公路隧道新型内饰材料节能照明技术研究

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1、参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯78》侍录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。80附表A灯具作用下路面(墙面)照度、亮度数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯80附录B不同工况下小目标发现距离的数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．89在学期间发表的论著及取得的科研成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。92攻读硕士学位期间发表的论文：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．92攻读硕士学位期间取得的科研成果：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．9

2、2VI第一章绪论1．1研究的背景和问题的提出随着我国经济的高速发展，区域交流与沟通不断加强、国民外出日益频繁，这些都对交通运输行业提出了更高的要求。为了解决交通运输行业不能满足国民日益增长的需求这一矛盾，国家加大了交通基础设施的建设，尤其是高等级公路和大运量高速铁路的建设。公路运输以其较好的通达性、服务的舒适性成为中短途客运和货运的首选，因此高等级公路的建设也逐步加快。随着西部大开发步伐的日益加快，公路建设的重心逐步从中东部较发达地区向西部欠发达地区转移，这既符合我国经济向中西部发展的规划要求，同样也是我

3、国未来经济和所有国民共享改革成果的必然要求。众所周知，我国的地形呈三级台阶分布，而西部地区位于第一、第二台阶，地形为高原和山地，这些地方资源丰富、劳动力廉价，是中国未来经济发展的资源和人力储备。但西部地区交通基础设施的建设同样面临着挑战，例如地形的复杂、高差的限制、地质情况的恶劣等，公路隧道不仅可以降低控制点高程、改善线性、为展线提供条件、缩短里程，而且建成以后抗震性能好、受环境影响小，成为高等级公路跨越障碍的重要手段之一。因此隧道的建设将日益增多，并且大长隧道的比例将会越来越大。这就产生了另外一个问题，

4、隧道能耗的问题，大长公路隧道为了满足洞内汽车安全运行和舒适度的要求，对通风和照明提出了要求。目前，国内公路隧道运营中出现的主要问题是安全运营不可或缺的照明系统和其巨大的维护、耗电费用之间的矛盾。从已投运营的大长隧道的运营情况来看，通风照明系统“配得起、用不起”现象普遍存在，成为公路隧道建设和运营的瓶颈【1】。因此本文研究新型环保节能的隧道内饰材料，能有效缓解隧道内的能耗问题，有着重要研究价值和现实意义。照明系统的能耗(耗电量)是公路隧道运营费用的主要开支，要节约能耗就要调查能耗大的原因，通过大量查阅国内外

5、的相关工程的资料，总结了公路隧道照明能耗大的原因【2~3】。①隧道照明系统过度设计较为普遍隧道照明系统的过度设计主要是因为隧道照明设计参数研究不够深入，造成照明系统布置庞大、灯具数量过多，使得路面照度、亮度远高于行车安全所需的指标，主要包括以下几点：重庆交通大学硕士毕业论文1)未考虑照明系统的分期实施在保证公路隧道安全运行的前提下，由于隧道内近远期交通量不同，对每个时期照明需求也是不一样的。分期实施可以针对近期较小的交通量和远期预测交通量两种情况分别考虑，分期设计照明系统来满足不同时期的照明需求。随着交通

6、量的增加逐步增加照明灯具或改变控制方式，使亮度、照度、均匀度等指标刚好能满足不同时期不同交通量的要求，避免因长期过量造成的能源浪费。2)设计参数过于保守目前，工程设计中设计参数的取值过于保守是普遍现象，照明系统的设计也不例外，一方面是为确保安全；另一方面是为保证一定的安全储备，一旦发生事故而减轻责任。其实隧道所处的环境、天气情况、洞外自然条件等因素对照明都有影响，设计时通常对这些参数通取高值，灯具参数往往取值较低。这种保守的设计参数取值增大了照明系统的规模从而使能耗升高。3)短隧道照明系统规模庞大。国内隧

7、道设计规范中，目前没有针对短隧道制定相应的照明设计规范，只是简单地提到参照长隧道的设计，这就使得设计人员无法把握参照的程度，为了确保安全仍按照长隧道进行照明设计，尤其对300m以下的隧道，这种设计方法造成整个隧道都是加强段照明，没有过渡段、中间段，导致亮度过高，耗能过大，这在山岭隧道运营中是一个较突出的问题。②照明系统控制自动化程度低国内隧道运营过程中对照明系统的控制大多是采用分段时序的控制方法，仅仅考虑了环境对隧道照明的影响；对于大长隧道来说，交通量的变化严重影响着洞内空气的亮度、照度、通透度，不能建立

8、照度、通透度与交通量联系，从而无法达到不同照明区段处于“按需照明”的状态。隧道照明控制系统无法实现智能自动化控制，只是简单的采用固定的模式，必然就会导致严重的能量消耗和浪费。③未能广泛采用新型节能光源国内外的公路隧道照明规范、标准中只是提出对照度、亮度等指标的要求，并没有对新型光源的应用、指标等进行阐述，造成了在公路隧道的设计中存在着光源的参数取值不合理，新型节能灯具应用较少的情况，从而未能真正做到照明系统的节能环保。④未能选