高等级公路隧道照明工程设计与研究Word 文档
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v1.0 可编辑可修改隧道照明照明设计:1、入口段亮度:L th k ? L 20 ( S)式中: L th ——入口段亮度( cd / m 2 )k ——入口段亮度折减系数,取 0.035;L 20 (S) ——洞外亮度( cd / m 2 )。
由经验数据知:早: L 20 ( S) 3500(cd / m 2 )中: L 20 ( S) 5000(cd / m 2 )晚: L 20 ( S) 1000(cd / m 2 )故有:早: L thk ? L 20 (S) 0.035 3500 122.5(cd/m 2 ) 中: L thk ? L 20 (S) 0.035 5000 175(cd/m 2 ) 晚: L thk ? L 20 (S) 0.035 1000 35(cd/m 2 ) 2、过度段照明a 、过度段亮度过度段由 TR 1 、 TR 2 、 TR 3 三个照明段组成,与之对应的亮度为:早: TR 1 0.3L th 0.3 122.5 36.75(cd / m 2 ) TR 0.1L th 0.1 122.5 12.25(cd / m 2 ) 2TR 0.035Lth 0.035 122.5 4.29(cd / m 2 ) 3中: TR 1 0.3 L th 0.3 175 52.5( cd / m 2 )v1.0可编辑可修改TR2 0.1L th 0.1 175 17.5(cd / m2 )TR3 0.035L th 0.035 175 6.13(cd / m 2 )晚: TR1 0.3L th 0.3 35 10.5(cd / m2 )TR2 0.1L th 0.1 35 3.5(cd / m2 )TR 0.035Lth 0.035 35 1.23(cd / m2 )3b、过度段长度Dtr 1 72(m)D tr 2 89(m)D tr 3 133( m)3、中间段亮度取 4.5(cd / m2)4、出口段照明出口段亮度为 5 倍的中间段亮度,即22.5(cd / m2 ) ,出口段长度取60m灯具布置采用对称排列布置,间距为 12m,在照明系统中应有调光设备,使隧道内亮度能随洞外亮度变化而调节。
高速公路隧道照明工程施工组织设计
1. 简介
本文档旨在对高速公路隧道照明工程的施工组织设计进行详细的说明和规划。
2. 施工组织设计原则
2.1 确保施工安全:施工组织设计应优先考虑安全因素,确保施工过程中的人员和设备的安全。
2.2 提高施工效率:合理的施工组织设计可以提高施工效率,缩短施工周期,降低施工成本。
2.3 保证施工质量:施工组织设计应注重施工质量控制,保证隧道照明工程的质量达到相关标准和要求。
2.4 合理利用资源:在施工组织设计中要充分考虑资源的合理利用,减少浪费,提高资源利用效率。
3. 施工组织设计内容
3.1 项目背景:对高速公路隧道照明工程的相关背景进行介绍,包括工程位置、规模等。
3.2 施工安全措施:详细说明施工过程中的安全措施,包括安
全防护、施工区域划定、施工人员培训等。
3.3 施工工艺流程:详细描述隧道照明工程的施工工艺流程,
包括材料采购、设备安装、电气接线等。
3.4 施工质量控制:说明施工过程中的质量控制措施,包括材
料检验、工艺要求、施工记录等。
3.5 施工进度计划:制定合理的施工进度计划,包括各施工阶
段的时间安排、关键节点等。
3.6 资源管理:合理安排和管理施工所需的人力、物力和财力
资源,确保施工进度和质量。
3.7 风险评估:对施工过程中可能存在的风险进行评估和预防
措施的规划。
4. 总结
本文档详细描述了高速公路隧道照明工程施工组织设计的原则、内容和要求。
通过合理的施工组织设计,能够保证施工安全、提高
施工效率和质量,实现资源的合理利用和风险的有效控制。
公路路基施工中的公路隧道照明设计与施工研究公路隧道照明在公路路基施工中起着至关重要的作用。
隧道照明设计与施工的研究是为了保障公路隧道安全、提高驾驶员的可见性和舒适性,减少交通事故的发生。
本文将围绕公路隧道照明设计与施工展开研究。
一、公路隧道照明设计1. 照明设计的目标公路隧道照明设计的首要目标是确保驾驶员能够清晰地看到道路、隧道壁和其他车辆。
因此,照明设计需要提供足够的亮度、均匀的光线分布和适当的色温。
同时,还需要考虑节能、环保和可持续发展等因素。
2. 设计原则隧道照明设计需遵循以下原则:(1)亮度:保持足够的亮度,使驾驶员能够清晰地看到道路上的障碍物。
(2)均匀性:实现均匀的光线分布,避免出现明显的照明不足或过亮区域。
(3)对比度:通过合理设置照明亮度的差异,使隧道壁和天花板清晰可见,减少视觉疲劳。
(4)色温:选择适当的色温,既要满足照明需要,又要符合驾驶员的视觉感受,提供舒适的驾驶环境。
3. 照明装置选择隧道照明装置的选择应考虑以下因素:(1)高效节能:选择具有高效能、长寿命和低能耗的LED照明灯具,以提高照明效果和节能效益。
(2)可靠性:确保灯具的可靠性和稳定性,能够在恶劣的环境条件下正常工作。
(3)维护性:选择易于维护和更换的照明装置,以降低维护成本和工作风险。
(4)防眩目设计:避免照明灯光直接照射到驾驶员眼睛,通过合理的灯具布局和遮光措施,减少眩目现象的发生。
二、公路隧道照明施工1. 施工前期准备工作在进行公路隧道照明施工前,需要进行充分的准备工作,包括:(1)施工计划:编制详细的施工方案和时间计划,确保施工进度和质量。
(2)材料准备:采购合适的照明设备和材料,保证施工的可靠性和安全性。
(3)人员培训:对施工人员进行必要的培训,提高他们的专业技能和工作安全意识。
(4)安全措施:制定安全操作规程,确保施工现场的安全和人员的健康。
2. 施工流程隧道照明施工一般包括以下流程:(1)布线:根据照明设计方案,进行电缆的布线,确保灯具能够正常供电。
实例探讨高速公路隧道照明设计(组图)隧道作为高等级公路的特殊路段,当车辆在驶入、通过和驶出隧道的过程中,会出现一系列的视觉问题,为适应视觉的变化,需设置附加电光照明。
因而隧道照明设计在高速公路工程设计中占有重要的地位。
工程概况百罗高速公路是广西至云南的交通枢纽,给我国西部发展提供交通便利。
百罗高速公路隧道工程共有两个隧道,分别是:发达隧道,全长690米;坡温隧道,全长377米。
该隧道工程全长1067米,双向两个车道和一个停车道,分上下行四个隧道。
百罗高速公路工程设计1.设计原则(1)由于百罗高速公路是广西至云南交通枢纽,而高速公路上的发达隧道和坡温隧道是保证交通安全,改进交通导向性,提高交通运输效率的关健所在,也是高速公路上的两道风景线,所以必须在隧道里面具有较高的照度和理想的均匀度,使其突出高速公路建设的高标准要求,与隧道之外的高速公路相辅相成,组成都市一个有机的整体。
(2)根据我公司在以往做隧道照明工程的经验和工程方的设计规划,百罗高速公路上的发达隧道和坡温隧道照明分成跳跃式控制,控制方式要灵活,充分考虑到避电高峰和某个时间段的车辆稀少等因素,可按平时、节日、上半夜、下半夜等时段分开控制。
(3)照明设计安全可靠,灯具的固定支架选用优质冷轧钢板,灯具具有较高的防水防尘等级(IP65),光源选用原则为高效、长寿命,整个隧道灯选型便于维护和管理。
2.总体构思由于隧道内部与外部道路不同,隧道照明中必须考虑某些特殊的视觉现象,为了对隧道照明进行优化设计,就有必要先了解些基本的视觉问题。
在白天,驾驶员进入隧道时会遇到如下视觉问题:刚进入隧道由于白天隧道外的亮度相对于隧道内的高很多,如果隧道足够长,驾驶员看到的是黑乎乎的一个洞,这就是“黑洞”现象;如果隧道很短的话,在驾驶员面前就出一个“黑框”。
进入隧道后由明亮的外部进入一个较暗的隧道,视觉会有一定的适应时间,然后才能看清隧道内部的情况,这种现象称为“适应的滞后现象”。
高速公路工程中的隧道照明设计与施工隧道照明在高速公路工程中起着至关重要的作用。
合理的隧道照明设计不仅能够提供良好的能见度,降低事故发生的概率,还能有效引导驾驶员的视线,提升行车安全性。
本文将探讨高速公路工程中的隧道照明设计与施工的相关问题。
一、隧道照明设计原则在进行隧道照明设计时,应遵循一些基本原则。
首先,需要保证隧道内部的光照均匀,避免出现明暗不一的情况,以免给驾驶员带来视觉疲劳和不适。
其次,隧道照明的亮度应适宜,既不能过于明亮刺眼,也不能过于昏暗影响驾驶员的视线。
此外,还应注意避免光污染,尽量减少光线的散射和反射,以提供清晰的视野。
二、隧道照明设计要素隧道照明设计需要考虑多个要素。
其中包括光源的选择、灯具的布局、照明控制系统等。
光源的选择通常有白炽灯、荧光灯和LED灯等,不同的光源具有不同的特点和适用范围。
在选用光源时,需要综合考虑节能性、寿命长短、光色温等因素。
此外,灯具的布局也是一项重要任务,合理的灯具布局能够使光照均匀分布,避免出现盲点和死角。
照明控制系统是隧道照明设计的关键。
合理的照明控制系统能够根据不同的光照需求进行调节,实现能耗的最小化和节能降耗的目的。
常见的控制方式有手动控制、光感应控制和时控控制等。
根据实际情况选择合适的控制方式是保证隧道照明效果的关键。
三、隧道照明施工技术在进行隧道照明施工时,需要采用合适的技术手段。
首先,施工人员需要合理选择施工设备和材料,并严格按照工程要求进行安装和调试。
其次,在隧道照明布线时,需要考虑线路的可靠性和安全性,避免出现短路、漏电等问题。
此外,也需要合理规划隧道内的灯具数量和位置,确保光照的均匀分布。
在隧道照明施工中,还需要注意安全问题。
因为隧道工作环境较为恶劣,存在较高的风险,施工人员需要佩戴合适的安全防护用具,并严格按照相关安全操作规范进行作业。
同时,也需要严格遵守施工期间的交通管理措施,确保施工期间不会对行车造成安全隐患。
四、隧道照明施工质量控制隧道照明施工质量的控制是保证隧道照明效果的重要手段。
高速隧道工程灯具方案一、背景介绍随着城市化进程的不断加速,交通运输的便捷性成为了城市发展的重要保障。
高速公路作为城市交通的重要组成部分,舒适、安全的行车环境成为了交通部门和市民关注的焦点。
而隧道作为高速公路的重要设施,其通行条件更加复杂,因此,对于隧道灯具方案的设计与选择显得尤为重要。
二、隧道灯具方案的基本要求1、照明质量:隧道内的照明必须具备高亮度、均匀性和舒适性,以确保驾驶员在穿越隧道时能够保持良好的视线。
2、能源节约:灯具方案需要充分考虑能源节约和环保要求,提高能源利用效率,降低用电成本,降低环境污染。
3、安全性:隧道照明需要具备防水、防爆、抗震等特性,确保在灯具故障、泄漏等情况下,不会对驾驶员和行人造成危害。
4、可维护性:灯具方案需要具备方便维护和更换的特性,以确保隧道照明系统的长期健康运行。
5、智能化:考虑到隧道交通密集度较高、管理难度较大,需要灯具方案具备智能化管理系统,能够实现远程监控和故障报警功能。
三、灯具方案设计1、灯具选择由于隧道的特殊环境,对于灯具的选择需要注意以下几点:(1)防水性:隧道环境湿度较高,因此灯具需要具备良好的防水性能,以防止灯具的短路和损坏。
(2)防爆性:隧道内空气中存在一定浓度的尾气和油烟,因此灯具需要具备防爆能力,以确保在极端情况下不会引发火灾。
(3)抗震性:隧道作为地下工程,需要考虑到地震等自然灾害的冲击,因此灯具需要具备一定的抗震能力。
基于以上因素,可以选择LED灯具作为隧道照明的首选。
LED灯具具备防水、防爆、抗震等特性,且能耗低、寿命长。
2、照明方案(1)采用直接照明和间接照明相结合的方案,直接照明可以保证隧道内的亮度,而间接照明可以减少直射光对驾驶员眩目的影响。
(2)灯具的布置密度要合理,保证照明均匀,且能够满足国家相关标准的照明要求。
(3)利用光学设计,确保照明效果的良好,并减少能量浪费。
3、智能化管理系统(1)采用远程监控系统,实现对隧道灯具照明系统的实时监控和远程操作,能够及时发现并排除故障。
高等级公路隧道照明工程设计与研究作者:《数字社区&智能家居》2007年2月刊发布时间:2007-8-13 16:38:11隧道作为高等级公路的特殊路段,当车辆在驶入、通过和驶出隧道的过程中,会出现一系列的视觉问题。
为适应视觉的变化,需设置附加电光照明,关于隧道照明设计,不同国家有不同的标准和要求。
中国在这方面虽起步较晚,但也有相应的规范和要求。
原则和标准1. 隧道照明设计的原则为解决车辆驶入或驶出隧道时亮度的突变使视觉产生的“黑洞效应”或“白洞效应”,许多国家各自确定了一些设计原则和标准:如美国IES、英国BS、日本《隧道照明设计指南》、国际照明协会的CIE标准以及中国的《公路隧道设计规范》等。
共同遵守的设计原则可以归纳为以下几点:(1)隧道内不管是白天或夜间均需设基本照明;(2)白天车辆进入隧道时,路面亮度应逐渐下降,使司机的视觉有一个适应过程,将入口段分为引入段、适应段和过渡段;(3)确定引入段、适应段和过渡段的长度(S),通常按车速(V)以T=2s的适应时间来确定,可用S=VT/3.6(m)来估算;(4)出口段也应设过渡照明,在双向交通情况下和入口段相同;(5)夜间出入口不设加强照明,洞外应设路灯照明,亮度不低于洞内基本亮度的1/2;隧道内应设应急照明,其亮度不低于基本亮度的1/10。
2.隧道照明设计的标准依据以上原则,中国JTJ 026-90《公路隧道设计规范》中给出了明确的标准。
白天照明的隧道照明区段长度及路面最低亮度如表1。
隧道内基本照明及夜间照明亮度如表2。
设计及其改进方法1). 照明计算按照规范要求公路隧道照明应考虑4个因素:◎路面亮度;◎路面亮度的均匀性;◎闪烁的防止;◎眩光的控制。
(1)路面亮度计算,为了便于计算,一般是先计算平均照度,而后根据路面所选用的材料,选定一换算系数,再换算成亮度,计算平均照度的公式为:E=NΦSUFKK1/(BS)式中:N为灯具排列方式(相对排列时为2,交错排列时为1);UF为路面直射光利用系数;K1为因相互反射作用使照度上升的系数;ΦS为灯具中全部光源的总光通量(lm);K为减光系数;B为路面宽度(m);S为灯具间隔(m)。
公路隧道照明设计应解决好隧道中特有的视觉现象,尤其是根据隧道所在地的光气候、朝向、隧道入口的光环境等,选择合适的洞外景物亮度值等照明设计参数值,它们关系到公路隧道照明节能、交通安全和快速。
关键字:隧道照明[42篇] 察觉对比[1篇] 照明设计[238篇] 照明节能[32篇] 照明安全[2篇]1.引言公路隧道由于具有缩短里程、节省时间、提高交通运输效率、节省用地和有利于保护生态环境等优点,在山区的公路建设中被广泛采用。
因此,隧道照明设施的规模及数量越来越大,隧道的运营电费和维护费用也越来越高,照明节能和照明安全也越来越突出,为了解决好照明节能和安全问题,就必须研究公路隧道照明。
隧道的构造比较特殊,它的两侧和顶部是封闭的,会产生隧道特有的人眼明适应和暗适应,尤其是白昼的视觉问题。
在白昼,刚接近长隧道时,驾驶员看到是一个黑洞,这是“黑洞”现象;如果隧道较短,则会产生“黑框”现象;由于洞外亮度大,进入隧道后,人眼需要适应时间,即产生“适应的滞后现象”;对于长隧道的中间段,汽车废气会形成烟雾,影响驾驶员的可见度;在隧道出口,会产生一个很亮的洞口,形成强烈的眩光,降低驾驶员的可见度,这就是“亮洞”现象。
上述这些现象均会对驾驶员的视觉生理产生影响;在隧道中同时还会产生管状视觉现象和闪烁现象等,这些现象也均会对驾驶员的视觉心理产生影响,会使驾驶员产生心理上不舒适感,从而产生安全隐患。
所以隧道照明设计必须解决好隧道照明特有的视觉问题,尤其是确定合理的洞外亮度值,这样才能创造出良好的视觉环境,从而更有利于隧道照明安全和节能。
在机动车交通量和设计行车速度一定的条件下,隧道洞外景物亮度值大小将直接关系到入口段亮度值大小,也即与隧道照明节能、营运电费、工程投资和行车安全等有关。
2.洞外景物亮度研究目前在进行隧道照明设计时,入口段的亮度值是由洞外亮度L20(s)乘以入口段亮度折减系数K近似算得[1],而确定洞外亮度L20(s)的方法主要有4种:查表法,黑度法,数码相机照相法和亮度计算法(环境简图法)。
实例探讨高速公路隧道照明设计高速公路隧道照明设计是确保隧道运行安全和提供良好视觉条件的重要组成部分。
以下是一个实例,探讨了高速公路隧道照明设计的一些方面。
1.照明布置:隧道内部应采用均匀而充分的照明布置,确保整个隧道内部能够被适当照亮。
一般来说,可以采用间隔一定距离设置的照明装置,或者采用连续的线形照明装置。
在选择照明装置时,应考虑其光源寿命长、能耗低以及在高速行驶条件下具备稳定性的特点。
2.照明亮度:隧道照明的亮度需要能够满足用户驾驶需求,并确保驾驶员在隧道内清晰地看到前方的道路状况。
根据隧道长度和驾驶速度的不同,可以采取不同的亮度设置。
照明亮度应适当,既不能过暗,造成驾驶员视线不良,也不能过亮,导致驾驶员眩光。
3.明暗区过渡:由于车辆在进入和离开隧道时,环境亮度会发生明显变化,为了减少驾驶员的不适应感和安全隐患,需要设置明暗区过渡区域。
明暗区过渡区域的亮度要能够逐渐变化,确保驾驶员适应光线的变化。
4.紧急照明:隧道内突发事故或停电时,紧急照明是确保隧道内安全疏散的关键。
在设计过程中,应考虑设置应急照明装置,确保能够在短时间内提供足够的照明亮度。
应急照明装置可以采用备用电源、蓄电池或发电机等供电方式,以保证其可靠性和持续时间。
5.照明装置维护:随着时间的推移,照明装置的亮度可能会减弱,甚至出现故障。
因此,在设计过程中,需要考虑照明装置的易维护性。
照明装置的维护包括灯泡更换、灯罩清洁等,这些操作应尽量减少对行车流畅的影响。
在实际设计过程中,还需考虑其他因素,如供电设备的可靠性,灯光的颜色选择等。
此外,需要根据不同地区、不同气候和不同隧道的特点进行具体调整。
总之,高速公路隧道照明设计是一个综合考虑安全、经济性和可维护性的工程,通过合理的设计和布置,可以提高隧道行车的安全性和舒适性。
高等级公路隧道照明设计一、概述修建隧道是浙江山区高等级公路的重要手段,其交通的顺畅直接影响到整条公路的通行。
要讲隧道照明,首先应从分析隧道对行车视觉产生的问题着手。
1、进入隧道前的视觉白天当驾驶员从隧道外驶入隧道时由于内外的亮度差别极大,所以从隧道外部看照明很不充分的隧道入口时,只会看到一个黑洞(对长隧道而言)或一个黑框(对短隧道而言)。
为了消除这种黑洞或黑框现象,必须在隧道入口使路面的亮度达到必要的水平。
2、进入隧道后立即出现的视觉问题由于人眼视觉上的滞后性作用,当人从较明亮的外部环境进入到一个较暗的区域后,要经过一段时间才能看清区内的情况,由于这种视觉适应滞后的影响,使驾驶员进入隧道后,立即产生视觉上的盲区。
这对行车来说,是极其危险的。
3、隧道内部存在的视觉问题无论是白天还是黑夜,隧道内汽车行使排出的废气几乎无法消散,而形成较大的烟雾。
烟雾除了吸收汽车前灯发出的光线,使照度降低外,还使光线发生漫反射、散射而形成透明度不同的光幕,从而降低了道路前方障碍物及其周围环境的亮度,使司机识别前方障碍物的能力下降。
4、隧道出口处的视觉问题在白天当车辆通过较长的隧道接近出口时,由于洞外的亮度远高于洞内,隧道的出口好象一个白色的洞,与黑洞效应类似,人眼同样会产生视觉滞后,而且强烈的光线会形成强烈的眩光效应,使司机的视觉很不舒服,对行使在前方的车辆只能看到一个很暗的轮廓,而且不能准确判断距前方车辆的距离。
如果是在夜间,其效果正好与白天相反,驾驶员在隧道内看到的是黑洞而不是亮洞,在这种情况下,驾驶员难以辨别洞外的道路线形、路上交通情况及道路上的任何障碍物,也是一个视觉盲区。
由上所述,必须从照明技术上采取措施,解决这些视觉问题。
二、隧道照明的布设原则根据隧道的特殊环境及隧道行车视觉的要求,隧道照明设施可以采取以下措施:1、洞外引道遮挡自然光的措施在隧道外路段进行遮光处理,使接近隧道入口时的自然光逐渐减弱,遮光距离一般不少于50米,在隧道的入口处,尽量降低洞口外的亮度,以便使入口段增加亮度使用的灯具功率减少,有利于节约能源。
高等级公路隧道照明工程设计与研究
作者:《数字社区&智能家居》2007年2月刊发布时间:2007-8-13 16:38:11
隧道作为高等级公路的特殊路段,当车辆在驶入、通过和驶出隧道的过程中,会出现一系列的视觉问题。
为适应视觉的变化,需设置附加电光照明,关于隧道照明设计,不同国家有不同的标准和要求。
中国在这方面虽起步较晚,但也有相应的规范和要求。
原则和标准
1. 隧道照明设计的原则
为解决车辆驶入或驶出隧道时亮度的突变使视觉产生的“黑洞效应”或“白洞效应”,许多国家各自确定了一些设计原则和标准:如美国IES、英国BS、日本《隧道照明设计指南》、国际照明协会的CIE标准以及中国的《公路隧道设计规范》等。
共同遵守的设计原则可以归纳为以下几点:
(1)隧道内不管是白天或夜间均需设基本照明;
(2)白天车辆进入隧道时,路面亮度应逐渐下降,使司机的视觉有一个适应过程,将入口段分为引入段、适应段和过渡段;
(3)确定引入段、适应段和过渡段的长度(S),通常按车速(V)以T=2s的适应时间来确定,可用S=VT/3.6(m)来估算;
(4)出口段也应设过渡照明,在双向交通情况下和入口段相同;
(5)夜间出入口不设加强照明,洞外应设路灯照明,亮度不低于洞内基本亮度的1/2;隧道内应设应急照明,其亮度不低于基本亮度的1/10。
2.隧道照明设计的标准
依据以上原则,中国JTJ 026-90《公路隧道设计规范》中给出了明确的标准。
白天照明的隧道照明区段长度及路面最低亮度如表1。
隧道内基本照明及夜间照明亮度如表2。
设计及其改进方法
1). 照明计算
按照规范要求公路隧道照明应考虑4个因素:
◎路面亮度;
◎路面亮度的均匀性;
◎闪烁的防止;
◎眩光的控制。
(1)路面亮度计算,为了便于计算,一般是先计算平均照度,而后根据路面所选用的材料,选定一换算系数,再换算成亮度,计算平均照度的公式为:
E=NΦSUFKK1/(BS)
式中:N为灯具排列方式(相对排列时为2,交错排列时为1);UF为路面直射光利用系数;K1为因相互反射作用使照度上升的系数;ΦS为灯具中全部光源的总光通量(lm);K为减光系数;B为路面宽度(m);S为灯具间隔(m)。
其中,N、ΦS、B、S由设计而定,UF、K、K1通常可分别取0.38、 0.48、1.23,也可由查表或计算得到。
(2)亮度均匀度的定性判断
路面及洞壁下半部分亮度均匀度应满足一定的要求,在灯具安装间距确定后,可按下述方法定性判断是否满足均匀度的要求,即相对排列S≤2.5h;交错或中间排列S≤1.5h。
式中:S为灯具安装间距;h为灯具安装高度。
(3)闪烁的防止
闪烁效应是由于照明器不连续布置,司机的视觉不断经受明暗变化的刺激,使人产生不快感。
闪烁效应的频率低于2.5Hz或高于15Hz时可不计。
闪烁频率(F)主要与灯具安装间距(S)和车速(V)有关,即F=V/S。
据此,将不产生闪烁效应的布灯间距列于表3。
(4)眩光的控制,眩光是由视线内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比,引起不舒适或造成视觉下降的现象。
所以要尽量避免采用高亮度大光源照明,以控制眩光。
2). 区段的划分及亮度的确定
(1)规范要求的照明曲线
按表1的标准要求,规范中给出了白天照明渐变梯度图(照明曲线,如图1)。
对规范中给出的照明曲线,这里提出3种处理方法,以设计车速80km/h为例,第1种是简单处理,就是将120m入口按引入段40m,亮度为 80cd/m2;适应段40m,亮度为46cd/m2;过渡段40m,亮度为4.5cd/m2,这样大梯度过渡如图1中粗线所示,因平均亮度低于规范要求的亮度,显然不可取。
第2种是折衷处理,就是将120m入口段40m,洞口最高亮度取洞外亮度4000cd/m2的1/30即133cd/m2,则该段的亮度为(133+ 80)=106.5cd/m2;适应段40m,亮度为(80+46)/2=63cd/m2;过渡段40m,亮度为(46+4.5)/2= 25.25cd/m2,这样大梯度过渡,形成的梯度曲线和规范要求的渐变曲线相差甚远,也不宜采用,如图1细线所示。
第3种是渐变处理,就是分别计算出亮度为80cd/m2、46cd/m2、4.5cd/m2的布灯间距,然后逐渐的变化布灯间距,以适应渐变曲线,如设计路面宽度为
8.5m,选用400W高压钠灯。
亮度为80cd/m2时,平均照度E=80×13=1040lx,
亮度为46cd/m2时,平均照度E=46×13=598lx,
亮度为4.5cd/m2时,平均照度E=4.5×13=58.5lx(选用100W高压钠灯) 这样从入口开始,引入段灯距从连续布设到间距2.28m,适应段灯距从2.28m 到3.79m,过渡段从400W灯3.79m间距到100W灯间距 8.1m,亮度值形成一个一个的点,将这些点连接起来,就是规范要求的照明曲线。
这种处理方法的缺点是设计和施工都很不方便,实际上也没有必要,就此提出一种改进方法。
(2)改进的照明曲线,由上面可以看出,实现规范要求的照明曲线有多种方法,同时也说明规范要求的照明曲线不实际也不合理。
结合多座隧道的照明设计、施工及运营实践经验,现提出一种改进的方法。
改进的照明曲线如图2。
改进方法是把长均为40m的引入段,适应段和过渡段各分成20m的两个区段,形成了图2中的①~⑥区段,①~⑥各区段的亮度取区段的起点和终点亮度的平均值,形成了改进后的照明曲线,各点及各段亮度如下:
入口亮度L0=133cd/m2,A点亮度La=106.5cd/m2,B点亮度Lb=80cd/m2,C点亮度Lc=(Lb+Ld)/2=(80+46) /2=63cd/m2,D点亮度Ld=46cd/m2,E点亮度Le=(Ld+Lf)/2=(46+4.5)/2=25.25cd/m2,f点亮度Lf= 4.5cd/m2。
①段的亮度L1=(133+106.5)/2=120cd/m2
②段的亮度L2=(102+30)/2=91cd/m2
③段的亮度L3=(80+63)/2=71.5cd/m2
④段的亮度L4=(63+46)/2=54.5cd/m2
⑤段的亮度L5=(46+25.5)/2=35.6cd/m2
⑥段的亮度L6=(25.5+4.5)/2=14.9cd/m2
从图2改进后的小梯度照明曲线可以看出每个区段亮度是一定的,也就是说每个区段中的灯具间隔是相同的。
这样每个区段只须计算一次布灯间距,并且还可以看出用改进后的小梯度照明曲线,设计和施工都很方便,完全可以替代规范中要求的渐变曲线,且通过实际工程检验效果良好。
照明控制
隧道附加光电照明要根据洞外亮度的变化进行控制。
第一种方案是按洞外亮度的不同,分为晴天白昼、阴雨白昼、清晨、傍晚、夜间5种情况进行控制。
晴天白昼出入口加强照明灯全开;清晨、傍晚和阴雨白昼合并为一种情况,加强照明灯隔一开一,即开一半;夜间关加强灯,开路灯。
隧道在运营中一般除检修外基本灯不关闭,只有在交通量很少时可开一半关一半,以利节能。
由此照明控制应设置专门的测光装置,以确定洞外亮度,进而决
定开哪些灯关哪些灯。
第二种方案是按一年中的不同季节,每个季节制定一套配时方案即开关灯时间,在主控机上编程实现自动控制。
第三种方案是人工干预控制,即根据洞外不同亮度,手动控制开关灯时间及灯种。
结语
隧道照明工程设计还有很多方面,如灯具的选择、供电线缆、供电管路、应急照明、诱导照明、横洞照明、路灯照明等,这里仅讨论了照明设计的原则、标准、照明曲线以及照明控制等。
随着技术的发展,实际工程的实施、检测和检验,《公路隧道设计规范》中的一些标准和要求也有待修改和完善。