高速公路隧道按需照明的节能控制研究

陈丽

摘要：隧道设计是高速公路建设中的重要环节，保障隧道内照明系统设计的科学性，能够有效地降低交通事故的发生率，保障高速公路的行驶畅通。而做好照明系统的节能控制，能够避免能源浪费和无效照明，对于促进高速公路建设具有十分重要的现实意义。本文从分析隧道照明节能控制入手，结合高速公路隧道照明节能控制系统存在的问题，提出了节能措施。

关键词：高速公路;隧道照明;按需照明;节能控制

引言：

在高速公路建设发展的过程当中，很多路段存在隧道，隧道建设是高速公路建设不可缺少的一环，为了给驾驶员提供更好的行驶环境，减少隧道内交通事故的发生率，做好高速公路隧道照明建设具有十分重要的现实意义。想要提高隧道内照明系统建设的科学性，就应当根据隧道的实际环境，路况环境，光照环境，因地制宜的设置照明系统，合理选择灯具以及控制方式，加强照明系统的节能控制，实现绿色照明可持续发展。

一、隧道照明节能控制

（一）高速公路隧道按需照明节能控制要素

随着交通建设的不断发展，我国高速公路的数量逐渐增多，特别是道路建设技术的不断发展，高速公路缩短了路程，同时出现了许多高速公路隧道，所以隧道照明在交通道路建设当中所占有作用十分重要。我国隧道照明系统的发展时间较短，因此与国外高速公路隧道照明系统发展相比，经验尚浅，但是随着隧道照明的应用的逐渐普遍，以及环境生态发展理念的不断提升，隧道照明节能控制越来越受到重视。在高速公路隧道照明节能控制当中，人眼的适应曲线是隧道照明节能控制的关键要素，所谓的人眼适应曲线是指人眼在光线变化时会为了适应光线的明暗变化，保障视觉的清晰度而进行的光亮调节，人眼的这种控制能力是通过人眼结构以及人体神经系统来实现的，瞳孔的放大和缩小，可以调节人眼光亮，让人眼获取最佳光线和最清晰的视觉信息[1]。通常人们在高速公路行驶时突然进入隧道，会由于光线减弱，人眼瞳孔放大调节光亮，而驶出隧道时，瞳孔也会做出相应调整，适应光线变换，这一过程被称为暗适应和亮适应，在驶入高速公路隧道的过程当中，光线前后差别越大人眼，所需要的适应时间也就越长，所以隧道照明节能控制系统的关键因素是人眼适应曲线[2]。

（二）高速公路隧道照明节能控制原理

高速公路隧道照明的最基本要求就是要保障驾驶员进出隧道要获得最舒适的光线变化，以此来缩小光线明暗适应的时间，保障驾驶安全，所以高速公路隧道照明节能控制系统应当坚持优化计算照明需求和有效控制照明输出的原则。优化计算照明需求要根据隧道照明系统的光照需求来进行科学合理的计算，高速公路隧道照明需求是呈现出一种曲线变化的，这种曲线变化是两端向中间逐渐减少。而有效照明输出需要在确定驾驶员进入隧道不同阶段所需求的光照亮后确定整个照明节能系统的光照输出，根据驾驶员不同光照的需求量，确定人眼的光照需求，进行动态调光处理，保障隧道内的光照度[3]。

（三）高速公路隧道照明节能控制要点分析

高速公路隧道照明系统的设置的最终目的就是保障驾驶员能够获得足够的光线，提高驾驶过程当中的安全性，所以在进行照明节能控制设计时，应当要做好隧道内外照明的过渡和衔接，为驾驶员营造良好的行驶和视觉环境，在通过隧道时能够更好的适应隧道内外的照明环境，保障高速公路的通车速度和行驶流量，再隧道入口段照明时，应当考虑到白天驾驶员进入隧道时，隧道内外的光照亮度差距很大，所以驾驶员在进入隧道时人眼会形成视觉滞后，隧道口的光源照明应当较为缓和，为驾驶员提供更好的视觉环境，过度照明段应当不断提高照明亮度，基本照明段是隧道照明最长的部分，应当根据隧道建设的实际情况，进行选择，如果隧道较长，汽车尾气消散较慢，隧道内会形成一定烟雾烟雾，不仅会吸收光线，而且会导致光线散射，降低光照度和可见度，应当充分考虑到隧道的实际情况，选择适合的灯具，确定合理的亮度。

二、高速公路隧道照明节能控制中存在的问题

虽然我国在高速公路建设上逐渐重视起隧道照明系统设计，但是在实际运营的过程当中还存在一些问题需要解决，例如，在高速公路隧道内对照明度值的要求有所不同，所以也应当根据隧道的走向，墙壁的反射情况，高速公路路面情况等进行照明系统设计。隧道内照明系统设计具有一定的复杂性，现阶段在照明系统节能设计过程当中，存在投资成本较大，运营费用较高，而且后期维护复杂，成本高的问题，现阶段所采取的隧道内照明节能方式有分级控制模式，分时控制模式以及手动控制模式三种，分级控制模式是隧道内照明系统设计最常见的节能控制模式，可以根据车流量，气候，天气，光照度进行分级控制，以保障视觉效果，降低安全事故，但是仍然存在较大的能量浪费，制约了节能设计的发展[4]。

三、高速公路隧道照明节能措施

为了保障高速公路隧道内照明设计的可靠性和有效性，同时也要考虑到节能效果，所以在选择光源灯具时应当选择绿色光源，照明灯具要具有高效性和节能性，除此之外，光源也充分考虑光衰减等因素，选择成本合理，寿命较长，光色适中的隧道光源，可以选用紧凑的荧光灯或高压泵灯，高压钠灯等，就目前的高速公路隧道内照明节能设计来看，最常用的是高压钠灯，这是由于高压钠灯节能性好，使用寿命长，除了应用广泛的高压钠灯以外，led灯也是高速公路，隧道照明节能建设中常用的灯具，Led光源也具有寿命长，能耗低的優点，而且应用于隧道照明系统张中，具有光效高，耐振动，无辐射的环保优势，并且随着led技术的不断创新，led灯具的稳定性和光照强度也随之提高，所以在高速公路隧道照明节能建设中得到了广泛应用。

结语：

在大力建设高速公路隧道的过程当中，应当注重隧道内照明系统的重要性，为驾驶员提供更好的行驶环境，避免交通事故的产生，同时也应当兼顾环保效益，不断加强节能设置，减少高速公路照明能耗损失。

参考文献：

[1]邵宇. 高速公路隧道按需照明的节能控制系统研究[J]. 光源与照明，2020（10）：33-36.

[2]倪红强. 高速公路隧道照明综合节能控制系统技术研究与应用[J]. 云南水力发电，2020，36（7）：117-119. .

[3]涂耘，史玲娜，王小军. 公路隧道按需照明节能运营技术研究[C]. //2016中国隧道照明论坛. 2016：66-71.

[4]李敏. 基于CAN总线的隧道照明节能控制技术研究[D]. 江西：华东交通大学，2018.

普罗斯电器（中国）有限公司