起着不可替代的作用。
但同时公路隧道的建设和运营费用较高,尤其是运营过程中能耗巨大,其中隧道两大能耗系统就是照明和通风系统。
其中隧道照明系统占隧道总能耗的大部分。
目前就隧道照明节能方面已经展开了大量的研究。
1.高速公路隧道照明发展现状目前隧道照明的节能系统硬件方面,主要采用高功率因数的高压气体灯作为隧道照明灯具(配高效电子镇流器)、隧道内两侧铺设反射率高的装修材料、尽量缩短供电电缆长度以减少线路损耗、合理布置配电房的位置、集中调光控制、减少洞外亮度灯方法。
在隧道照明控制方面,现有控制方法仍然采用回路控制,进行人工或自动的有级(整体4-6级)调光控制。
纵观现有的系统解决方案,虽然有一定的节能效果,但在实际运行中还是存在着电能的浪费现象,照明系统效率低,以及营运过程中产生的与行车安全和隧道监控之间的矛后等问题。
现有隧道照明系统已经不能适应当今节能型社会的发展需要。
2.隧道照明节能控制方法研究2.1隧道照明控制关键要素人眼适应曲线:人眼是一个复杂的自动控制系统,它能够自动适应环境光强的变化。
当环境光强由亮变暗时,瞳孔直径变大,称为暗适应;当环境光强由暗变亮时,瞳孔直径变小,称为亮适应。
在白天。
司机驾驶车辆进入公路隧道时,由于洞外光强比洞内高出十几甚至几百倍,司机经历的是一个暗适应过程,在驶出隧道时,则会经历一个亮适应过程。
高速公路隧道照明节能技术应用实践(2020年第3期总第111期)[福建省交通运输厅] 2020-09-22 字体显示:张兆杰摘要高速公路隧道照明是交通节能研究的一项重点,既平安又经济节能的照明技术和节能方案是研究的重点目标和进展方向,本文通过回忆和总结高速公路隧道照明节能技术的应用实践,为隧道照明节能技术研究提供参考和体会借鉴。
关键词隧道照明节能应用目前,福建省高速公路总里程已冲破了1800千米,到2020年高速公路总里程将达到6100千米。
福建多山,随着福建省高速公路由沿海地域慢慢向内陆山区延伸,隧道的比例愈来愈高,隧道照明的费用也逐年增加。
目前,福建省的高速公路隧道约占总通车里程的12%,2020年我省高速公路隧道照明费用为4500万元,当我省高速公路里程达到6100千米时,隧道的照明费用估量将抵达2亿元,隧道照明的运营本钱将成为一个不容轻视的问题。
如安在保证行车平安的前提下,尽可能地节约照明费用,是高速公路建设和运营中必需解决的问题之一。
福建省交通厅和福建省高速公路建设指挥部对隧道照明的节能和行车平安从来超级重视,从2002年起,福建省高速公路建设指挥部对隧道照明节能进行了应用研究,开展了多项的课题研究和项目攻关,并将研究的结果在随后的全省高速公路的建设中推行应用,有效地将科研功效迅速转换为生产力。
本文对高速公路的隧道照明节能技术应用做一次回忆和总结,为进一步研究隧道照明提供参考和体会借鉴。
一、设计参数的节能调整设计是工程的全然,准确合理地采纳设计参数,能幸免较大的能源浪费,是超级有效的节能途径之一。
我省高速公路建设起步较晚,隧道照明节能设计中的方法与高速公路的飞速进展极不适应,大多数的隧道照明设计都存在过度设计问题,设计出的隧道照明系统设计值偏大、保守,对此,咱们从设计上就着手考虑合理的节能。
选取适合的洞口亮度一千米的隧道,其增强照明的总功率,约占整个隧道照明功率的70%,而增强照明设计取决于洞外亮度L20(S),因此洞外亮度L20(S)是隧道照明系统的设计基准之一,洞外亮度L20(S) 的正确设定,对工程投资和运营电费都有极大的阻碍。
高速公路隧道照明综合节能技术的研究
和应用
摘要:高速公路隧道照明是交通节能研究的重中之重,在隧道洞口前端运用
透光棚,可以取消或降低隧道的加强照明;通过提高隧道路面照明的总均匀度,
可以降低照明的平均亮度,这种安全又节能的照明技术和节能方案是研究的目标
和发展方向。
文章采用智能调光控制技术,从多角度分析不同光源的优缺点和控
制模式为当前实施隧道照明节能改造方案提供参考。
关键词:公路;隧道;节能;研究
前言
随着高速公路建设的大发展,高速公路中隧道所占的比重也越来越大,而隧
道照明用电则是整个高速公路运营用电的大头,已经成为高速公路运营管理部门
的一个沉重的负担。
如何使隧道照明既能保证驾驶员的行车安全,又能最大程度
地节约电能是高速公路建设和运营管理部门面临的一个重要研究课题。
1、公路隧道照明节能技术应用的背景分析
随着隧道照明技术的不断发展,集成度高越来越高,电子技术光学技术的发
展已超越了单纯照明的观念,新型照明系统的能耗节约以及经济性也在不断提升,研究在高速公路隧道照明节能技术的应用具体要注意以下几点:
1.1、证光色应与周围景物的相互协调,避免亮度过高或产生眩光,还要保
证灯光的射向和强度要达到应有的节能要求和环保要求。
1.2、工程来讲,在实施过程中一定要结合实际需求,进行光照设计,加强
对产品选购的科学性和合理性规范工程操作,做好安装调试以及运行管理。
1.3、公路隧道照明节能技术的应用,必须要满足综合性空间的照明要求,
通常情况下,采用金卤灯和高压钠灯混光配合的方法,形成相互补充,照明效果
更好。
所以,对于照明设计件的选择,最好保证照明器和装置的合理性,一方面,要保证其照明功能,还要保证其装饰效果,形成二者的协调统一。
1.4、要的基本原则,就是根据功能要求和环境条件决定合适的光特性,一
要符合场地的环境要求,二要达到经济性,这才是照明节能技术的设计的根本目的,在实际应用过程中,要有合理的光分布,发挥明视觉效力,改善环境照明质量,由于高速公路隧道照明其在交通区域内,重点是考虑视环境的满意程度
2、高速公路隧道照明节能技术应用的要点分析
2.1、照明设计参数
对于照明设计参数,在实际应用时,要注意节能调整。
对于整个工程来讲,
设计作为其根本环节,只有在保证设计参数的合理性和准确性的基础上,才能有
效地发挥照明的节能作用,避免能源的浪费,这也是目前比较有效的节能途径。
尤其是在我国照明节能设计起步较晚的条件下,与高速公路的发展速度相比,两
者之间存在着极大的差距,为了适应两者的协调发展,必须要充分考虑到照明设
计中存在的问题,减小设计偏值,合理节能。
在进行设计时,隧道洞外亮度是无法实测到的,需要通过查表法,得到相关
的数值,既满足了设计要求,还可以从中找到其存在的偏差,及时修正设计值。
目前,经过实践研究,已经得出一种新的取值方法,具体取值约为3500cd/m,与
传统的设计相比,这种方法,可以节能10%-15%的费用,值得推广和应用。
以流
量为依据,加强对基本段亮度的调整,分期实施照明系统。
对于隧道基本段来讲,其主要的信息有交通流量以及时间信息,在实际运行中,要以这些信息为出发点,合理控制照明系统的运行和停止,从而来达到节能目的。
2.2、高压钠灯与LED隧道灯具特性对比
2.2.1、高压钠灯作为目前通用的隧道照明光源,其主要特性为:
a)高压钠灯生产技术非常成熟,隧道及广场照明应用非常广泛,灯具功率
可以做得比较高,市场价格相对比较低廉,使用寿命在2万小时左右.
b)从发光效果来看,高压钠灯发光颜色为黄色,具有较好的穿透烟,雾性能,较为适合在重交通和重污染地区隧道应用.但其色温及显像指数较低,在高
压钠灯照明环境下物体的本貌较难呈现.
c)从光源利用率来看,高压钠灯泡结构决定了灯具的光源利用率较低,通
常为60%左右,决定了其大部分光必须通过反射器反射后才能照射到指定区域.
d)从光衰程度来看,高压钠灯在使用初期的前5000h衰减30%,然后趋于稳定.短期衰减值较大.
2.2.2、LED灯具的主要特性
2010年以来我省高速公路运营管理部门已经开始在部分高速公路项目进行照
明节能改造,对效果明显,对大功率LED灯具的特性也有了较为全面的认识,
LED光源应用于隧道照明的主要特性为:
a)从使用寿命来看,LED灯具理论上具有超长的使用寿命,可达到10万h,实际寿命预计要大于5万h,是高压钠灯的2倍以上.但其散热要求高,散热处理
效果的好坏直接影响LED灯具的使用效果和寿命.
b)从发光效果来看,LED光源具有可智能控制特性,可以延伸许多辅助功能.目前LED灯具单颗1W光效为90,1301in,集成单颗l0w光效大于9001m,显色
指数大于75.
c)从启动时间来看,LED光源具有瞬间启动,启动时间小于等于0.01S,无
需预热,瞬间可启动照明.相对于高压钠灯的启动速度提高了近6万倍.
d)从光源利用率来看,LED光源具有电气性能好的特性.其功率因数大于等
于0.95,整灯效率大于等于90%,具有良好的发光效率.电流谐波小.可实现智能
无极调光,覆盖全光谱.
e)从光衰程度来看,LED光源本身穿透烟,雾性能不及高压钠灯.关于衰减
指标,光电转换率,抗静电放电能力等重要指标没有给予应有的尊重和要求,对
价格的追求导致LED产品的总体质量没有较好的提升.
3、高速公路隧道照明节能技术的研究与应用
3.1、隧道入口、出口段加装透明遮光棚
在隧道入口、出口段加装透明遮光棚以取消加强照明,可达到节能的目的。
隧道照明可分为基本照明和加强照明,根据对隧道照明系统用电情况的分析和统计,隧道的加强照明功率占到了整个隧道照明总功率的55%以上,而且基本分布
在隧道的入口和出口端,如果能够减少甚至取消隧道的加强照明,就能够取得很
好的节能效果。
3.2、体的照明调光控制
可以通过整体的照明调光控制来提高隧道路面照明的总均匀度,以降低照明
平均亮度,从而达到节能的目的。
实际上大部分时间里隧道照明的亮度并不总是
需要达到设计亮度的,而是应该根据实际交通流量的大小和洞外亮度的变化来实
时调整。
而原有的隧道照明控制是回路控制,在隧道照明设计中的路面中线亮度
总均匀度是在所有的照明灯具都开启的情况下按照规范计算的,当关掉某几个回
路后,亮度总均匀度会显著下降,这样就必须提高平均亮度,不至于使可见度下降。
而当照顾到部分回路开启状态下由于亮度总均匀度下降而不得不提高亮度水
平时,在需要照明回路全部开启时,就会产生过度照明而浪费能源。
也就是说,
在回路控制方式下,当考虑回路全开时的隧道照明参数,就无法顾及回路部分开
启时的隧道照明参数,反之亦然。
3.3、开发隧道照明控制软件
高速公路通车后,车流量时刻在变化,特别是开通初期,车流量一般都较小,但目前隧道照明并没有和车流量挂钩,不管有车没车都是按固定模式常亮,浪费
了不少能源。
结合车辆检测器、洞内外光强仪开发出一套照明控制软件,在隧道
内各段跟踪实际的车流量和外界环境亮度,对隧道照明进行整体联网调光,实现
“按需照明",达到节能目的。
采用不同强度的照明来改善隧道内的光照及其分布是隧道照明控制要解决的问题。
以前隧道照明用的高压钠灯由于启动延时和无法调光,隧道照明控制要解决此类问题较为困难。
现在LED隧道灯的出现给隧道照明控制解决此类问题带来了可能性。
结语
总而言之,高速公路隧道照明节能技术所涉及到的方方面面,要全面实现系统的节能,需要加强对关键环节的分析和研究,找出其中存在的问题,进行针对性的处理,完善节能设施,提高光源利用率,达到真正意义上的节能。
参考文献
[1]朱小康.高速公路隧道照明综合节能技术的研究和应用[J].运输经理世界,2022(22):92-94.
[2]邝仲平.高速公路隧道照明综合节能技术的研究和应用[J].交通标准化,2011(17):117-120.。