隧道灯工程方案详解.doc

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1、一、隧道视觉现象的特点:在白天，驾驶员进入隧道直至离开隧道，会遇到很多视觉问题:进入隧道前的视觉问题:长隧道，驾驶员看到的是黑乎乎的一个洞，这就是“黑洞”现象;短隧道，在驾驶员面前就出现一个“黑框”。高外部亮度、低入口亮度、空气杂散光线、挡风玻璃亮度。进入隧道即刻会发生的视觉现象。由明亮的外部进入一个较暗的隧道，由于驾驶员的视觉需要一定的适应时间(视觉的暗适应)，因此他无法迅速地看情隧道内部的情况。隧道内部的视觉问题。在隧道内部，由于汽车排出的废气集聚在隧道里而形成烟雾。汽车前照灯的光被这些烟雪吸收和散射，造成光幕，降低了前方

2、障碍物与其背景(路面、墙面)之间的亮度对比度，从而降低了障碍物的能见度。隧道出口处的视觉问题。处于一个很暗的环境，夹然前方出现一个很亮的出处，会产生强烈的眩光，使驾驶员看不情路沉，极易发生车祸。为使驾驶员在明亮出口的视觉背景下可清晰看见前面大车阴影中的小车，以及离开出口时有良好的后向视觉，出口需要加强照明。为了解决以上的各种问题，隧道照明分为入口照明、内部照明和出口照明。一般隧道内部的照明水平比较低，不可能与外部相比拟，考虑到人眼的适应问题，因此入口照明是逐渐降低的，设置不同照度水平的过渡照明。（a）黑洞现象（b）亮洞现象　二

3、、LED与高压钠灯等效亮度研究主要结论　　　　根据《子课题1：照明设计参数研究》之《隧道等效亮度研究》中间成果，将拟合得到的LED照明条件下反应时间与背景亮度之间的关系式求出反应时间相等时LED对HPS的亮度对比系数R（L）。见表2　　　　                  表1  LED对HPS的亮度对比系数R（L）值　　对实验采用的各种视标对比度平均效果而言，LED仅需产生2.0×0.4777＝0.9554（cd/m2）亮度值即可获得HPS产生2.0cd/m2亮度时的反应时间，即LED产生0.9554（cd/m2）亮度的照

4、明效果与HPS灯产生2.0cd/m2亮度的照明效果是等效的。　　根据算出的亮度对比系数R（L）和灯具光效灯基本参数，结合ERS＝ηs/ηnps/R(L)S，ηsrs＝ηhps×ERs，可算出LED对HPS的相对光效，即折算光效。见表　　　　                     表2  LED对HPS的相对光效和折算发光效率　　注：LED灯为固体发光光源，不同于高压钠灯等气体发光光源。因此不同厂家生产的LED光源在色温、发光颜色均有很大差别，这样会直接导致视觉反应时间不同。以上表格只能反映课题组对实验测试某LED光源的数据。

5、三、隧道路段设计：接近段接近段指隧道口外的一段道路，此处的驾驶员必须能看情隧道内物体。这也是驾驶员视觉调节的阶段，决定了隧道口和隧道入口段的亮度要求。在白天，由于入口外环境的高亮度和隧道内低亮度的强烈对比，也由于驾驶员的眼睛对明亮环境的视觉暂留影响，一个照明不够的隧道口会使人产生“黑洞效应”，看不见洞内任何细节。入口段入口段是隧道内四个区段的第一段，在接近段行驶的驾驶员进入隧道前必须能看见入口处的路面情况.消除“黑洞”现象。入口段的长度取决于隧道设计的最高时速，至少与最高速度时的安全刹车距(SSD)相等。这是因为在此段最远端的

6、路面应当为在安全刹车距离外准备进入隧道的驾驶员能看清障碍物作为背景。过渡段经过照明水平相对高的阀值段，隧道内的照明可以逐步降低到很低的水平，这段渐降的区域就是过渡段。过渡段的长度取决于设计最高时速和入口段尾部与内部段的照明水平的差别。过渡段可能根据不同照明水平分成1-3段。内部段内部段即如其名，是隧道内远离外部自然光照影响的区域，驾驶员的视觉只受隧道内照明的影响。内部段的特点是全段具有均匀的照明水平。因为完全不需变化，该段只需提供合适的亮度水平，具体数值由交通流量和车辆时速决定。出口段出口段是单向隧道的最后区段，接近出口的驾驶

7、员视觉受隧道外亮度的影响，为防止出隧道时，由于高亮度刺激而降低视觉，亦即眩光的影响，这可能造成驾驶员不能及时发现前面行驶在大卡车阴影里的小车，出口段须加强照明。四.路段长度及亮度计算入口段照明1.入口段照明可按以下公式计算:Lth=kxL20Lth为入口段亮度(cd/m2}k为入口段亮度折减系数，见下表L20为洞外亮度入口段亮度折减系数2.洞外亮度a.洞外亮度在设计阶段，如无实测资料，可按下表选取:五、隧道案例：1、解决问题:（1）确定L20,LthLtr,Lex（2）选择灯具/光源和布灯方式（3）利用软件计算2、隧道情况:全

8、长1.5公里路宽为10米洞高为5.5米双向双车道主车道单向流量3300辆/h设计车速60km/h入口坡度4%3、设计要求:严格按照《有公路隧道通风照明设计规范》要求SpecificationsforDesignofVentilationandLightingofHighway