基于等效光幕亮度的隧道照明研究.pdf

1、在地形復雜區(qū)域的采用隧道公路方式可縮短距離,提高交通效率,保護生態(tài)。隨著公路隧道里程的日益增加,巨大的隧道照明能耗為題也日益突出。隧道入口段是整條隧道的起點,入口段照明參數(shù)是隧道過渡段照明的計算基礎(chǔ),因此研究入口段照明對隧道照明安全與節(jié)能都有非常重要的意義。
　　 在本文研究中,主要完成以下工作:
　　 ①針對現(xiàn)行國家標準《公路隧道通風照明設(shè)計規(guī)范》中計算隧道入口段亮度的K值法的理論缺失,在詳細研究、分析比較幾種計算入口

2、段亮度的方法后,提出應該將CIE2004最新視覺理論,以及考慮了駕駛員的生理和心理效應的基于等效光幕亮度理論的最小察覺對比度理念,引入公路隧道照明設(shè)計中,以便精確地計算隧道入口段亮度,從而奠定各個隧道的設(shè)計基準值。并設(shè)計出方便實用、計算精度較高的自動讀解洞口照片完成計算的“等效光幕亮度計算程序”。
　　 研究了等效光幕亮度和小目標可見度的關(guān)系,通過詳細的公式推導與證明,提出了對CIE在隧道照明入口段計算公式的修改意見,為國家標準

3、進一步改進提供參考。
　　 ②針對CIE已經(jīng)提出了隧道照明分析要考慮隧道壁面光反射對照明的影響,但是我國目前現(xiàn)行國標是直接沿用戶外道路照明設(shè)計理論,只計算了光源的直接照射效果,沒有考慮隧道墻面、路面,以及頂棚的光反射帶來的亮度增強,這就沒有真實反映隧道內(nèi)部路面亮度實際情況,這對隧道照明節(jié)能產(chǎn)生了不利的影響。
　　 隧道中間段是相對最長,所需照明也最多,處理好中間段節(jié)能效果最有價值。針對各地24條隧道照明情況進行實地調(diào)研的

4、測量數(shù)據(jù),結(jié)合1:1隧道模型實驗以及實驗室的隧道照明模型實驗數(shù)據(jù),進行分析并得出結(jié)論:隧道照明反射增量作用主要與隧道墻面光反射比、墻面光反射比、路面光反射比以及光源的直射光通在路面、墻面和頂棚的分配比直接相關(guān)。
　　 應用先進的蟻群算法,設(shè)計出隧道照明反射增量系數(shù)計算程序,可以快速準確求出照明反射增量系數(shù)。據(jù)此可以有依據(jù)地對照明設(shè)計值進行折減,減少不必要的過高照明消耗,達到科學的節(jié)能目的。
　　 ③系統(tǒng)分析了隧道內(nèi)部光的

5、多次反射條件下,隧道照明設(shè)計的各個相關(guān)參數(shù)對基于最小察覺對比法計算式中的道路照明質(zhì)量系數(shù)qc值的影響。
　　 將隧道壁面視為具沿隧道軸向連續(xù)的表面,墻面和拱部的反射特性不變；沿隧道軸向壁面分割的微小樣條為連續(xù)的漫反射光帶,研究分析了隧道照明內(nèi)部的光能輻射傳導,在考慮隧道內(nèi)部各表面光多次反射條件下,建立隧道內(nèi)部的參考小目標中心點垂直面照度Ev以及路面路面照度Er的計算模型,并加以程序?qū)崿F(xiàn)。
　　 通過該程序,通過變換隧道設(shè)

6、計參數(shù)的不同取值,分別有針對性的研究這些設(shè)計參數(shù)的變化對qc影響,聯(lián)系這些照明設(shè)計參數(shù)在實際工程中可能的取值加以分析研究,從而確定基于等效光幕亮度下的隧道照明參數(shù)的最佳(或較好)組合,達到指導隧道實際照明工程項目的目的。
　　 ④根據(jù)CIE以及我國隧道照明設(shè)計規(guī)范,選擇適用的JAVA語言,設(shè)計編制出界面友好,使用方便的隧道照明輔助設(shè)計軟件--“基于等效光幕亮度與察覺對比法的隧道照明計算”程序。并以重慶真武山隧道為例,詳細應用本文