照明节能在高速公路隧道中必要性
高速公路隧道照明节能控制措施
高速公路隧道照明节能控制措施摘要：为降低我国高速公路隧道照明系统的能源消耗量，科学进行节能控制，对高速公路隧道照明系统进行分析，指出高速公路隧道照明节能控制方面存在的问题，并提出相应的节能控制措施，以期有效提高高速公路隧道照明的节能性，促进我国电气工程行业的发展。
关键词：高速公路；隧道照明；节能控制措施引言近年来，随着低碳经济与可持续发展理念的提出，照明系统作为高速公路隧道工程的重要组成部分，对隧道照明系统节能属性提出了更高要求。
传统隧道照明设计体系在节能设计方面存在明显短板，其节能手段单一，节能效果不明显，在隧道运营期间产生大量的电力能源消耗。
同时，一些隧道进出口光线差别较大，当行驶进入隧道时，驾驶人员很容易出现短暂的盲区，这样很容易产生交通隐患。
加强隧道照明节能设计，能够很好地避免这一问题，因此，应合理设置照明系统，优化隧道照明节能效果，降低隧道照明的能源消耗，从而实现节能减排目标。
1高速公路隧道现阶段照明情况高速公路隧道让人们的出行更加便捷。
隧道内的照明与普通的道路照明不同，隧道在照明亮度方面的要求较高，且灯具处于长时间工作状态中。
现阶段，高速公路隧道的照明情况如下：(1)大功率高压钠灯虽然能确保照明质量，但需要电力供应设备满足更高的要求。
(2)降低能耗和车辆行驶安全之间存在矛盾，现阶段想对灯具进行节能改造，就需要对照明质量进行降低，进而影响司机的行驶安全，导致视线距离缩短。
如果减少入口处灯光辅助，司机就容易出现黑洞以及白洞效应，进而引发事故的几率升高。
(3)照明设施资金投入存在不足的情况，难以对灯光进行自动化控制，隧道内的照明设施无论是在光线充足的晴天，还是光线阴暗的阴天都保持高负荷的工作状态，进而导致能源损耗。
2高速公路隧道照明节能问题2.1节能控制设计不合理我国的高速公路隧道照明系统主要分为分级类型、手动类型和分时间类型几种。
其中，分级类型控制方式较为常见，以车辆流量特点、气候特点、隧道外光度特点等划分级别进行照明控制，结合隧道内外的光线强度信息与车流量信息，控制隧道内的光照强度，避免光线不足引发驾驶员视觉障碍问题，以降低交通安全事故的发生率。
浅谈高速公路隧道照明系统节能措施
浅谈高速公路隧道照明系统节能措施作者：王晓龙来源：《名城绘》2020年第08期摘要：现阶段，随着综合国力的发展，我国高速公路建设蓬勃发展，公路隧道建设里程数不断增加。
随之而来的隧道照明能源损耗也日益严重，这不仅对环境造成很大的污染，也违背国家大力倡导的节能减排理念。
因此，本文针对当前高速公路隧道照明存在的问题，从供电和控制两方面入手，并对照明设计参数进行优化。
在保障高速公路隧道安全運营和驾驶员驾驶舒适性的前提下，尽可能降低隧道照明电能消耗。
关键词：高速公路;隧道照明系统;节能措施1 高速公路隧道照明概述1.1 研究目的和意义高速公路隧道呈中间封闭、两端开口的管状结构。
由于其特殊的结构特点，造成了隧道内外亮度差距较大，会导致驾驶人员在进出隧道时产生“黑洞效应”和“白洞效应”。
这种效应使得驾驶员在驾驶过程中出现视觉延迟，存在很大的安全隐患。
为解决这一问题，当前主要通过提高隧道内照明亮度来保证驾驶员通行质量。
这就会导致公路隧道的照明费用和运营费用不断增加，造成大量的能源浪费和环境污染。
根据调查，当前高速公路运营的所有费用中，有75%是用于电费支出，而在这些电费支出中，又有90%的费用用于支付高速公路隧道中的照明用电。
1.2 高速公路隧道照明现状当前，对高速公路隧道照明节能技术的研究有很多。
在灯具选型方面，已经有大部分隧道采用具有节能环保、寿命长等优点的LED灯具代替传统的发光效率低、损耗大的高压钠灯。
通过对比了LED灯具与传统高压钠灯，论述了LED应用于隧道照明的优势。
在灯具安装方面，目前研究者们通过建立隧道照明灯具布置模型，分析了不同布灯方式和照射角度对隧道照度、均匀度、路面亮度的影响，得出了交错布置、150°照射角度情况下，隧道内照明效果最佳。
在照明控制系统方面，控制方法逐渐由时序分级调光控制方法向实时分级调光控制方法过渡。
目前，多数实时分级调光控制方法并未充分考虑周围环境因素的影响，并且分级调光方法实质上就是分级逻辑开关方法，这种控制方法节能效果并不明显，同时也造成隧道照明亮度不均匀的现象。
隧道照明资料
隧道照明隧道照明在现代交通基础设施中起着至关重要的作用。
隧道作为连接道路的通道，其照明不仅仅是为了提供照明效果，更是为了确保驾驶员和行人的安全。
今天我们将深入探讨隧道照明的重要性、设计原则以及最佳实践。
重要性隧道照明对于驾驶员的视觉是至关重要的。
因为隧道内的环境通常是黑暗、封闭的，良好的照明可以帮助驾驶员准确观察道路情况，包括交通标志、道路标线等，从而减少事故的发生几率。
此外，对于行人来说，足够明亮的照明也可以提高其在隧道内行走的安全性。
设计原则隧道照明设计应遵循一些原则，以确保其效果最佳： 1. 均匀性：隧道内的照明应该均匀分布，避免出现强光和弱光区域，以免造成驾驶员的视线干扰。
2. 亮度：照明强度应该足够高，使驾驶员和行人能够清晰地看到周围的环境，同时应避免眩光。
3. 色温：隧道照明的色温应该选择合适的白光，以便让人们更容易辨别道路标志和颜色。
4. 可靠性：隧道照明设备应具有良好的可靠性和耐久性，能够在恶劣的环境条件下正常工作。
5. 节能：照明设备应选择节能型的LED灯，以减少能源消耗，降低维护成本。
最佳实践为了实现上述设计原则，以下是一些隧道照明的最佳实践： - LED照明：LED灯具有更高的能效比和寿命，是目前隧道照明的主流选择。
- 自动调节：采用智能控制系统，能够自动调节照明亮度以适应不同光线条件。
- 应急照明：在紧急情况下，应有备用电源和应急照明设备，确保隧道内仍能有足够的亮度。
- 远程监控：通过远程监控系统监测隧道照明设备的工作状态，及时发现并排除故障。
结论隧道照明在城市交通建设中扮演着重要的角色，其设计和实施对交通安全和顺畅至关重要。
遵循合适的设计原则和最佳实践，能够确保隧道照明系统的稳定、高效运行，为行车和行人提供更安全、舒适的使用体验。
高速公路隧道照明标准
高速公路隧道照明标准隧道作为高速公路重要的交通设施之一，其照明标准对于保障车辆和行人的安全具有至关重要的作用。
因此，高速公路隧道照明标准的制定与实施显得尤为重要。
首先，隧道照明应保证足够的亮度，以确保驾驶员在穿越隧道时能够清晰地看到道路情况，避免发生交通事故。
根据相关标准规定，隧道内的平均照度应不低于20lux，而出入口区域的照度应不低于50lux，这样可以有效地提高驾驶员的视觉舒适度和安全感。
其次，隧道照明应具备良好的均匀性和无眩光性。
良好的均匀性可以避免出现明暗不一致的情况，确保驾驶员在隧道内能够清晰地辨别道路情况，减少视觉疲劳和驾驶错误。
而无眩光性则可以减少眩光对驾驶员视线的干扰，提高驾驶员的驾驶舒适度和安全性。
此外，隧道照明还应具备一定的防水防尘性能和抗震性能。
由于隧道环境较为特殊，可能会受到雨水、泥沙等外界环境的影响，因此照明设施应具备良好的防水防尘性能，以确保设施长期稳定运行。
同时，隧道作为地下交通设施，还需要考虑地震等自然灾害的影响，因此照明设施应具备一定的抗震性能，以确保在地震等灾害发生时能够正常运行，为隧道使用者提供必要的照明保障。
最后，隧道照明应具有一定的节能性能和智能化控制功能。
隧道照明作为长时间运行的设施，应尽可能减少能耗，降低运行成本。
因此，照明设施应具备节能性能，采用高效节能的照明设备和控制系统，以降低能耗。
同时，隧道照明还应具备智能化控制功能，可以根据不同的时间、天气和交通流量等因素进行智能调控，以实现最佳的照明效果和节能运行。
综上所述，高速公路隧道照明标准的制定和实施应综合考虑亮度、均匀性、无眩光性、防水防尘性能、抗震性能、节能性能和智能化控制功能等因素，以确保隧道照明能够满足行车安全和节能环保的要求，为驾驶员和行人提供良好的视觉环境和安全保障。
节能灯具在高速公路隧道照明系统中的应用
３ 邵 怀高速 隧道 节 能照 明的应用
湖南省邵怀高速公路全长约 １８ｋ 共设有 １ ６ ｍ， ４ 座隧道 ， 中 １ｋ 其 ｍ以上 的隧道有 ４座 ， 中雪峰 山 其 隧道单洞长约 ７ ｋ 如此大的隧道群照明灯具设 余 ｍ， 计布置量也很大 ， 因此对隧道照明的技术要求较高 ，
节 能灯 具在 高速 公 路 隧道 照 明 系统 中 的应 用
卢 桢
（ 湖南省衡桂 高速公路建设 开发有 限公司， 湖南 衡 阳 ４１０ ） ２０ １
摘
要 ：结合 湖 南省 邵 怀 高速 公路 隧道 照 明 系统 ， 阐述 了 高速公 路 隧道 照 明 的 系统 结构
和技术特点， 探讨节能照明的优 点及技术特 点， 进一步分析 了隧道节能照明在高速公路 中的发 展 趋 势及 广 阔 前景 。 关键词 ： 隧道； 照明系统 ； 节能灯具 中图分 类号 ： ５ ． Ｕ４３ ７
也是 符合 绿 色环保 的要 求 。
２ １ 无极 灯 主要 技术指 标及 工 作原理 ．
表 ２ 常用光源用 电量计算
１ ）功率 因素 ：无极 灯 的功 率 因素最 高 达到
０９ ． ９以 上 。
２ ）谐 波 含量 ： 无极 灯 的谐波 含 量达 到 国际 的 Ｌ 级标 准 ， 公共 电网 的危 害程 度小 。 对
公路的不断发展和特长隧道的不断 出现 ， 对节能技
术及节能灯具的需求将越来越高， 为此 如何设计一 个节能的照明系统 ， 还需认真研究与思考 。
时， 亮度几乎不变 ， 不能完全适应 电压易波动的隧道 应用场合 ， 以至考虑采用降压设备达到节能的效果 。 电磁感应无极灯是基于电磁感应的原理 ； 光效高 ， 大
于 １０ｌｌｗ ； 随时 立 即 启 动 、 在 低 温 状 态 下 启 １ ／ 可 ｎ， 可
公路运营隧道节能降耗工作方案
公路隧道节能降耗工作方案
要想在隧道中实现节能降耗，可以采取以下措施：
1. 照明系统优化：隧道照明通常会耗费大量能源，可以采用更节能的LED灯替代传统照明设备，同时根据交通和天气情况自动调整照明亮度。
2. 通风系统改进：隧道内部的通风系统是耗能的一大因素。
可以根据实际需求和天气条件，优化通风设备的工作模式，减少风机的运行时间和功率输出。
3. 能源回收利用：隧道排放的废气和热量可
以通过热回收技术进行利用。
通过安装换热器，将废气和热量转化为可再利用的能源，用于供暖或其他用途。
4. 管理运维优化：定期检查和维护隧道设备，确保其正常运行和高效能耗。
合理规划和管理隧道交通，避免出现拥堵或过大的能源浪费。
5. 节能意识提升：通过宣传教育和培训，提高隧道全体员工和使用者的节能意识，引导他们使用能源更加节约和环保。
高速公路隧道照明系统的节能设计及优化
（四）主要设备、材料选型
1.LED灯。LED灯具是本次改造项目的重要设施，根据图纸及招标文件规定的技术指标、性能要求，我们选用上海三思研发的一款以高亮度LED为光源的照明灯。该产品具有亮度高、照度分布好、节能环保、防水防尘、外观时尚等特点，可广泛应用于各种隧道、收费站、加油站、厂房、卖场、仓库、停车场、广场的照明。
摘要：高速公路隧道运营是保障高速公路行车安全的重要举措。文章结合某实际工程，对高速公路典型隧道照明系统的设置和节能控制方案进行了优化，选用LED 光源、改进隧道各区段照明设计，采用自动实时控制方式等节能降耗的策略，旨在降低运营成本，减少能耗。
近些年，随着我国高速公路的迅速发展，大量以桥隧为主的高速公路里程也逐年增加，公路隧道照明系统作为保证车辆安全通行的同时也使得隧道照明运营开支居高不下。近年来，LED以其低能耗高效率的特点，在照明行业正得到广泛的应用，从显示器背光照明到景观照明再到日常照明，覆盖范围越来越大。作为光源，LED的优势体现在三个方面：节能、环保和长寿命。LED不依靠灯丝发热来发光，能量转换效率非常高，理论上可以达到白炽灯10%的能耗，相比荧光灯，LED也可以达到50%节能效果。研究如何在基于交通流量、行车速度、可视度、驾驶员视觉特性基础上，实现对LED灯具合理的智能照明无级控制，这对提高隧道照明质量，降低能耗与隧道运营成本，营造安全舒适的隧道行车环境，具有重要的意义。
（二）照明控制
新加装的LED灯组成一个回路，由加装在夜间照明箱内的控制回路进行控制亮灯，并且与箱内的PLC控制器进行连接，达到远程控制的目的。原有中排高压钠灯（仅限基本段）组成一个回路，通过加装开关箱进行手动开关的第二级控制，达到是否接通回路的目的，而是否亮灯，则由原来的白天/夜间隧道照明的节能优化设计
高速公路隧道照明设计
高速公路隧道照明设计首先，高速公路隧道照明应遵循以下原则：1. 良好的照明亮度：隧道内的照明应该明亮且均匀，确保驾驶员能够清晰地看到道路和标志。
一般来说，照明亮度应不低于150勒克斯（lx）。
2.良好的照明均匀度：隧道内照明的均匀度也是非常重要的，可以通过合理的光源布置和光照模型的选择来实现。
3.无眩光照明：高速公路隧道内的照明应该避免产生眩光，因为眩光会影响驾驶员的视线，并增加事故的风险。
4.尽可能减少阴影：隧道内的照明设计应该尽量减少阴影产生，以便驾驶员能够清楚地看到道路和其他车辆。
5.节能：高速公路隧道照明系统通常需要长时间运行，因此节能也是一个重要的考虑因素。
可以采用节能灯具、光感控制系统等，以减少能源消耗。
其次，高速公路隧道照明设计应注意以下几点：1.灯位设置：灯具的设置应考虑到隧道的几何形状、长度和弯曲度等因素。
可以根据实际情况进行灯位的布置，以保证整个隧道内的照明均匀。
2.灯具选择：选择合适的灯具也是一个关键要素。
常用的照明灯具有荧光灯、LED灯等。
LED灯具通常具有较长的使用寿命和较低的功耗，适合用于高速公路隧道的照明。
3.照明控制系统：照明控制系统可以根据隧道内的光强自动调节灯光亮度，以保持适当的照明亮度。
光感控制系统可以通过光敏元件实时检测光照强度，并根据设定的亮度范围自动调整灯光亮度。
4.应急照明：在隧道内设置应急照明设备也是非常重要的。
当发生交通事故或其他紧急情况时，应急照明设备可以提供足够的照明亮度，帮助疏散安全。
最后，隧道照明设计的成功与否需要考虑多个因素的综合影响。
设计人员需要对隧道的特点、用户需求和国内外相关标准进行全面考虑，结合现代化的照明技术和设备，进行科学合理的设计。
总之，高速公路隧道照明设计是保障道路安全的重要环节。
合理的照明设计不仅可以提高驾驶员的可见性，减少事故的发生，还可以为驾驶员提供更好的驾驶体验。
因此，我们应该重视高速公路隧道照明设计的科学性和合理性，为驾驶员提供更安全、舒适的驾驶环境。
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照明节能在高速公路隧道中的必要性摘要：高速公路照明系统是高速公路行车必不可少的安全保障，但是盲目的调节隧道内的照明亮度，会造成预算之外不必要的浪费，所以本文作者根据高速公路照明的特殊性进分析，提出本着既能充分保障行车安全，又能避免能源浪费的措施，以供同行业人士参考，进而不断完善高速公路高效运营。
关键词：高速公路；隧道照明；必要性；电磁平衡
0引言
随着我国高速公路建设事业的不断发展，高速公路隧道也随着山区通车里程的增加，高速公路的运营更是日渐增加，在高速公路的运营中，也出现了不少的问题，如：高的车速设计，大的交通流量和较高的车流密度给高速公路的行车安全造成很大的威胁，特别是车辆在进入公路隧道时，驾驶员视野内光线的明暗发生急剧变化，人的视力骤然下降，给驾驶员安全驾驶造成极大的障碍，甚至造成交通事故的发生，如果盲目提高隧道内照明亮度，又容易迫使运营费用超出成本控制范围，造成不必要的浪费，增加建设单位的压力，因此，高速公路隧道的照明技术及节电措施己经引起人们的极大关注。
1.1隧道入口处的照明
白天当驾驶员从隧道外驶进隧道内时，由于隧道内外的亮度差别极大，所以从隧道外部看照明很不允分的隧道入口时只会看到个黑洞(对长隧道而言)或个黑框(对短隧道而言)。
当驾驶员进入隧道
后山于人眼视觉的滞后性作用，立即产生视觉上的盲区。
因此，在隧道入口处必须设置缓和照明段。
入口缓和照明段按车辆驶入隧道方向分为临界区,过渡区,缓和区。
入口缓和照明段的长度主要取决于洞内外亮度之差，同时还与设计车速、洞内照度和洞壁材料等因素有关。
表1给出当隧道外部亮度为4000cd/m时，隧道入口处缓和段各部分的照度标准。
如果隧道外部亮度l，则表1的数值乘以系数
l/40000
表1入口照明处照明标准
1.2隧道内部的照明
无论是白天还是黑夜，隧道内的道路环境及对行车视觉产生的影向都不同于一般道路。
主要原因是隧道内汽车行驶排出的废气几乎无法消散，在隧道内形成较大的烟雾。
烟雾除了吸收汽车前灯发出的光线，使照度降低外，还使光线的传播发生散射现象，散射光在隧道内形成光幕，从而降低了道路前方障碍物及周围环境(如路而，隧道墙壁)光度，使驾驶员识别前方障碍物的视觉能力下降。
因此，隧道内的基本照明，叫按照隧道中的实际设计车速对照度的需求决定。
表2给出了隧道照明亮度的基本要求。
表2隧道照明亮度的基本要求
1.3隧道出口处的照明
在白天当车辆通过较长的隧道接近其出口时，由于洞外的亮度远高于洞内，隧道的出口对驾驶员而言，好象是个白色的洞，人眼
同样对这种光线产生滞后。
驾驶员对前方的行车只能看到个很暗的轮廓，对距前方车辆的距离不能准确做出判断。
如果是在夜间行驶，其效果正好相反，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情况，也是个视觉盲区。
因此，隧道出口也同入口部分样设有过度区,要加强垂直照度，使得过渡区的亮度与洞外相近。
过渡区的长度在80m以上，照度应为出口外部亮度值的1/10左右。
1.4隧道内的应急照明
由于隧道对交通的特殊作用，供电故障对正常行使于隧道内的驾驶员来说是非常危险的，因此在长度超过2oom的隧道，应建立紧急照明系统。
采用双路供电电源或设置备用发电机作为备用电源。
由于应急供电系统的容量一般较小，因此，应急照明的照度为正常照明的1/5以上。
1.5隧道照明照度计算
由于隧道的特殊交通环境，使得隧道内平均照度的计算与般道路有所区_别。
隧道内部平均照度叫按下式计算:
式中:e一一隧道内平均照度;
n一一按排列方式确定系数，相对排列时n=2，交错和中间排列时n=1;
p一一车道上直射光照明利用系数;
k一一减光系数,k的取值见表3;
k,一一因被照物体表面而反光作用使照度提高的系数;
中一一照明器总光通量(lm) ;
b一一车道宽度(m);
s一一照明器设置间距(m)。
表3减光系数表
2高速公路隧道照明的节电
2. 1隧道照明控制设计时充分考虑节电
图1隧道照明控制框图
照明控制系统的形式能显著地影向照明系统运营的费用。
如果按照洞外亮度去调整洞内亮度，那么就会造成浪费。
某高速公路隧道是座双洞式隧道，全长1520米，采用高压钠灯相对排列。
根据隧道照明的特殊要求，如图1所示，在入口段和出口段分别设置睛天、睛阴、夜间、深夜四个照明回路，基本段设置白天、夜间二个回路，紧急回路每30米接入一盏灯，替代一侧夜间回路灯数的一半。
在洞外设置辉度计检测亮度，在入口段设置照度计检测洞内照度。
自动检测到的洞内外光亮度值，由本地控制器隧道座落于山区,供电线路比较远，电网的电压普遍偏高，特别是晚间电压更高。
有时，单相电压达到250v,普遍接近240v。
实验证明荧光灯电压升高10%，寿命降低15%0浪费电能，降低灯池、灯具的平均使用寿命。
由于照明回路切换造成三相电压不平衡衡和电网电压三相不平衡，都会造成无功损耗增加，浪费电能。
工作电压的范围符介国家相关的电力设备标准规定，满足照明灯具对启动电压地要求。
输出电压稳定，幅值在特定范围内可调(节电可控)。
<3)自身消耗电能很低。
<4)保证隧道内照度变化小大于5%时，节电率在10%以上。
某高速公路有10座隧道，其中超过800米以上有8座。
在隧道变电站全部加装节电装置。
实际运行来看，
在满足隧道止常照度的前提下，节电率为7%--15%。
经济效益非常可观。
3结束语：
高速公路隧道照明有其独特性，管理部门人员必须在保证行车安全的基础上，正确处理好照明与节电的关系是高速公路机电系统中非常必要的任务。
以正确的照明方法及节能的前提下完成其历史使命，争创更高的经济效益。
参考文献：
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注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。