劉濤 LIU Tao

（陜西省高速公路建設(shè)集團公司西耀分公司，西安 710018）

（Shaanxi Highway Construction Group Co.，Ltd.Xiyao Branch，Xi'an 710018，China）

高速公路隧道照明控制節(jié)能淺談

劉濤 LIU Tao

（陜西省高速公路建設(shè)集團公司西耀分公司，西安 710018）

（Shaanxi Highway Construction Group Co.，Ltd.Xiyao Branch，Xi'an 710018，China）

本文分析了高速公路隧道照明中存在的普遍問題，同時對高速公路隧道照明分級控制理論進行了闡述，并提出相應(yīng)的政策建議，進而在一定程度上為隧道照明節(jié)能提供參考依據(jù)。

隧道照明；節(jié)能；優(yōu)化組合

1 高速公路隧道照明現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，在一定程度上推動我國高速公路建設(shè)的迅猛發(fā)展。公路隧道的數(shù)量和規(guī)模隨著高速公路的建設(shè)呈現(xiàn)逐漸增長的趨勢，隨著節(jié)能意識的增強，隧道照明節(jié)能進入人們的視野，受到人們的普遍關(guān)注。

目前在國內(nèi)高速公路隧道照明設(shè)計的過程中，按照相關(guān)的規(guī)范，隧道被照明設(shè)計者分為入口段、過渡段、中間段和出口段四部分，在照明設(shè)計方面，通常情況下從全年行車安全要求的角度出發(fā)，進而對各段的長度和照度進行相應(yīng)的設(shè)計，通常情況下，根據(jù)全年洞外最大亮度和最大行車時速等，進而在一定程度上確定洞內(nèi)的最大照度。隧道內(nèi)各段的燈具功率和燈具分布通常情況下都有一定的密度。在一定程度上實現(xiàn)照明自動控制存在一定難度，由于受線路布線回路的影響和制約，在一定程度上只能做到2級、3級的人工或自動控制。在設(shè)計階段考慮的重點通常情況下主要集中在天氣、車速、車流量等參數(shù)方面，各段照明長度和照度根據(jù)設(shè)計，一般情況下處于最大值狀態(tài)，對于整個隧道的照明來說，在一定程度上難以從宏觀的天氣、車速、車流量等因素進行自適應(yīng)的控制。因此，將傳統(tǒng)的設(shè)計使用到高速公路隧道照明系統(tǒng)中，進一步增加了電能浪費的程度。

2 高速公路隧道照明控制分析

通常情況下，主要通過手動控制模式、時序控制模式和有級控制模式對高速公路隧道照明設(shè)備進行控制。有級控制模式在高速公路隧道照明方案設(shè)計中比較常用，對于有級控制模式來說，需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、隧道外的實際照度，以及交通流量等對照明系統(tǒng)實施分級控制。有級控制模式的工作原理主要表現(xiàn)為：通過將照度檢測儀設(shè)置在隧道內(nèi)外，對隧道入口處內(nèi)外的光強度在一定程度上進行檢測，同時輔以車相應(yīng)的流量等信息。整個隧道內(nèi)的各段的燈光照明強度通過分級控制模式在一定程度上進行相應(yīng)的控制。通過上述方式對隧道照明系統(tǒng)進行處理，進而在一定程度上在短時間內(nèi)使駕駛員適應(yīng)隧道內(nèi)外光強的變化，進一步降低光強造成的視覺障礙，避免事故的發(fā)生。采用時序控制方式對投入運行的隧道照明系統(tǒng)進行控制，在規(guī)定的時間內(nèi)通過工作人員進行手動開關(guān)的方式對隧道的照明燈具進行控制。在隧道照明系統(tǒng)中，由于白天電能浪費比較嚴(yán)重，為了節(jié)約電能，只開全日燈的方式對于部分運營者來說成為首選，對于這種燈具控制方式來說，在一定程度上雖然具有一定的節(jié)能效果，但是如果隧道外的亮度比較小時，與標(biāo)準(zhǔn)亮度相比，全日燈的亮度通常情況下也是很高的。

3 高速公路隧道照明節(jié)能方法

3.1 在對高速公路隧道照明系統(tǒng)進行設(shè)計規(guī)劃的過程中，對于節(jié)能問題，通常情況下是考慮的重點所在。在對高速公路隧道照明系統(tǒng)進行設(shè)計的過程中，通常情況下將燈具的密度和照度最大的設(shè)置在隧道的入口段和出口段，與此相反，對于中間段的燈具，不管是密度，還是照度，通常情況下都設(shè)置成最小，但是在燈具的布設(shè)長度方面，中間段通常情況下是最大的，對于其他各段燈具的布設(shè)長度，根據(jù)隧道實際長度，以及隧道工程的實際要求，進而在一定程度上存在一定的差異。在車流量、車速和內(nèi)外亮度等方面，按照《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)設(shè)計要求，在對隧道照明系統(tǒng)進行設(shè)計的過程中需要重點考慮。例如，在設(shè)計隧道的照明系統(tǒng)的過程中，需要結(jié)合照明系統(tǒng)的實際情況進行相應(yīng)的調(diào)整。對于隧道入口段的照明來說，由于其組成包括基本照明和加強照明兩部分，因此布置燈具的過程中，需要結(jié)合實際情況進行設(shè)計，其中前者與中間段的照明相似，對于后者的加強照明部分通常情況下通過采用大功率的燈具進行相應(yīng)的處理。由于日光通常情況下可以由洞外直接投射到洞內(nèi)，這部分光線在一定程度上可以增強入口段的加強照明，根據(jù)設(shè)計規(guī)范的實際情況和相關(guān)要求，通常情況下，在距離洞口10m范圍內(nèi)，在這種情況下，其加強照明燈具完全可以省略。在單向交通隧道照明系統(tǒng)設(shè)計過程中，對于出口段的照明，與入口段相比，其長度有所不同，通常情況下，出口段最合理的長度往往是60m，在這種情況下，出口段高密度布置的燈具，往往可以節(jié)省幾十米的距離。

3.2 在設(shè)計隧道照明系統(tǒng)的過程中，通常情況下按照優(yōu)化理論對照明系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，并且在一定程度上對優(yōu)化方案進行評估。技術(shù)方面，采用LED節(jié)能燈具進行處理；對供配電系統(tǒng)的設(shè)計進行改進和完善，通常情況下采用中壓供電模式，對于在長隧道兩端洞口設(shè)置10/0.4kV變電所的設(shè)計模式要進行調(diào)整，進而在一定程度上采用10kV中壓進洞的供電方式，選擇設(shè)備；在選擇變壓器的過程中，通常情況下，選擇那些新型超低能耗；在設(shè)計供配電的過程中，按照運行時間規(guī)律，對各種負荷進行分類，對于不同的負荷，通常情況系，在一定程度上需要對其配備單獨的變壓器。

3.3 目前可以通過模糊控制技術(shù)對隧道照明系統(tǒng)進行管理，進而在一定程度上對各段的照明進行優(yōu)化，進而實現(xiàn)節(jié)電節(jié)能的目的。在高速公路隧道照明系統(tǒng)中，要實現(xiàn)節(jié)能的目的，通常情況下，需要對每盞高壓燈的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)進行相應(yīng)的改造，并且在一定程度上通過隧道洞口的亮度檢測器獲取相應(yīng)的參數(shù)，進而對隧道工程的照明系統(tǒng)實現(xiàn)自動化控制。在不更換燈具的情況下，為了降低燈具改造的費用，通常情況下，在每盞高壓燈上安裝相應(yīng)的聯(lián)網(wǎng)的遙控開關(guān)，進而對燈具進行控制，或者通過技術(shù)創(chuàng)新，進而在一定程度上對舊的電志式鎮(zhèn)流器進行改進。

4 結(jié)束語

本文對如何控制隧道照明系統(tǒng)，實現(xiàn)照明系統(tǒng)的自動化，以照明系統(tǒng)的優(yōu)化和節(jié)能提出了自己的構(gòu)想及解決方法，這對今后高速公路隧道照明節(jié)能系統(tǒng)研究給出了新的方式方法，對隧道照明節(jié)能減排起到了一定的積極作用。

[1]呂康成.公路隧道運營設(shè)施[M].北京：人民交通出版社，1999.

[2]周科.隧道照明設(shè)計淺談[J].山西建筑，2007(7).

[3]宋白樺,李鴻,賀科學(xué).公路隧道照明的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].湖南交通科技，2005(3).

On Control and Energy Saving of Expressway Tunnel Lighting

This paper analyzes the common problems existing in the expressway tunnel lighting,and expounds expressway tunnel lighting hierarchical control theory.Corresponding policy recommendations are put forward,which provides reference basis for the tunnel lighting energy saving to a certain extent.

tunnel lighting；energy saving；optimum combination

劉濤（1979-），男，陜西西安人，畢業(yè)于西安建筑科技大學(xué)，研究方向為機電工程。

U453.7

A

1006-4311（2014）13-0127-02