陈然

（贵州高速公路集团有限公司 贵州贵阳 550001）

高速公路隧道照明综合节能技术的研究和应用

陈然

（贵州高速公路集团有限公司 贵州贵阳 550001）

基于高速公路隧道照明综合节能技术的分析，首先要了解隧道照明的实际情况，隧道内外光线与整体的照明调光控制，然后分析照明节能技术的应用特点，主要有线路节能方面、灯具节能方法、控制措施和管理措施。最后阐述其应用方法，增加路面、墙壁的反射程度，选择合适的节能灯具和供电方式，为之后的隧道设计和建设奠定较好的基础。

高速公路；隧道照明；节能技术

在隧道施工中，照明系统具有重要的作用，使用照明节能设计，能够在一定程度上增加驾驶人员的安全性和视觉舒适程度。照明节能技术除了能够为驾驶人员提供一个安全舒适的环境，还能够促使隧道拥有较好的连续性。在道路设计中，驾驶的安全性和舒适度是关键要素，还要保证在交通量和线形问题上一致，现对高速公路隧道照明综合节能技术进行有针对性的分析。

1 隧道照明综合节能技术的应用背景

1.1 隧道内外光线

隧道中的行驶与普通公路上，有一定差异，隧道空间密闭并呈现长管状。驾驶人员在进入隧道后，会产生一定视觉差异，主要是隧道中的高度差引起的。白天隧道内部很暗，而在夜晚，隧道外面光线暗，而隧道内部有照明，这种视觉上的反差，让驾驶人员无法迅速适应，造成视觉滞后现象。驾驶人员需要一定时间去适应这种视觉差异，避免其影响自身的形式。在一定情况下，隧道中的通风情况，也会造成影响驾驶人员的形式[1]。主要是因为汽车尾气无法在隧道中快速排清，降低能见度。当驾驶人员在即将驶隧道后，出口处比较亮，会引起眩晕效果，导致无法及时对路线进行分辨。

1.2 整体的照明调光控制

工作人员能够通过调整隧道照明广度，提升隧道的整体照明效果，并做好节能工作。通过相关学者平均亮度和可见度的研究，发现隧道中平均亮度达到一定水平后，无法增加整体可见度。具体情况如图1所示。

图1 路面平均亮度与显示能力RP的关系

从图1可知，显示能力RP是人眼能够看到路面上障碍物的概率，也是可见度的通称。工作人员通过对图表的分析，能够得知路面亮度增加到一定程度后，显示能力增加减缓。如果此时继续增加亮度，并不会大幅增加能见度，只能造成资源浪费。

2 隧道照明综合节能技术的特点

2.1 线路节能方面

在隧道中照明综合节能技术的应用，在线路节能方面的主要包括三点：①对自动调压设备的设置，这种方法也具有一定争议。总体来讲，工作人员需要使用可控微波原理，通过正弦电压的差异，降低输出电压的差值[2]。这种方式能够起较加好的抗压效果，但是其最大的缺陷，是在控压过程中，会出现线路震荡和高次谐波，降低发光设备的使用年限。所以一旦隧道中，出现电力污染，会违背环保原则。②高速公路的供配电系统的供电，工作人员需要进行相应的技术改革和处理。通过使用国内外先进的技术手段，了解当地的地质情况，为其创造一种新型的变压器应用供电模式。由此在满足隧道电力的同时，还能够降低损耗，体现较好的经济性。③灯具的设置，工作人员在进行灯具的设置中，要充分结合设计条例，深入对现场进行实际勘测，充分发挥其实际效果。

2.2 灯具节能方法

灯具节能方面，主要是灯具的选择与使用。①高压钠灯的使用，这种灯具是一种强度较高的放电灯，灯具本身具有节能效果[3]。在隧道中使用高压钠灯，需要配合电感式镇流器发，这样能够较好的提升光源利用率。通过这种方法仍然无法充分利用电能，高压钠灯在隧道使用中，会产生声谐波，会造成比较严重的电器污染。这种方法在我国应用的比较少，需要相关研究人员进一步研究，保持放电管中的平衡，增加照明效果。②电磁感应无极灯的使用。在隧道中，这种灯具属于高科技产品，与传统照明设备相比，有较大的优势。以无极灯为例，其使用年限较长、功率比较恒定，可以节省很多维护费用。这个过程中，比较重要的是无极灯的使用，能够有效利用现代的智能控制技术，对光度进行调节，有效解决运行管理问题。目前，这种灯具在高速公路隧道照明中得到广泛的应用。

2.3 控制措施和管理措施

在控制措施和管理方面，工作人员需要做好控制手段。我国高速公路隧道主要是加长隧道，需要在洞外配置亮度检测设备，较好的应用检测设备，对内外的光度进行分析。这些数据能够通过监控系统，进行中心系统，并在计算机的处理下，得到比较完善的方案，凸显整体的节能效果。

3 隧道照明综合节能技术的应用

3.1 增加路面、墙壁的反射程度

在照明节能技术的应用中，可以降低出入洞口的光度差，对隧道照明系统的整体成本进行控制。工作人员需要将这个观念在实际设计中体现出来，例如隧道的内部设计，要有效利用空间和隧道照明之间的关系，最大程度的提高光的反射效果。所以在实际工作中，工作人员要认真进行材料的选择，通过使用的材料，增加整体的变光效果。高速公路隧道中，要了解其主要部分，然后针对这个区域进行材料铺设，工作人员要选取浅色的石子进行水泥拌合，增加路面的亮度，并在内部装修中，采取相对明亮的颜色，增加驾驶人员的视觉灵敏度。在隧道出入口，要保证隧道内外光度较小，缩小视觉上的光感差。针对这种情况，工作人员可以在洞口种植绿色植物，降低光感差。

3.2 节能灯具的选择

目前常用的节能灯具为高压钠灯和LED灯，下面对这两种灯具的选择进行详细介绍。

灯具的选择也是有效控制节能效果的重要方面，其中高压钠灯，有较强的节能效果，光线比较柔和，有较强的稳定性[4]。与普通的灯具相比，在同等时间下，可能节省35%的电量。但是其缺点在于无法较好的显色，光感差比较大，在隧道中得到了较为广泛的应用。其次就LED灯，这是科技发展下的产物，这种灯具在制作工艺上更加精细，在显色性与能耗方面更加容易控制。其显色已经比较接近自然光，有着逼真的效果，能够让驾驶人员快速适应光线的变化，保证行车的安全。

3.3 供电方式的选择

在高速公路隧道中，工作人员要认真考虑供电形式，充分结合实际情况，进行合理选择。首先是放射式供电，需要隧道的长度在1km以下，并要在洞口处设置变电站，转换电压。如果隧道中的机电设备比较分散，要使用终压供电的形式完成供电，并且将配电终端直接引入到负荷中心，使其完成长距离供电的需要，同时这种供电形式能够极大的降低线路中的电能损耗。

4 结束语

高速公路隧道的照明节能技术的应用，要考虑多个方面，工作人员需要结合实际情况，选取合理的方

法，增加光源的利用率。驾驶人员需要在隧道行驶中，拥有较好的视觉，在灯具的选用中，要减少对驾驶人员的视觉影像。隧道内外的光度差，让驾驶人员无法迅速适应，造成视觉滞后现象，由此造成危险。驾驶人员需要一定时间去适应这种视觉差异，避免其影响自身的形式。结合灯具的不同特点，要进行合理的选取，在发挥作用的同时，起到节能的作用。

[1]赵祎.新型节能技术在安徽省高速公路隧道照明系统的应用实践[J].电脑知识与技术，2011，17：4251～4252+4254.

[2]朱文君.LED照明节能技术在临吉高速公路隧道中的应用[J].交通标准化，2013，13：61～64.

[3]田昱，孙巧燕，代明.广西高速公路隧道照明系统节能技术应用研究[J].公路交通科技（应用技术版），2013，06：122～125.

[4]代明，孙巧燕，王红燕，熊悦悦.福建高速公路隧道LED照明系统节能技术应用研究[J].公路交通科技（应用技术版），2015，07：178～180+212.

U453.7

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1004-7344（2016）12-0129-02

2016-4-10