高速公路隧道照明控制策略
摘要:针对高速公路隧道照明系统进行分析,分析了高速公路隧道内照明系统的主要功能,并阐述了对照明系统进行科学控制的意义。
结合这些内容,总结出高速公路隧道照明控制工作存在的问题,其中主要有隧道照明系统存在过度设置问题,中短隧道照明系统过于庞大,隧道照明模式存在问题等。
最后,阐述了高速公路隧道照明控制策略,主要内容为手动控制策略,分段时序控制策略,自动控制策略。
关键词:高速公路;隧道;照明控制
当下,我国高速公路索道照明设计过程中,对照明系统做出相关规范,对于隧道工程的建设,照明设计人员将其分为了过渡段、入口段、中间段以及出口段。
这样一来,隧道工程的照明设计人员,就可以从全年行车的角度来进行安全建设。
此外,在设计隧道的照度和各段长度的过程中,应控制好隧洞的最大行车时速以及最大亮度。
这就能够在很大程度上控制隧道洞内的最大照度。
1 高速公路隧道照明概述
隧道属于高速公路中一种较为特殊的管状造物,车辆在高速公路上行驶,从隧道经过属于一个从明亮到黑暗再到明亮的一个过程。
当驾驶员的眼睛短时间内经历明暗交替,如果明暗交替程度过大,驾驶员的眼睛不能立刻适应,尤其从明转暗的过程中,更需要一段时期的适应[1]。
当隧道外的天气十分晴朗,高速公路上行驶的车辆进入隧道,隧道内和外面的明暗差距比较大,人眼就会暂时性的感觉到“黑洞”现象,这种
现象的存在导致驾驶员看不清前面的道路情况,这就很有可能导致交通事故的发生。
因此,对隧道内照明系统进行科学控制可以在很大程度上保证驾驶员在隧道内的行驶安全性。
在控制过程中,要对隧道内光照和分布情况进行科学控制,进而为隧洞内行驶车辆营造良好的视觉环境,通过对隧道内照明系统的科学控制,可以保障高速公路上行驶车辆无论在白天行驶还是在晚上行驶均可以在隧道内安全驾驶,这就是对隧道内照明系统进行有效控制的主要目的。
同时,隧道照明也是高速公路运营过程中,成本消耗的重要组成部分,对隧道照明系统进行研究,进而研制出一种健全又节能的照明设备也是对隧道照明系统进行科学控制的目的之一。
2 高速公路隧道照明控制工作存在的问题
2.1 隧道照明系统存在过度设置问题
对隧道照明系统进行过度设置,是当下我国高速公路运行过程中的一个“通病”,以某高速公路隧道为例,其隧道主要是以中、长隧道居多。
假设洞外的亮度为L20(s),那么通常情况下则按照400ed/m2来取值,对交通量增长情况进行充分考虑,对照明系统方案进行科学设计,其入口段、多独断以及出口段的照明运营度过高,其高速当下行车安全所需要的亮度,这就在很大程度上产生资源浪费的现象。
2.2 中短隧道照明系统过于庞大
某高速公路全路程中的中、短隧道占据总隧道数量的71.11%,对相关资料进行调查显示,短隧道中的照明设备和长隧道的照明系统基本相
同,因为没有对短隧道对照明的需求进行充分考虑,导致短隧道中的照明规模较大,进而造成严重的资源浪费。
2.3 隧道照明模式存在问题
结合某隧道隧道照明相关管理人员介绍,这一高速公路隧道中,只有在夏季才将所有照明设备打开,进而使照明回路有所增强,在其他的时间内,仅采用两种照明模式[2]。
当处于白天时,仅将一半的照明回路开启,在夜间,将一半的基本照明回路开启,这种照明模式不仅不够节能,同时还存在着一定的不安全因素。
3 高速公路隧道照明控制策略
3.1 手动控制策略
对隧道照明系统进行手动控制,可以将其分为单回路控制方式结合多回路控制方式,其中的单回路控制主要是通过监控人员对每一个照明回路进行开或者关;多回路控制则需要将隧道内的照明系统进行详细划分,分别为“晴天照明模式”、“多云照明模式”、“阴天照明模式”、“夜间照明模式”、“更夜照明模式”。
这些照明模式的照明方案如下所示:
“晴天照明模式”将基本照明和加强照明中的全部照明回路开启。
“多云照明模式”将引入段关闭,并对照明回路进行增强。
“阴天照明模式”将过度段以及引入段的Ⅰ关闭,并将照明回路进行加强。
“夜间照明模式”将基本照明开启,并关闭相应的照明回路。
“更夜照明模式”将基本照明模式开启,还需要将照明回路全部打开。
在这些照明模式中,“夜间照明模式”基本上适用于从天黑起一直到午夜12点这一时段,这时,只要将基本照明回路结合路灯照明回路开启即可,开启路灯的主要目的是为了使隧道路口内外的亮度差降低,进而避免发生交通事故。
而“更夜照明模式”主要是在凌晨和第二天天亮这一时段使用吗,这一时段,不但要开启路灯,还要将一类照明回路开启。
为了使照明设备的使用寿命被延长,可以以替换的形式对基本照明设备进行使用[3]。
3.2 分段时序控制策略
以某高速公路隧道为例,对其照明模式进行控制的过程中,需要根据季节的不同以及一天中不同时间段进行照明模式的替换。
表1为隧道照明分时段控制方案表。
当隧道内有火灾发生,不管照明现状怎样,照明控制系统还没有失效的基础上,需要将隧道内所有照明控制系统开启,这样做的主要目的是为了让车上人员开展自救。
当隧道内发生重大交通事故时,需要将避灾引导灯和事故发生的所在位置的全部回路开启,进而使这一位置的照明达到最佳效果,仅为驾驶员提供良好的视觉环境,防止事故扩大[3]。
表1 隧道照明分时段控制方案表
模式/季节春季夏季秋季冬季将引入段和过渡段Ⅰ关闭并加强照明6:00~8:29 16:30~18:59 5:00~7:59 17:00~19:59 6:00~8:29 16:30~18:59 7:00~8:59 16:00~17:59将引入段关闭并加强照明8:30~10:59 14:00~16:29 8:30~10:59 14:00~16:29 8:30~10:59 14:00~16:29 9:00~10:59 14:00~15:59基本照明和加强照明相结合11:00~13:59 11:00~13:59 11:00~13:59 11:00~13:59基本照明结合路灯照明19:00~23:59 20:00~23:59 19:00~23:59 18:00~23:59单侧基本照明结合路灯照明0:00~5:59 0:00~4:59 0:00~5:59 0:00~6:59
3.3 自动控制策略
对隧道照明以及亮度进行计算,一共有两种方式,是否可以看清路面所存在的障碍物,主要决定于路面和和障碍物的所具备的亮度。
在对隧道内照明自动控制系统进行操作时,需要对亮度进行科学计算[4]。
4 结束语
总而言之,高速公路隧道中的照明设备十分重要,对高速公路隧道中的照明设备进行科学控制,可以减少隧道内交通事故的发生,为司乘人员营造良好的视觉环境。
与此同时,相关工作者应当对照明系统进行
科学创新,对其进行完善和优化,进而建立出一种节能减排的照明设备,进而节省高速公路运行成本。
参考文献
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[3]杨健.高速公路隧道照明节能控制中PLC应用有效性探析[J].中国交通信息化,2014,12:128~129.
[4]郑顺桥,邓小清.照明控制装置在高速公路隧道照明中的应用[J].电世界,2012,09:17~19.。