陳然

（貴州高速公路集團(tuán)有限公司 貴州貴陽(yáng) 550001）

高速公路隧道照明綜合節(jié)能技術(shù)的研究和應(yīng)用

陳然

（貴州高速公路集團(tuán)有限公司 貴州貴陽(yáng) 550001）

基于高速公路隧道照明綜合節(jié)能技術(shù)的分析，首先要了解隧道照明的實(shí)際情況，隧道內(nèi)外光線(xiàn)與整體的照明調(diào)光控制，然后分析照明節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)，主要有線(xiàn)路節(jié)能方面、燈具節(jié)能方法、控制措施和管理措施。最后闡述其應(yīng)用方法，增加路面、墻壁的反射程度，選擇合適的節(jié)能燈具和供電方式，為之后的隧道設(shè)計(jì)和建設(shè)奠定較好的基礎(chǔ)。

高速公路；隧道照明；節(jié)能技術(shù)

在隧道施工中，照明系統(tǒng)具有重要的作用，使用照明節(jié)能設(shè)計(jì)，能夠在一定程度上增加駕駛?cè)藛T的安全性和視覺(jué)舒適程度。照明節(jié)能技術(shù)除了能夠?yàn)轳{駛?cè)藛T提供一個(gè)安全舒適的環(huán)境，還能夠促使隧道擁有較好的連續(xù)性。在道路設(shè)計(jì)中，駕駛的安全性和舒適度是關(guān)鍵要素，還要保證在交通量和線(xiàn)形問(wèn)題上一致，現(xiàn)對(duì)高速公路隧道照明綜合節(jié)能技術(shù)進(jìn)行有針對(duì)性的分析。

1 隧道照明綜合節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用背景

1.1 隧道內(nèi)外光線(xiàn)

隧道中的行駛與普通公路上，有一定差異，隧道空間密閉并呈現(xiàn)長(zhǎng)管狀。駕駛?cè)藛T在進(jìn)入隧道后，會(huì)產(chǎn)生一定視覺(jué)差異，主要是隧道中的高度差引起的。白天隧道內(nèi)部很暗，而在夜晚，隧道外面光線(xiàn)暗，而隧道內(nèi)部有照明，這種視覺(jué)上的反差，讓駕駛?cè)藛T無(wú)法迅速適應(yīng)，造成視覺(jué)滯后現(xiàn)象。駕駛?cè)藛T需要一定時(shí)間去適應(yīng)這種視覺(jué)差異，避免其影響自身的形式。在一定情況下，隧道中的通風(fēng)情況，也會(huì)造成影響駕駛?cè)藛T的形式[1]。主要是因?yàn)槠?chē)尾氣無(wú)法在隧道中快速排清，降低能見(jiàn)度。當(dāng)駕駛?cè)藛T在即將駛隧道后，出口處比較亮，會(huì)引起眩暈效果，導(dǎo)致無(wú)法及時(shí)對(duì)路線(xiàn)進(jìn)行分辨。

1.2 整體的照明調(diào)光控制

工作人員能夠通過(guò)調(diào)整隧道照明廣度，提升隧道的整體照明效果，并做好節(jié)能工作。通過(guò)相關(guān)學(xué)者平均亮度和可見(jiàn)度的研究，發(fā)現(xiàn)隧道中平均亮度達(dá)到一定水平后，無(wú)法增加整體可見(jiàn)度。具體情況如圖1所示。

圖1 路面平均亮度與顯示能力RP的關(guān)系

從圖1可知，顯示能力RP是人眼能夠看到路面上障礙物的概率，也是可見(jiàn)度的通稱(chēng)。工作人員通過(guò)對(duì)圖表的分析，能夠得知路面亮度增加到一定程度后，顯示能力增加減緩。如果此時(shí)繼續(xù)增加亮度，并不會(huì)大幅增加能見(jiàn)度，只能造成資源浪費(fèi)。

2 隧道照明綜合節(jié)能技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 線(xiàn)路節(jié)能方面

在隧道中照明綜合節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，在線(xiàn)路節(jié)能方面的主要包括三點(diǎn)：①對(duì)自動(dòng)調(diào)壓設(shè)備的設(shè)置，這種方法也具有一定爭(zhēng)議?？傮w來(lái)講，工作人員需要使用可控微波原理，通過(guò)正弦電壓的差異，降低輸出電壓的差值[2]。這種方式能夠起較加好的抗壓效果，但是其最大的缺陷，是在控壓過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)線(xiàn)路震蕩和高次諧波，降低發(fā)光設(shè)備的使用年限。所以一旦隧道中，出現(xiàn)電力污染，會(huì)違背環(huán)保原則。②高速公路的供配電系統(tǒng)的供電，工作人員需要進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)改革和處理。通過(guò)使用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)手段，了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況，為其創(chuàng)造一種新型的變壓器應(yīng)用供電模式。由此在滿(mǎn)足隧道電力的同時(shí)，還能夠降低損耗，體現(xiàn)較好的經(jīng)濟(jì)性。③燈具的設(shè)置，工作人員在進(jìn)行燈具的設(shè)置中，要充分結(jié)合設(shè)計(jì)條例，深入對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際勘測(cè)，充分發(fā)揮其實(shí)際效果。

2.2 燈具節(jié)能方法

燈具節(jié)能方面，主要是燈具的選擇與使用。①高壓鈉燈的使用，這種燈具是一種強(qiáng)度較高的放電燈，燈具本身具有節(jié)能效果[3]。在隧道中使用高壓鈉燈，需要配合電感式鎮(zhèn)流器發(fā)，這樣能夠較好的提升光源利用率。通過(guò)這種方法仍然無(wú)法充分利用電能，高壓鈉燈在隧道使用中，會(huì)產(chǎn)生聲諧波，會(huì)造成比較嚴(yán)重的電器污染。這種方法在我國(guó)應(yīng)用的比較少，需要相關(guān)研究人員進(jìn)一步研究，保持放電管中的平衡，增加照明效果。②電磁感應(yīng)無(wú)極燈的使用。在隧道中，這種燈具屬于高科技產(chǎn)品，與傳統(tǒng)照明設(shè)備相比，有較大的優(yōu)勢(shì)。以無(wú)極燈為例，其使用年限較長(zhǎng)、功率比較恒定，可以節(jié)省很多維護(hù)費(fèi)用。這個(gè)過(guò)程中，比較重要的是無(wú)極燈的使用，能夠有效利用現(xiàn)代的智能控制技術(shù)，對(duì)光度進(jìn)行調(diào)節(jié)，有效解決運(yùn)行管理問(wèn)題。目前，這種燈具在高速公路隧道照明中得到廣泛的應(yīng)用。

2.3 控制措施和管理措施

在控制措施和管理方面，工作人員需要做好控制手段。我國(guó)高速公路隧道主要是加長(zhǎng)隧道，需要在洞外配置亮度檢測(cè)設(shè)備，較好的應(yīng)用檢測(cè)設(shè)備，對(duì)內(nèi)外的光度進(jìn)行分析。這些數(shù)據(jù)能夠通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)行中心系統(tǒng)，并在計(jì)算機(jī)的處理下，得到比較完善的方案，凸顯整體的節(jié)能效果。

3 隧道照明綜合節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

3.1 增加路面、墻壁的反射程度

在照明節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用中，可以降低出入洞口的光度差，對(duì)隧道照明系統(tǒng)的整體成本進(jìn)行控制。工作人員需要將這個(gè)觀(guān)念在實(shí)際設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出來(lái)，例如隧道的內(nèi)部設(shè)計(jì)，要有效利用空間和隧道照明之間的關(guān)系，最大程度的提高光的反射效果。所以在實(shí)際工作中，工作人員要認(rèn)真進(jìn)行材料的選擇，通過(guò)使用的材料，增加整體的變光效果。高速公路隧道中，要了解其主要部分，然后針對(duì)這個(gè)區(qū)域進(jìn)行材料鋪設(shè)，工作人員要選取淺色的石子進(jìn)行水泥拌合，增加路面的亮度，并在內(nèi)部裝修中，采取相對(duì)明亮的顏色，增加駕駛?cè)藛T的視覺(jué)靈敏度。在隧道出入口，要保證隧道內(nèi)外光度較小，縮小視覺(jué)上的光感差。針對(duì)這種情況，工作人員可以在洞口種植綠色植物，降低光感差。

3.2 節(jié)能燈具的選擇

目前常用的節(jié)能燈具為高壓鈉燈和LED燈，下面對(duì)這兩種燈具的選擇進(jìn)行詳細(xì)介紹。

燈具的選擇也是有效控制節(jié)能效果的重要方面，其中高壓鈉燈，有較強(qiáng)的節(jié)能效果，光線(xiàn)比較柔和，有較強(qiáng)的穩(wěn)定性[4]。與普通的燈具相比，在同等時(shí)間下，可能節(jié)省35%的電量。但是其缺點(diǎn)在于無(wú)法較好的顯色，光感差比較大，在隧道中得到了較為廣泛的應(yīng)用。其次就LED燈，這是科技發(fā)展下的產(chǎn)物，這種燈具在制作工藝上更加精細(xì)，在顯色性與能耗方面更加容易控制。其顯色已經(jīng)比較接近自然光，有著逼真的效果，能夠讓駕駛?cè)藛T快速適應(yīng)光線(xiàn)的變化，保證行車(chē)的安全。

3.3 供電方式的選擇

在高速公路隧道中，工作人員要認(rèn)真考慮供電形式，充分結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)行合理選擇。首先是放射式供電，需要隧道的長(zhǎng)度在1km以下，并要在洞口處設(shè)置變電站，轉(zhuǎn)換電壓。如果隧道中的機(jī)電設(shè)備比較分散，要使用終壓供電的形式完成供電，并且將配電終端直接引入到負(fù)荷中心，使其完成長(zhǎng)距離供電的需要，同時(shí)這種供電形式能夠極大的降低線(xiàn)路中的電能損耗。

4 結(jié)束語(yǔ)

高速公路隧道的照明節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，要考慮多個(gè)方面，工作人員需要結(jié)合實(shí)際情況，選取合理的方

法，增加光源的利用率。駕駛?cè)藛T需要在隧道行駛中，擁有較好的視覺(jué)，在燈具的選用中，要減少對(duì)駕駛?cè)藛T的視覺(jué)影像。隧道內(nèi)外的光度差，讓駕駛?cè)藛T無(wú)法迅速適應(yīng)，造成視覺(jué)滯后現(xiàn)象，由此造成危險(xiǎn)。駕駛?cè)藛T需要一定時(shí)間去適應(yīng)這種視覺(jué)差異，避免其影響自身的形式。結(jié)合燈具的不同特點(diǎn)，要進(jìn)行合理的選取，在發(fā)揮作用的同時(shí)，起到節(jié)能的作用。

[1]趙祎.新型節(jié)能技術(shù)在安徽省高速公路隧道照明系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)踐[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2011，17：4251～4252+4254.

[2]朱文君.LED照明節(jié)能技術(shù)在臨吉高速公路隧道中的應(yīng)用[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2013，13：61～64.

[3]田昱，孫巧燕，代明.廣西高速公路隧道照明系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用研究[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2013，06：122～125.

[4]代明，孫巧燕，王紅燕，熊悅悅.福建高速公路隧道LED照明系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用研究[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2015，07：178～180+212.

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2016-4-10