管窺隧道照明及隧道安全范文
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1.1傳統(tǒng)的隧道照明會(huì)造成大量的電能浪費(fèi)隧道的照明設(shè)計(jì)，根據(jù)傳統(tǒng)方法往往會(huì)把隧道分為入口段、過渡段、中間段、出口段這四個(gè)階段來進(jìn)行照明設(shè)計(jì)。全年的行車安全要求決定了各段的長(zhǎng)度和照度，對(duì)于洞內(nèi)最大照度的設(shè)計(jì)是全年洞外最大亮度和最高行車的時(shí)速來確定隧道內(nèi)各段的燈具功率和燈具分布密度。這種設(shè)計(jì)方法對(duì)于實(shí)現(xiàn)照明自動(dòng)控制的能力十分有限，因?yàn)槌３Ｊ艿街T如線路布線賄賂的限制，所以暫時(shí)只能做到2、3級(jí)自動(dòng)控制。在設(shè)計(jì)過程中對(duì)于如天氣、車速、車流量等參數(shù)，通常是考慮最大值，這就導(dǎo)致隧道照明系統(tǒng)無法在天氣、車速、車流量等常變參數(shù)在變化時(shí)對(duì)整個(gè)隧道的照明進(jìn)行合理的調(diào)試，這就是傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)出的隧道照明系統(tǒng)會(huì)造成大量電能浪費(fèi)的原因
1.2傳統(tǒng)的隧道照明能耗控制與隧道運(yùn)營(yíng)安全相矛盾傳統(tǒng)的隧道照明系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)往往都但是依靠手動(dòng)控制的方式進(jìn)行工作。運(yùn)營(yíng)者在考慮到電能浪費(fèi)時(shí)，往往會(huì)在隧道內(nèi)只開基本燈，或者白天全開燈，晚上關(guān)閉加強(qiáng)燈。這種控制方式看似能起到一定的節(jié)能效果，但事實(shí)上卻對(duì)隧道的車輛運(yùn)行造成安全隱患。由于隧道內(nèi)外亮度差異很大，司機(jī)在進(jìn)入隧道直至穿出隧道的整個(gè)過程要經(jīng)歷好幾個(gè)階段的視覺適應(yīng)期。例如，司機(jī)在進(jìn)入洞口時(shí)，洞口必須保持足夠的照明亮度，否則在進(jìn)入隧道時(shí)，司機(jī)的視覺無法適應(yīng)如此大的亮度差異，產(chǎn)生“黑洞效應(yīng)”，在這種情況下駕駛員所駕駛的車輛極易與前方行駛較慢的車輛或障礙物產(chǎn)生相撞，從而造成交通事故。所以，實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)的照明節(jié)能絕不是能通過簡(jiǎn)單的開關(guān)燈具就能完成的，照明節(jié)能必須要建立在行車安全的基礎(chǔ)上。
1.3傳統(tǒng)的隧道照明能耗控制與隧道內(nèi)的安全監(jiān)控相矛盾夜間是傳統(tǒng)隧道照明的能耗控制與隧道安全監(jiān)控矛盾最為尖銳的時(shí)刻。隧道運(yùn)營(yíng)者在夜晚時(shí)常常會(huì)關(guān)閉隧道內(nèi)的高功率燈具，以達(dá)到節(jié)省電能的效果。而我國目前對(duì)于隧道的監(jiān)控通常是采用非紅外線攝像頭等設(shè)備，這種設(shè)備在照度低的環(huán)境中使用效果并不理想，十分影響監(jiān)控效果。當(dāng)在隧道內(nèi)發(fā)生偷竊、破壞等違法犯罪行為時(shí)，無法被管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)，尤其是當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生交通事故的時(shí)候，不僅無法對(duì)事故進(jìn)行有效的監(jiān)控，而且過于低的照度還會(huì)在救援和調(diào)查時(shí)無法提供足夠的照明。所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)對(duì)節(jié)能、照明、監(jiān)控、安全等因素進(jìn)行綜合考慮。
2提高隧道照明節(jié)能控制以及安全監(jiān)控能力的措施
2.1隧道照明節(jié)能控制的措施實(shí)現(xiàn)隧道節(jié)能控制的基本前提就是在隧道處在不同的運(yùn)營(yíng)情況（交通事故、正常運(yùn)營(yíng)、火災(zāi)等）和外部環(huán)境（車速、亮度、車流量等）等各種條件下，作出最符合現(xiàn)狀的照明設(shè)置。該控制系統(tǒng)由照明控制計(jì)算機(jī)、車輛檢測(cè)器、光亮度檢測(cè)儀、傳輸網(wǎng)絡(luò)、無級(jí)調(diào)光控制器和LED燈組成。根據(jù)LED燈的控制特點(diǎn)及排布設(shè)置的方式，無級(jí)調(diào)光控制系統(tǒng)可以將整個(gè)隧道分解成基本照明控制和加強(qiáng)照明控制兩個(gè)方面。運(yùn)用這種方式來對(duì)隧道的照明區(qū)域進(jìn)行分解是因?yàn)樗淼赖娜肟诙?、過渡段加強(qiáng)照明直接受到了洞外亮度、車流量、車速等因素的影響。而只實(shí)行基本照明的區(qū)域只需要考慮車速以及車流量?jī)蓚€(gè)因素。根據(jù)這些特點(diǎn)，在隧道入口前可設(shè)置兩個(gè)斷面（VD1，VD2）、隧道出口處設(shè)置一個(gè)斷面（VD3）的車輛檢測(cè)器，該檢測(cè)器可以用來隧道內(nèi)車輛通行的情況，從而避免了隧道內(nèi)無車輛通行時(shí)的無效照明。以上描述可以得出一個(gè)結(jié)論：無級(jí)調(diào)光控制系統(tǒng)可以根據(jù)隧道洞內(nèi)外亮度的實(shí)測(cè)值來調(diào)節(jié)LED燈的即時(shí)照明亮度，以滿足司機(jī)進(jìn)出隧道時(shí)視覺適應(yīng)的需要。在調(diào)節(jié)洞內(nèi)的照明亮度時(shí)，為了避免燈光亮度過于頻繁地轉(zhuǎn)換，故應(yīng)考慮燈光轉(zhuǎn)換的時(shí)間延遲。
2.2隧道照明安全監(jiān)控的措施目前大部分隧道照明都是采用邏輯開關(guān)法，該方法通常以最大亮度進(jìn)行照明，會(huì)造成電能的大量浪費(fèi)。因此我們可以考慮結(jié)合邏輯開關(guān)法和無級(jí)調(diào)光法，研究人員從此種職能監(jiān)控的方案中提出模糊控制方法的概念。模糊控制，是以模糊集合論、模糊語言變量以及模糊邏輯推理為基礎(chǔ)的一種計(jì)算機(jī)判定方法。該種方法可以通過邏輯開關(guān)對(duì)照明子回路進(jìn)行控制，既比邏輯開關(guān)法降低了能耗，提高了照明光線對(duì)于人眼的舒適度；又比無級(jí)調(diào)光法降低了照明控制的復(fù)雜程度，對(duì)可靠性也有很大的提高。
3結(jié)語
隨著我國公路隧道建設(shè)的發(fā)展，隧道照明的節(jié)能問題也愈發(fā)地受到重視。在進(jìn)行隧道照明的節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，不能僅僅依靠降低照明來作為節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)當(dāng)考慮到隧道內(nèi)的監(jiān)控?cái)z像頭的效率和隧道內(nèi)的行車安全。就目前我國的隧道照明節(jié)能的現(xiàn)狀來看，只有通過現(xiàn)代科技手段才能達(dá)到隧道照明系統(tǒng)的節(jié)能以及安全監(jiān)控雙贏的目的。
作者：姚紅艷單位：貴州大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院