李軍明

(廣東飛達(dá)交通工程有限公司，廣東 廣州 510663)

1 隧道照明節(jié)能控制

1.1 提高照明系統(tǒng)的智能調(diào)節(jié)能力

為保證隧道工程照明系統(tǒng)的智能化與自動(dòng)化效果，應(yīng)當(dāng)充分利用智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)外部亮度的精準(zhǔn)測(cè)試。為達(dá)到這一目的，可采用數(shù)碼技術(shù)進(jìn)行隧道外部亮度測(cè)試工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部亮度大規(guī)模及高效率測(cè)試。在實(shí)際照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需充分開(kāi)展測(cè)試工作，收集測(cè)試數(shù)據(jù)，采用大量傳感設(shè)備進(jìn)行戶外亮度參數(shù)檢測(cè)，根據(jù)外部亮度以實(shí)現(xiàn)隧道工程照明系統(tǒng)的智能化調(diào)整。

除對(duì)外部亮度進(jìn)行檢測(cè)之外，隧道照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，還需要充分結(jié)合隧道交通量的具體情況。實(shí)際上，隧道中交通量的多少對(duì)隧道照明需求有所不同，理論上來(lái)說(shuō)，在規(guī)定時(shí)速為80 km/h的情況下，大交通量會(huì)比小交通量的電力消耗增加40%。為起到有效的智能調(diào)節(jié)效果，應(yīng)采用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)隧道交通量數(shù)據(jù)進(jìn)行充分收集，預(yù)測(cè)隧道交通量高峰時(shí)段，以便有針對(duì)性地調(diào)整隧道照明系統(tǒng)。

另外，目前許多隧道工程設(shè)計(jì)單位，在照明系統(tǒng)調(diào)節(jié)方面缺少光強(qiáng)度等配光參數(shù)，大多采用系統(tǒng)曲線圖方法進(jìn)行照明設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算，且無(wú)論何種照明燈具，均采用相近設(shè)計(jì)參數(shù)，這就容易導(dǎo)致隧道照明能源浪費(fèi)情況。為此可采用先進(jìn)的數(shù)值模擬計(jì)算方式，保證隧道照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性及合理性，要求技術(shù)人員廣泛收集配光參數(shù)，保證數(shù)值模擬計(jì)算效果，避免由于設(shè)計(jì)參數(shù)的不合理而導(dǎo)致電能浪費(fèi)。

1.2 運(yùn)用科學(xué)節(jié)能的隧道照明燈具

在隧道照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)科學(xué)合理地布設(shè)照明燈具。傳統(tǒng)的隧道照明燈具布設(shè)包含三種方式，分別為對(duì)稱式雙側(cè)布設(shè)、交錯(cuò)式雙側(cè)布設(shè)、中間式單排布設(shè)方式，照明燈具布設(shè)方式的不同，所應(yīng)當(dāng)選擇的燈具類型及數(shù)量也有所不同，需采取相應(yīng)的維修與養(yǎng)護(hù)措施。實(shí)際上，隧道照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，中間式單排布設(shè)方式的應(yīng)用，所取得的照明效率要高于兩側(cè)布燈的方式。另外，采用拱頂側(cè)偏布設(shè)方式，將照明燈具安設(shè)于隧道6.3 m高度，可保證照明效率，同時(shí)也可以更好地保證隧道照明燈具維修養(yǎng)護(hù)效果。

隧道照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，常用的照明燈具為高壓鈉燈，這種燈具具備高光效、長(zhǎng)壽命、高色溫、高舒適性等優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)，這種燈具的應(yīng)用，也會(huì)造成大量的電能損耗，在實(shí)際的燈具照明中，也需要對(duì)燈具進(jìn)行頻繁更換，則會(huì)導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的增加，進(jìn)而產(chǎn)生光污染及熱輻射問(wèn)題，影響高速公路運(yùn)行的健康與穩(wěn)定。近年來(lái)，隧道照明系統(tǒng)中，LED新光源的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，LED燈具具備良好的顯色效果，且更加接近自然光，這種燈具的應(yīng)用可以有效縮短車輛進(jìn)出隧道時(shí)所需要消耗的適應(yīng)時(shí)間，提高車輛行駛的安全性。同時(shí)，這種燈具的應(yīng)用，也可以降低工作電壓，減少電力能源的額外消耗。可在隧道的入口位置與過(guò)渡區(qū)域，采用高壓鈉燈與LED等相互結(jié)合的燈具布設(shè)方式，滿足隧道照明需求，并降低電力能源消耗，減少隧道運(yùn)營(yíng)成本。

2 隧道安全監(jiān)控措施

現(xiàn)代隧道安全監(jiān)控設(shè)計(jì)，應(yīng)充分考量隧道交通安全的實(shí)際需求，為隧道行車安全提供保障。可通過(guò)視頻圖像處理模塊，利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)及數(shù)字圖像處理技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控隧道視頻圖像細(xì)信息，以實(shí)現(xiàn)車輛行駛檢測(cè)、車輛狀態(tài)檢測(cè)車輛自動(dòng)跟蹤，并采用科學(xué)有效的隧道安全監(jiān)控措施，為隧道安全提供保障。

2.1 圖像采集及視頻處理技術(shù)

隧道安全監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用，需以視頻檢測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ)，將視頻采集、圖像處理、事件檢測(cè)與信息分析相結(jié)合，構(gòu)建綜合信息處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)功能模塊包括視頻采集模塊、圖像存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊及信息管理模塊等。在視頻采集模塊，包括攝錄設(shè)備及視頻采集卡等裝置。所采用的攝錄設(shè)備制式為PAL或NTSC兩種制式，以視頻采集卡進(jìn)行視頻壓縮編碼，視頻壓縮格式為高性能及高壓縮率的H.264格式。隧道工程圖像采集過(guò)程中，隧道自身高度導(dǎo)致攝錄設(shè)備架設(shè)高度受到限制，影響攝錄裝置的有效視場(chǎng)。為避免隧道安全監(jiān)控存在死角，應(yīng)每間隔100 m進(jìn)行一臺(tái)攝錄裝置的架設(shè)。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊包括視頻服務(wù)器及磁盤陣列兩種模塊，可對(duì)視頻圖像進(jìn)行采集與模塊壓縮，將原始視頻及關(guān)鍵視頻片段壓縮成為視頻片段，將其數(shù)據(jù)庫(kù)模塊互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與終端訪問(wèn)。對(duì)視頻圖像進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)將視頻處理模塊作為核心功能模塊，采用視覺(jué)技術(shù)與圖像處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻圖像信息的處理，以起到運(yùn)動(dòng)車輛檢測(cè)、車輛狀態(tài)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)跟蹤檢測(cè)的重要效果。另外，安全監(jiān)控系統(tǒng)中，還應(yīng)當(dāng)具備CCTV監(jiān)控系統(tǒng)模塊，以供相關(guān)管理人員實(shí)時(shí)查看監(jiān)控信息。由于輸入視頻通道數(shù)量通常多余CCTV系統(tǒng)屏幕數(shù)量，因此應(yīng)當(dāng)將輸入視頻與視頻矩陣CCTV系統(tǒng)相互連接，采用視頻矩陣實(shí)現(xiàn)視頻通道的切換。

2.2 隧道安全監(jiān)控的結(jié)構(gòu)模塊

隧道安全監(jiān)控系統(tǒng)功能模塊包含系統(tǒng)管理、圖像采集、實(shí)況監(jiān)測(cè)、目標(biāo)識(shí)別、實(shí)況跟蹤、參數(shù)檢測(cè)、事件檢測(cè)及數(shù)據(jù)查詢等模塊。在進(jìn)行關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì)時(shí)，可包含車流量檢測(cè)、車速檢測(cè)及交通違法檢測(cè)模塊。

對(duì)于隧道工程而言，車流量是其中極為重要的交通參數(shù)，車流量數(shù)據(jù)可以為交通管理部門提供數(shù)據(jù)參考，交管部門可根據(jù)車流量數(shù)據(jù)開(kāi)展交通監(jiān)管方案的制定，同時(shí)也可以為出行線路的設(shè)計(jì)與選擇提供參考。以往的車流量數(shù)據(jù)檢測(cè)，主要采用環(huán)形感應(yīng)線圈，但這種線圈的應(yīng)用成本較高，且不易維護(hù)。因此在進(jìn)行隧道安全視頻收集工作時(shí)，可采用虛擬感應(yīng)線圈。

車速檢測(cè)對(duì)于隧道安全監(jiān)控，也會(huì)直接影響隧道行車安全。車速檢測(cè)時(shí)，也可采用虛擬線圈，對(duì)虛擬線圈寬度加以標(biāo)定，以線圈寬度及其真實(shí)距離相互對(duì)應(yīng)。對(duì)虛擬線圈被觸發(fā)至車輛離開(kāi)線圈的時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行檢測(cè)與記錄，計(jì)算標(biāo)定距離。完成車速檢測(cè)之后，應(yīng)結(jié)合超速閾值及低速行駛閾值情況，對(duì)車輛是否存在超速或低速行駛的問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)，自動(dòng)識(shí)別交通堵塞及交通事故問(wèn)題。隧道工程中，車輛違法變道現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重威脅交通安全，是重要的交通違規(guī)事件，為此在進(jìn)行隧道安全檢測(cè)時(shí)，也需要充分注重違法變道檢測(cè)工作，即在車輛駛過(guò)檢測(cè)線時(shí)，安全監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)作出警示。

3 結(jié) 語(yǔ)

在公路隧道設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)充分考量隧道工程的特殊性及其對(duì)于照明系統(tǒng)的特殊要求，考慮到隧道工程的行車安全需求，提出隧道照明系統(tǒng)節(jié)能措施及安全監(jiān)控的優(yōu)化策略，以期更好地提高隧道工程的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，發(fā)揮隧道工程的最大價(jià)值。