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深度好文高速公路隧道照明及供配电节能的实践与思考据说ITS资讯随着现代社会的飞速发展以及市场经济建设步伐的持续深入，我国高速公路项目工程建设施工效率不断提升，而供电照明工程投入经费也逐步变成运营单位之中需要承担的一个较大负担。
怎样有效缩减能源消耗，则变成隧道工程设计以及运营机构应主力应对的重要问题。
并对每类节能方式的应用可行性和发展方向进行了详细分析，可为今后我国调整公路隧道节能方式的发展提供参考。
高速公路隧道节能潜力分析据相关统计，目前高速公路隧道的主要耗电量在于通风设施和照明设施，约占80%左右，因此隧道节能的重点在改进与优化通风与照明设施的运营。
当前我国高速公路隧道通风与照明设施的配备设计主要依2000年颁布的《JTJ026.1-1999 高速公路隧道通风照明设计规范》和2004年颁布的《高速公路隧道交通工程设计规范》，这两个规范在我国高速公路隧道建设初期，对隧道通风与照明设施配备设计起到了十分重要的作用。
随着多年来高速公路隧道建设经验与运营经验的积累，实践表明，隧道照明或通风设施的规范要求往往高于实际的应用需求，增加了建设成本和后期运营成本。
另外，在工程的勘察设计阶段，缺乏对高速公路隧道所处现场运营环境的细致调研分析，设计参数取值通常利用规范中推荐值的最高值，采用最高级配备，这就在一定程度上造成了建设期的成本和后期运营能耗的浪费。
其次是目前我国高速公路隧道运营管理方式比较粗放，缺乏精细化管理，在一定程度上造成了电能的浪费。
技术性节能方式技术性节能主要是在满足使用需求的情况下，通过设计技术、新能源、新设备新材料、新的控制技术来降低高速公路隧道运营的用电量，实现节能减排。
1设计技术改进优化首先需要从设计规范与标准方面进行研究，科学优化设计，确定合理的设计参数和设计值，实现节约型设计。
目前我国高速公路隧道通风与照明的设计主要是依据2000年颁布的《JTJ026.1-1999高速公路隧道通风照明设计规范》。
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。
节能技术在高速公路隧道照明中的作用【摘要】伴随着我国经济的快速发展，我国各地的交通建设规模也在不断的扩张。
在进行高速公路建设期间，有些地方由于地形的特殊化，必须考虑到进行隧道建设，公路隧道建设中最为重要的因素就是考虑隧道照明系统，隧道照明系统科学合理的设计，一方面可以为驾驶员提供舒适安全的灯光环境，另一方面可以有效的减少公路运营成本。
本文就结合如何在高速公路隧道内科学合理设置安装照明节能系统展开论述。
【关键词】高速公路隧道；节能技术；作用分析前言高速公路隧道照明系统的目的就是为了创造舒适良好的洞内环境，有效减少驾驶员行驶过程中出现的黑洞状况的视觉问题，确保车辆行驶的安全通畅，高速公路隧道中的照明设计主要是借助隧道外的天气阳光的照射条件和洞内交通流量的大小实现的，如果在高速公路隧道内能够最大效果的实现节能技术的应用，这对实现控制节能减排具有十分重要的现实意义，值得我们深入探究和实践。
1.现阶段我国高速公路隧道照明系统普遍存在的问题1.1 隧道常用灯具效果不一。
现阶段我国高速公路隧道内常用的几种灯具主要有：高压钠灯、荧光灯、金卤灯等，这几种等的作用效果是完全不同的。
首先，指出的是荧光灯，这种灯的灯光效果较低，可以根据隧道内对灯光需求的不同进行调光，但是一旦调光以后，这种荧光灯就会产生高次谐波，这种高次谐波对电网又会造成极大的干扰作用；其次，是高压钠灯，高压钠灯具有很小幅度的调光性能，同时在进行使用是需要长时间的启动时间，这种灯的显色指数相比较其他灯而言也是较低的，最会高压钠灯在高速公路隧道内使用，不容易呈现出物体原有的形状；金卤灯主要的特征就是光通量和基本的显色指数都相对较低，并且相对而言能具备的调光幅度也是很小的。
综合以上对不同灯种进行分析，得出的结论就是：这些传统以往用的灯种相对存有很多的缺陷，其次，高速公路隧道内如果出现各种灯具结构设计布局排列的不科学合理，不能有效满足隧道内需求灯光的全方位性，同时也不利于实现隧道灯具的节能减排。
高速公路隧道LED照明调光技术应用摘要：本文探讨了高速公路隧道LED照明的调光技术的应用。
关键词：隧道照明调光技术交通运输业是国家确定的节能减排重点行业之一，加快建设以低碳排放为特征的交通运输体系，发展资源节约型、环境友好型交通，改进隧道照明，使隧道照明节约化、智能化是一种趋势。
为响应国家节能降耗政策，促进低碳环保的“两型”高速公路建设，实现高速公路建设、管理效益的最大化，目前，全国部分高速公路隧道已采用了LED隧道照明灯具，并通过调光智能控制系统，实现“安全行车与高效节能的完美结合”，以解决节能环保与安全行车的矛盾。
本文通过实际案例对高速公路隧道照明调光技术作一浅探。
一、隧道照明系统现状目前，作为光源，LED以其节能、环保和寿命长的的特点，在高速公路隧道照明领域得到了广泛的应用，在隧道照明设计时，除在隧道入口段和出口段的加强照明采用高压钠灯外，基本段的照明大量采用了LED灯具。
LED不依靠灯丝发热来发光，能量转换效率非常高，因此，研究如何在基于交通流量、行车速度、可视度、驾驶员视觉特性的情况下，实现对LED灯具合理的智能照明无级控制，达到提高隧道照明质量，降低能耗与隧道运营成本，营造安全舒适的隧道行车环境，具有重要的现实意义。
但在隧道照明的节能方面，所采取的主要措施是采用高功率因数的照明灯具(配高效电子镇流器)、隧道内两侧铺反射率高的装修材料、集中调光控制、应用节能光源、采用合理的布灯方式、照明系统的手动控制、时序控制和自动控制等方法，还存在以下需要改进的地方：1、目前大部分高速公路隧道照明采用分时段控制法，虽然控制简单、可靠，考虑了环境因素对隧道照明的影响，但未考虑不同交通量、车速对照度的要求，因而造成不必要的浪费。
2、控制方式智能化水平低，能够实现照明自动控制的非常有限，通常因线路布线回路的限制，只能做到2、3 级人工或自动控制，对于天气、车速、车流量等时变参数无法从宏观上对整个隧道的照明进行自适应方式调制。
高速公路隧道照明节能技术在实践中的应用摘要: 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,本文通过回顾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经验借鉴。
关键词: 高速公路隧道照明设计参数节能措施控制措施管理措施目前，陕西省高速公路总里程已突破了3000公里，到2015年高速公路总里程将达到4100公里。
陕西多山，随着陕西省高速公路隧道照明的费用逐年增加，目前，陕西省的高速公路隧道约占总通车里程的2%，2008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4100公里时，隧道的照明费用预计将到达2亿元，隧道照明的运营成本将成为一个不容轻视的问题。
如何在保证行车安全的前提下，尽可能地节约照明费用，是高速公路建设和运营中必须解决的问题之一。
陕西省交通厅和陕西省交通建设集团及陕西省高速集团对隧道照明的节能和行车安全历来非常重视，从2004年起，陕西省交通厅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广应用，有效地将科研成果迅速转换为生产力。
本文对高速公路的隧道照明节能技术应用做进一步研究提供参考和经验借鉴。
一、设计参数的节能调整设计是工程的根本，准确合理地采用设计参数，能避免较大的能源浪费，是非常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措施与高速公路的飞速发展极不适应，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，我们从设计上就着手考虑合理的节能。
1. 选取合适的洞口亮度一公里的隧道，其加强照明的总功率，约占整个隧道照明功率的70%，而加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影响。
在隧道照明设计阶段，隧道洞外亮度l20(s)在多数情况下无法实测得到，一般按查表法获取洞外亮度l20(s) 值。
查表获取的洞外亮度l20(s) 值与实际值存在很大的偏差。
根据《公路隧道通风照明的设计规范》要求，当土建施工的隧道洞口成型后，设计人员应对洞外亮度l20(s)进行实测，设计的l20(s) 值与实际值误差大于±25%时，必须对设计的值进行修正。
但在实际工程设计中很少做到，基本上洞外亮度l20(s)以4000cd/m2取值。
为此，2005年8月起，我们组织联合课题组历时半年对公路隧道照明基本设计参数进行研究。
课题研究主要包括5个方面内容：（1）洞外亮度值传统测试方法分析；（2）利用数码照片进行洞外亮度测试研究；（3）隧道洞口段自然光利用研究；（4）隧道洞外亮度数据库的编制与应用；（5）对实体工程照明设计优化及建议。
通过测试和研究得出，目前陕西省高速公路山区高速公路隧道洞口亮度的取值采用端墙式洞口取值为3500 cd/m2，削竹式洞口亮度取值为3000cd/m2进行隧道照明设计，引入端利用自然光后可以减少隧道入口照明灯具，优化后的照明设施和运营费用比原设计节约10%-15%，并且该结果在随后的高速公路的设计得到推广和应用。
2. 根据流量调整基本段的亮度，分期实施照明系统隧道基本段照明可根据时间、交通流量等信息，合理控制照明的运行和停止。
在早期的隧道照明设计中，均采用的车流量大于2400辆/小时来设计的，但是在实际的统计中，我省高速公路绝大部分车流量都小于2400辆/小时，特别在山区的高速公路其车流量远远小于700辆/小时，因此造成建设资金和运营费用的大量浪费。
通过调查统计得出近期内福建省高速公路隧道（除沿海高速公路外）车流量都相对较小，大多数日平均流量小于100辆/小时，中远期车流量在700到2400辆/小时之间，因此在对隧道照明设计时，采用配电线路一次设计，变电设备和照明设备分期实施原则，从而达到安全节能的目的。
目前陕西山区高速公路隧道的照明系统按交通量小于700辆/小时来实施，在满足行车安全的条件下大大节省了建设和运营的费用。
二、线路上的节能措施1. 增设自动调压设备在上世纪在90年代的初期，在照明系统上兴起一种调压节能的方式，当时主要针对农网电压不稳定的情况，即通过在线路上设置一限压或稳压设备，使高压钠灯工作在220v以下，同时利用高压钠灯的光通和电压的非线性，将电压适当降低到200v, 基本保持保持一定的光通，达到一定的节能效果。
该方式在业界也有一定的争议，高压钠灯工作在220v的额定电压的下，其效果最高，灯具的工作状态最好，改变灯具的工作电压，是否节能，要看在具体的电网环境；增设的调压设备，自身的功耗，也是考虑的一大重要因素。
自动调压设备主要采用可控硅调压和自耦调压两种方式。
可控硅是传统的电力电子器件,后来开始应用到道路照明的节能上，采用可控硅斩波原理，通过控制晶闸管的导通角，将电网输入的正弦波电压斩掉一部分，从而降低输出电压的平均值，达到控压节电目的，但其缺点是可控硅交流调压会产生高次谐波和线路震荡,降低灯泡寿命,还会产生电力污染。
自耦调压是通过一个自耦变压器机芯，根据输入电压高低情况，接连不同的固定变压器抽头，将电网电压降低或升高5v、1ov、15v、20v等几个档，克服了可控硅调压产生谐波的缺陷，实现了电压的正弦波输出，结构和功能都很简单，可靠性也比较高，但是由于其核心部件是一个多抽头的变压器，变压比是固定的，当电网电压波动时，调控装置的输出电压也会上下波动，这样照明的工作电压仍处在不稳定波动状态，还有当设备损坏时有可能会造成电压过高导致灯具大面积烧坏。
通过目前陕西省高速公路使用的电网基本上都是专网，电压稳定，可控硅调压现基本上已不采用，而自耦式调压也只在个别边远山区且电网不稳定的高速公路上使用。
2. 中压隧道中压供电在早期高速公路长隧道的供电方式大体上均采用在隧道两端设立独立的变电站，由两端向隧道供电，当隧道长度较长（超过2000米）时，这种低压长距离供电，线损较大，末端电压也将会受到很大的影响，为了保证供电质量和降低损耗，往往需要选择截面积很大的电缆进行供电，无疑会增加了大量的投资。
陕南高速公路的长隧道多，如果采用传统供电模式，将产生巨大的投资，同时在实际运营中，低压电缆经常性的被盗。
针对陕西高速公路的特点，自2005年起对高速公路供配电系统进行了不断的技术攻关，并吸收了国内外先进的中压供电技术，从2005年开始在新建的高速公路上采用了将10kv中压引入隧道且结合地埋式变压器应用的供电模式，保证了隧道长距离供电的需求，成功地解决了长隧道供电的问题，同时采用中压供电，可节省大量的建设资金，降低了线缆的损耗。
三、灯具布设的措施在设计规范中，中间段灯具的布设方式有中线布置、两侧交错布置和两侧对称布置等三种形式。
早期的福建省高速公路隧道照明设计中，中间段灯具布设方式采用中线布置和双侧对称布设两种方式，中线布设效率最高，但是维护不便，需要封闭整座隧道才能进行，对高速公路通行影响很大；双侧对称布设需要两侧都铺设线缆，灯具密度大，造成建设资金的增加，也加大了运营维护的费用。
通过了大量的研究、灯具配光计算和试验，在新建的高速公路隧道照明中采用新型的布灯方式：单侧布灯方式。
此种布设比中线布设方式好维护，只需封闭单个车道即可进行维护作业；与双侧布灯相比，可节省一半的线缆，并且减少了灯具的布设密度，大大节省了建设和运营的费用。
单侧布灯会存在路面照度不很均匀情况，通过了现场的实际检测，单侧布灯路面照明均匀度尚能满足规范的要求。
但单侧布灯也存在着光通利用率不高的问题，从设计规范上看，隧道照明的重点在路面及隧道壁2米以下，而2米以上的空间不做要求，高压钠灯的单侧布灯，应受限于灯具的配光曲线，较大一部分光照射到2米以上的空间，通过几年的观察、研究以及人群的调查，总结中间布灯、双侧布灯、单侧布灯的优缺点，目前修改为中间偏右的方式，安装示意图见图1。
图1 隧道内基本段单侧灯具安装示意图四、灯具的节能措施1. 采用高压钠灯电子整流器高压钠灯是高强度放电灯中的一种，其具有极好的光效（120lm/w）和合适的光波长，但是，传统高压钠灯采用的电感式镇流器存在功率因数低和自身损耗大的缺点，严重影响高效光源的利用，虽然各高压钠灯均采用了电容补偿，但由于补偿电容的寿命都短于灯具的寿命，且当电容失效时不影响灯具的工作，在通车的隧道特殊环境中，不易发觉电容效。
大量低功率因数电器的使用，对电网造成污染，电能得不到充分利用。
为解决电感式镇流器的缺点， 2005年开始在西汉高速公路隧道进行电子镇流器的试点应用，电子镇流器不但可以做到很高的功率因数（0.97以上），自身损耗小，具有显著的节能效果，而且还能在很宽的电压范围内点灯工作，很好地解决了电感式镇流器的缺点。
但是电子式镇流器的工作频率一般在20khz 以上,高压钠灯在这个频率下极易发生声谐振, 使得放电管中原来的热力学平衡状态被破坏,对外直接表现为光强不稳,亮度闪烁, 严重影响照明效果, 甚至造成灯管炸裂，对大多数电子镇流器而言, 其输出多呈恒流特性, 严重声谐振时, 电弧可能突然熄灭, 导致电路中产生过电压, 如果保护功能不够完善, 就有可能造成镇流器的彻底损坏，同时由于电子整流器目前还不能够完全通用，存在与光源匹配问题，给设备维护造成很大的麻烦。
由于吉坑隧道外电压波动大，灯具损坏严重已恢复原来的电感式整流器，其他几个试验段灯具损坏率在2.3%左右，目前还在使用。
电子整流器技术还不完全成熟，特别在高速公路隧道这种恶劣的环境下，存在问题更多，因此到目前为止依然难以在我省高速公路隧道照明中得到大规模的推广应用。
2. 采用电磁感应无极灯无极灯是近几年国内外电光源界着力研发的高新技术产品，综合了电子学、等离子学、磁性材料学等领域最新科技成果。
它通过以高频感应磁场的方式将能量耦合到灯泡内，使灯泡的气体雪崩电离形成等离子体，等离子体受激发原子返回基态时自发辐射出254nm的紫外线，灯泡内壁的荧光粉受紫外线激发而发出可见光。
它与传统高压钠灯光源最大的不同之处在于无电极、寿命长（50000小时）、光衰低、恒功率输出，可大大节省维护费用。
此外，无极灯可采用智能控制技术，实现自身调光控制。
2007年开始，在陕西省高速公路隧道应急照明和短隧道进行无极灯试点应用，当时一方面考虑无极灯的最大优点是寿命长，而陕西隧道中的应急灯照明24小时工作，在2007年以前建设的隧道中采用的普通荧光灯和高压钠灯寿命（即稳定光通时间）有限，普通荧光灯寿命一般在5000小时，高压钠灯寿命在15000小时，特别是普通荧光灯维护量较大，给运营管理带来较大的麻烦。
