浅谈公路隧道照明现状及节能措施
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摘要：隧道照明的设置是为了给使用者提供一定的舒适性和安全度，保证行使车辆以设计速度安全顺畅地接近、通过隧道，而国内隧道大都存在着大量的能源消耗和严重的资源浪费现象。本文根据目前公路隧道照明现状对这些不良现象进行了总结，并且提出了一系列的节能措施，使节能效果在隧道照明实际运营中得以显现。
关键词：公路隧道；照明；节能
Abstract:Tunnel lighting is to provide users with a certain comfort and safety, ensure the exercise of vehicles close to and through the tunnel safely at design speed,,however,there are a lot of energy consumption and serious waste of resources phenomenon in domestic tunnel.According to the present situation of highway tunnel lighting,the bad phenomena are summarized,and a series of energy-saving measures are put forward,and the energy-saving effect is emerged in the actual operation.
Key words:highway tunnel;lighting;energy-saving
中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：
国内隧道照明现状
由于我国公路建设的快速发展，公路隧道也不断增加，为了保证隧道通行安全，隧道照明设施是必不可少的，然而隧道照明消耗的电费却成为高速公路隧道运营管理中最主要的开支。经过调查，我国目前的隧道照明系统存在着很多缺陷，使得我们的照明耗能大且效果不佳，具体存在着以下三个方面的问题：a.公路隧道照明的系统建设投资成本费用较高；b.公路隧道照明系统投入运营后，维护、维修工作量大且费用高；c.公路隧道照明系统投入使用后，运营能耗大。可是这些问题起初并没得到设计者应有的重视，导致了我国隧道照明的耗能愈加严重。
在国家正在努力建设节约型社会的大背景下，隧道照明作为高速公路运营能源消耗的重要部分，如何做到隧道照明的节能减排成为了公路隧道运营的一大问题。针对以上提出的问题，经过分析和总结，得出以下三个需要改进的方面：a.在照明的设计上忽视了节能；b.在施工过程中出现例如选用设备质量不过关和施工工艺不足的问题；c. 忽视了在运营管理时对照明系统的维护工作。
隧道照明节能措施
根据上文提到的问题，提出以下具体具体改进措施：
2.1分段设计
在对隧道照明进行设计时，应根据隧道照明中视觉现象的特点以及隧道照明标准，对隧道进行合理分段，如可以将隧道照明分段为：入口段、过渡段、中间段、出口段，使入口段亮度逐级降低到中间段的亮度要求，同样，为使司机的眼睛尽快适应光线由弱变强，出口段也应加强照明，使整体隧道照明梯度分布都呈U型分布。这样更加符合人眼的视觉特性，提高进洞车辆驾驶人员的安全性和舒适性，减少隧道营运照明中不必要的浪费。
2.2分时设计
洞外亮度发生变化时，如每日早、中、晚，天气与季节变化时，入口段照明亮度可以按相应亮度折减。为此，在公路隧道照明系统中，可以设有调光设备使隧道内亮度能随洞外亮度的变化而自动调节，从而达到节能目的。一般而言，可以采取不连续调光和连续调光两种调光设备，前者根据一天中的不同时间段进行分级调节，后者则是用可控硅的导通角和输出电压，改变灯管电压和亮度，实现无级自动调光。这样既满足了不同时段交通量的使用要求同时又达到节电的效果，从而降低公路隧道的运营成本。
2.3采用先进的隧道照明控制系统
隧道照明应进行智能实时照明控制，根据不同区域的不同功能需求，在每天的不同时段、不同自然光照度或者不同交通流量情况下，按照特定的设置，实现对道路照明的动态智能化管理。控制方式宜采用光控、时控和人工控制相结合的方式，实行照明优化控制，既节约电能，又保证行车安全。
2.4.照明设施管理节能
照明管理节能主要是指对隧道内光源、灯具等按规定进行维护，包括对隧道照明灯具的清洁维护以保证灯具较高的养护系数、检查气体放电光源的无功补偿电容有无击穿以及定期批量更换光源，从而使照明系统始终处于良好的工作状态，满足隧道照明要求，达到管理上的节能。
2.5.光源的选择和布置
目前，国内大多已建成隧道采用的灯具诸如白炽灯、荧光灯、低压钠灯等，存在光带窄、配光质量不够、能耗高、质量稳定性差、寿命短等问题。现阶段普遍使用的高压钠灯发黄光，也导致隧道照明的视觉效果不佳，影响行车安全。而无极灯、LED灯等新型照明灯具不仅可以满足隧道对灯具光效、光通量、寿命及工作特性、光色、显色性和配光控制难易程度等主要要求，还能节约运行和维护成本，实现稳定经济运行，对保证隧道经济安全运行有着十分重要的意义。在灯具布置方面，除了要符合照明目的以外，还应符合安装位置的几何条件，便于安装和维护，以使在最经济的条件下达到最佳的照明效果。
2.6设计参数的选取
洞外亮度是驾驶员驾车驶入隧道洞口前所看到的周围环境的平均亮度，其取值的大小对确定入口段、过渡段以及出口段亮度均有很大的影响。目前工程界普遍认为以L20(S)代表洞外亮度比较合适，而L20(S)的大小与当地的气候、季节、时刻、隧道朝向、隧道入口视野环境，如绿化、植被等有关。据研究表明，当其他条件不变时，提高洞外亮度设计参数值，设备费用和耗电量将大大提高，所以对节能而言，使设计参数更准确、更符合隧道的实际情况显得愈加重要。
2.7改善隧道照明供电质量
隧道照明设计者仅注重隧道内照明的节电，而运营管理者还发现供电的质量也是电能浪费的一个重要方面。为减少隧道运营期间的费用，可以考虑使变电站的布局、变压器的选择更加合理化或在变电站照明回路加装节电装置，以确定一个较为合理的隧道供电系统方案，降低隧道运营期间的费用。
2.8修建减光建筑
隧道照明分为基本照明和加强照明，据统计，隧道的加强照明功率占到了整个隧道照明总功率的一半以上，而且基本分布在隧道的入口和出口端，而在隧道洞口外设置遮阳棚、遮光棚等减光建筑就能够使隧道的加强照明减少或取消，这样不仅能改善司机的“黑洞”和“黑框”效应，还能够取得很好的节能效果。
结语
随着经济的高速发展，我国已进入高耗能发展阶段，节能降耗已成为我国的战略方针，
本文结合目前公路隧道照明现状对这些不良现象进行了总结，列举出了多种急需解决的问题，并且较为系统的提出了一系列节能措施：1）分段设计；2）分时设计；3）采用先进的隧道照明控制系统；4）照明设施管理节能；5）光源的选择和布置；6）设计参数的选取；7）改善隧道照明供电质量；8）修建减光建筑。希望能对以后的公路隧道照明节能设计具有参考价值。
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