道路交通照明设计精选(九篇)

第1篇：道路交通照明设计范文

关键词：市政道路 照明系统 节能 设计 光照标准 灯杆 功率密度

中图分类号：TU201 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（b）-0076-01

该研究列举了市政道路照明系统设计中存在的主要问题，提供了通过设计中确定光照标准和控制功率密度等措施，希望为市政道路照明系统设计的节能化、科学化发展提供参考。

1 市政道路照明系统设计中存在的主要问题

我国城市照明建设中，存在着不少“面子工程”。在道路照明建设中，只注重量，而不注重质，浪费了能源资源。也抑制城市照明建设事业发展。因为照明技术起步相对较晚，在降耗的建设上，有许多进一步提高的地方。第一，道路照明电器产品，缺乏相关法律法规，现行的标准不完善，导致相关活动无章可循，设施质量得不到保障。其次，照明设计是低效照明为主，需完善城市照明规划。提高照明工程中，照明产品的应用程度。再次，假冒伪劣的照明的负面影响。产品质量对照明效果的好坏，有着决定影响。节能照明产品的信誉，关系到照明产品的应用。最后，于照明用电标准限额，需要加强认识，照明用电浪费严重，照明管理与维修没有落实。这些因素的影响下，导致照明用电安全性下降。

2 市政道路照明系统设计要点和节能对策

2.1 确定市政道路照明系统的光照标准

市政道路照明系统的设计工作应该将功能和节能两项目标列为出发点，在设计开始前全面收集市政道路系统的相关数据与信息，特别对市政道路等级、城市交通特点、市政道路宽度、市政道路结构等重要信息要有全面掌握，为市政道路照明系统设计提供扎实的基础。根据人眼感知和视觉规律，物体能被人所清楚地感知与判别需要有光线作为基础，市政道路照明系统就是为道路表面各种物体提供基础性的照明，通过物体对光线的反射而引起视觉的反应，进而使市政道路使用者及时判别正确的道路信息。从这一点上看，物体反射光线越多，其视觉感觉就会越清晰。但是如果物体反射光线过多，则会造成光污染、眩光等现象，不但会造成观察者的不是，而且容易引起交通意外情况的发生。在市政道路照明系统设计中应该突出光照标准的实际应用，要根据《道路照明设计标准》的实际要求，结合市政道路的类型、系统、特点，确定每一处市政道路照明系统的光照标准，做到对市政道路系统整体的适应。进行光照标准选择时要有一定的机动范围，以便在实际市政道路照明系统施工中可以进行微调与处理，特别对于桥梁、隧道、转弯等特殊路段，应该在防止眩光的基础上提升光照标准，做到对市政道路实际运行安全和通行质量的保证。

2.2 确定市政道路照明系统灯杆设计

首先，应该根据市政道路照明的实际需要确定照明灯杆的布设形式，在城市交通直线、居民区、厂矿、机关等部位多采用单侧布置灯杆的方式，选用单侧方式时应该控制照明的实际范围，形成规范的有效宽度；在城市高等级道路和主干路的照明设计和灯杆布设中一般选用双侧布置灯杆的方式，以此来消除单方向照明给驾乘者造成的眩光，做到对市政道路更为稳定地照明。其次，应该根据市政道路的设计选择适宜的灯杆高度，常规的灯杆高度要控制在6～10m的范围之内，对于主干道、快速路要控制高度在12m以内，同时灯杆挑臂要控制长度和角度，不能出现长度超出2m，仰角大于15°的问题，做到对市政道路照明质量的有效保障。

2.3 确定市政道路照明系统的功率密度

功率密度是市政道路照明功率密度的简称，其主要意义是指在市政道路交通系统上，单位路面面积需要照明的基本功率。确定市政道路照明系统的功率密度应该结合道路的功能与位置具体划分，同时也应该根据车道数量做到全面调整。城市快速干道车道一般为双向六车道，由于设计行驶速度快，所以功率密度应该大于30LX；城市主干道交通压力大，双向六车道应该将功率密度控制在30LX～20LX之间，以确保行车安全；城市次干道形成压力不大，四车道道路应该将功率密度控制在20LX～15LX之间，低于四车道道路应该将功率密度控制在15LX～10LX之间。总之，通过控制功率密度实现对市政道路系统更为有效地照明，在确保市政道路通行能力与安全的基础上，建立起适于城市发展和节能城市建设的基本体系。

2.4 市政道路照明系统的节能对策

市政道路照明系统的设计中应该以节能为基本出发点，当前应该根据市政道路照明系统的实际运行状态和城市交通需要来确定系统的节能设计要点。可以在城市骨干道路选择定时控制的照明系统，通过对市政道路照明系统的电能供应定势调整，做到对电能的节约与控制、可以在城市主要桥梁、隧道采用光电道路照明系统设计，根据环境光线的变化，及时开启和关闭市政道路照明系统，做到对自然光的有效利用，实现市政道路照明系统的节能化发展目标。在城市二级一下的道路中可以结合定时控制和光电控制两种相结合的新型控制体系，灵活掌握市政道路照明系统的控制方法和照明时机，做到对市政道路照明系统能源节约目标的保证。此外，在市政道路照明系统的整体设计中，要做到结构的节能优化，合理设置变压器、科学利用新型照明设备，做到对功率因数提升和电力能源的节约，做到市政道路照明系统节能化发展。

3 结语

城市基础工程中道路是核心性的纽带和重要的系统，为了提高城市交通的安全性和通行能力，应该做好市政道路照明系统的建设工作，在确保城市交通安全与能力的同时，提升道路系统的核心作用和纽带功能。在建设市政道路照明系统的过程中，应该将系统功能和节能列为重点，要利用设计环节的决定作用，采用各种措施强化市政道路照明系统的设计工作，做到对市政道路照明功能的满足，提升市政道路系统的经济和社会效益，做到对城市化和经济建设的体系性、功能性保障。

参考文献

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第2篇：道路交通照明设计范文

关键词：立交桥 照明设计 施工

1 概述

泰达大街北海路立交桥位于天津市泰达大街与北海路交叉处。泰达大街是京津塘高速公路通港联络线，是京津地区与天津港联络的主要通道；北海路是天津开发区南北交通重要干线之一，是规划中的滨海新区中环线的组成部分。因此，本立交桥就成了高速路与市区主干道交叉的节点。立交桥东西长约2．24km，南北宽约1．5km，其结构设计为地上三层、地下一层，是一座全互通式立交桥。立交桥桥面最高处距地面约24m，相当于九层楼房的高度。雄健的立交桥挺拔舒展，本身犹如一道蓝天飞虹，在开阔平坦的地域，更显得高大挺拔，尉为壮观。

立交桥的地理位置处于天津开发区的中心区。立交桥的西南是开发区管委会所在地，是开发区行政管理和经济活动的中心；桥区的东南是文化教育区，这里有小学、中学，以及泰达学院等院校，是开发区文化教育集中地；立交桥东北方是正在建设的国际会展中心、泰达国际足球场等大型国际活动场所及其配套的饭店设施等。所以说该立交桥是交通枢纽，也是人文活动的重要场所。

建设立交桥的主要目的是满足交通功能的要求，由于立交桥功能的特点、空间的制约和设计理念的影响，多数立交桥的造型与主体构造都大体相同，不可能给美学设计留下太多的余地。景观照明必须利用灯光的独特渲染功能，利用颜色、亮度对比等手法，尽可能使其亮化、美化。

大桥的照明工程是一个整体，应有统一的风格，相互协调。照明设计就是利用照度、亮度、颜色的良好搭配，通过明暗、强弱、大小、高低和疏密的对比，平缓过渡，点面结合，形成节拍协调的整体旋律，体现现代气息，展现天津开发区风貌。

立交桥的照明设计本身包含功能性照明和景观照明两项内容。功能性照明主要是解决夜间行车道路、桥梁的照明，开拓视野，引导行车方向，保障交通安全、畅通，提高运输效率。景观照明的目的则是根据桥梁特点，通过恰当的照明手法体现出立交桥的立体感，从美学的观点出发表现大桥美丽神态。使蜿蜒伸展、错落有致的建筑与川流不息的车流灯火形成一个动静结合的有机整体，把欠美的地方淡化，使美的地方更美。利用灯光艺术效果，创造一种舒适、惬意、美观的环境文化，提高区域的艺术气氛，形成一个以立交桥为核心的灯光景观节点。

景观照明是一种艺术范畴内的照明工程，不仅仅要使其亮起来，而且要使其艺术化、美观化，形成一种特定环境下的特殊景观。所以，照明设计不是不分轻重地亮了就好，更不是越亮越好，而应该是利用明暗对比，该亮就亮，该暗则暗，恰到好处，适度最美。明亮的环境适宜于热烈、喜庆的气氛和热闹、繁华的场合，烘托狂欢气氛。而立交桥景观照明应以桥身为主体，突出桥的凝重特色。为了达到整体的一致与和谐，本工程在施工设计之前，由英国汉丁堡莱亭迪赛国际灯光设计有限公司 (LDPI公司)对立交桥整体景观照明进行概念设计，对立交桥区域的整体艺术效果进行了统一规划，提出指导性意见。而后由我院进行施工图设计。

笔者介绍立交桥照明设计中的一些想法和为此采取的各种手法，与大家讨论，目的是抛砖引玉。

2 立交桥功能性照明的设计

本工程的功能性照明设计主要分为立交桥中心区的高杆灯照明、立交桥外展部分的道路照明，以及隧道照明三个部分，功能性照明主要采用控制光通型直接配光照明。

2．1 立交桥中心区照明

在立交桥中心区道路集中，桥梁上下重叠，纵横交错。如果采用在桥上布置普通道路照明设施的手法，会造成以下后果：①灯杆林立，使人眼花缭乱，上跨桥梁与下穿道路之间灯光互相交叉干扰，容易产生眩光，影响行车，而且大大增加工程量；②桥上灯杆位置、灯杆高度的设计必须结合桥梁结构桥墩位置，将很难保证照度均匀度；③因桥体在行车时的颤动将大大影响桥上灯具光源的寿命。

所以，立交桥中心区照明不宜采用桥上布置灯杆的做法。本设计采用在高点位集中设置照明灯具的做法，即采用高杆灯照明。在中心区设置4支35m的高杆灯，负责立交桥中心区主要道路和桥梁照明。减少灯杆林立现象，充分利用高杆灯的灯杆高、照射半径大的特点，提高照度均匀度，减少工程量，限制眩光。

2．2 泰达大街道路照明

立交桥中心区向四周外展部分基本上是直线路段，在满足规范要求基础上，采用普通路灯杆双侧对称排列，提高道路照明诱导性，节约投资。立交桥东西向道路为泰达大街，与通港路衔接，所以照明效果必须互相兼顾。照明设备既要保证立交桥照明特色，又必须与原有道路照明相兼容，考虑道路整体的照明连续性。不可形成过分强烈的反差，也不可在桥区形成亮度强烈刺激的亮斑。所以，在该段道路上的照度设计应与区外道路相同或稍高，逐渐过渡。

另外，因为立交桥外道路照明大多数采用光效高、透雾性能好、寿命长的高压钠灯作为主光源(色温以2800K的暖白色为主，形成略偏黄色的照明效果)，为了突出高架桥特色，满足景观照明需求，故在立交桥照明区域范围内，泰达大街方向的道路上，沿道路布置16m高的普通路灯杆。配装半截光型照明灯具，而利用4000K的白色的金卤灯作为主光源。从而使其与城市原有道路照明融合又稍有区别。

2．3 北海路照明

北海路方向道路照明设计指导思想与泰达大街方向照明相同，只是要与北海路原有道路照明取得协调。不再赘述。

2．4 匝道照明

立交桥有高架匝道和地面匝道，高架匝道是立交桥中心景观照明的主要内容，其功能性照明由高杆灯解决。地面匝道部分照明只是作为高杆灯对桥下阴影部分照明不足的补充，采用普通灯杆照明，其光源采用与所在地区主导色温一致的光源。地面匝道采用10m高路灯杆配装半截光型灯具。

2．5 隧道功能照明

立交桥北海路采用下穿方式通过泰达大街，下穿隧道是本工程的一个重点。隧道长度约37．5m，从功能照明角度讲，隧道内与隧道外亮度有很大差别。高速行驶的车辆通过隧道时，司机很难适应黑白对比形成的眩光，有可能引起视觉功能的下降。进入隧道瞬间的“黑洞现象”，也会使司机感到难受。所以，尽管隧道内照明与隧道外照明是不同范围的两个独立部分，都没有对此提出特殊要求，但是在其交界处的过渡过程，则是照明工程必须仔细分析考虑，认真处理的重点。在结合部应科学设计灯光，努力使亮度逐渐变化，尽可能给驾驶员一段适应的过程，保证良好的视觉效果。把隧道功能性照明与景观照明结合考虑。使光强逐渐变化，产生渐变效果，满足司机适应环境的过程要求。

本工程采用独特配光的隧道灯，布置于隧道顶部左右两个角落部位。达到控制眩光的目的。

隧道引入口坡道部位照明，采用嵌入式壁装散射光灯具，按行车方向单侧安装保护板，控制眩光。

转贴于 3 立交桥景观照明

灯光照明的效果与照明载体是不可分割的。照明只能反映建筑的固有风格，体现和突出其特点。灯光除照明的基本功能外，还能起到烘托气氛、提升等级、提高品位的作用。可以美化环境，调节心理。满足视觉享受，使人心旷神怡。

如果用光线对所有道路边缘轮廓做全面的表现，手法简单。既增大投资，又没有突出要表现的中心，往往不会有好的最终效果。本设计力图综合考虑功能性照明与景观照明相结合，兼顾整体效果，突出重点，既要有层次感，又要融为一体。在光色利用上，整体立交桥区的照明光源，以色温3000K以上的白色光源的金卤灯为主光源。在立交桥中心区，高杆灯选用显色性较好的金卤灯为主体光源，形成通体明澈的夜景效果。白色光源与普通道路照明用的暖白色或黄色光形成光色对比，既有区别又互相兼容。在立交桥中心区，采用金卤灯作为主光源，提高了显色性。利用功能性照明的4支高杆灯的光通，以白色调的泛光灯照明为主，充分体现大桥宏伟、雄健的阳刚之美。

照明工程在整体设计时，考虑了光源的光通、色温、显色性选择；功能照明背景光通的利用；灯具对光通的分配、眩光的控制；立交桥区与外展部分直线段的结合和过渡等，该部分灯具主要采用反射和散射型灯具。照明设计中选用的灯具形式、光源种类不宜太多太杂。在满足要求的前提下，种类越少越好。应努力体现自己独特的风格，避免雷同。也有利于日常维护。

道路两边设置的灯柱，采用金卤灯光源，利用滤色玻璃产生醒目的颜色标志，在中心区没有路灯灯杆的部位，描绘行车道路边线。兼有诱导性和装饰性两种功能。

桥墩与挡墙，因为立交桥桥下的空间一般都比较矮小、紧凑，桥体结构和挡墙大多数都不做表面装修处理，而保持施工原始的混凝土墙面，冷漠而粗砺，难以形成看点，应采用淡化手法。

3．1 桥上护栏照明

桥上护栏部位上的照明设施都在驾驶员视野范围内，所以必须防止眩光。既要构成景观，增强诱导性，又必须防止干扰司机视线。护栏标示车道的范围，指引车道走向，若简单地采用线性发光体勾勒护栏边廓，用灯数量多、安装维修困难，而且桥上护栏灯光随着桥梁高低变化产生的跳跃感会使快速前进车辆上的人不舒服。所以，桥上护栏照明选用小功率、低照度的LED火炬灯。采用隔一段距离安装一个点光源的手法，既可以勾画出道路护栏的轮廓，提高照明设施的诱导性，又无眩光刺激，虚线勾勒的轮廓给人留出了足够的想象余地。

立交桥中心区道路上下穿行，四周渐渐向远方伸展，这些车行道的形象主要靠车道边缘的栏杆来表现。那么，栏杆的照度效果及其灯光图案，就形成了乘车人欣赏的主要画面。从车上观赏，利用桥上红色的LED火炬灯，提示道路轮廓，兼有警告功能，形成辅助性线条，见图1。

因为立交桥是一种柔性结构，当车辆在桥上行驶时，桥体及护栏都会具有比较强烈的震颤，严重影响光源寿命，尤其对于有灯丝的光源，这种影响是致命的。本设计中护栏上的火炬灯，光源选用抗震性能好、寿命长、耗电省的新型光源——LED光源。以此满足桥上震颤环境下的光源寿命问题。

3．2 大桥主体照明

大桥的主体是大桥的侧面，其面积最大，构造虚实结合，十分引入注目，是最壮观的视觉面。上层桥板与下层桥洞形成虚实对比，层次错落的视觉效果。勾勒此处大桥轮廓线型最能体现桥梁宏伟高大、多层高架、流畅的线形和结构特点，呈现彩虹飞架的壮观景象。本工程采用连续性日光灯灯带照明大桥侧面的桥腹，突出连续的高架桥雄姿。

照明就是对光通量的合理利用，利用明与暗的反差，突出对阴影的理解，形成与环境结合的统一景观。桥梁腹部与大桥外侧面的日光灯带照明，突出了桥梁实体结构，构成立交桥立面中心轴视线上方的视觉重点，形成了内实外虚，虚实结合的效果，表现线型蜿蜒流畅效果。开发区地处平原，从桥下观赏夜景：桥下空间是一处以露天空间为背景的开敞性场所。桥腹悬吊日光灯，控制光线只照亮桥梁腹部。在桥板底面设置照明，可以增加桥下空间的开阔感。在防撞护栏外侧暗装日光灯带，控制光线只照亮桥梁外侧部。利用T5荧光灯管组成的光带，构成连续实体线型；描绘大桥结构轮廓，组成图案核心线条。

从建筑学角度看，桥墩是重要的组成部分，对桥柱照明的处理有多种手法。从不同的角度，可以有各种不同的手法，有些设计作品在桥墩上做文章。本工程中为了突出桥体，突出地下隧道照明重点效果，避免面面俱到，使桥体立面上下形成明暗对比，对桥墩柱采用了淡化、暗化的手法，以免造成柱群林立，喧宾夺主。

3．3 隧道照明

北海路下穿泰达大街的隧道，是整个开发区的第一座地道，隧道采用船坞式结构，体现了结构的多样化。

在隧道人口处的照明，是隧道照明的关键区域。在进入桥区以后，道路的边缘采用了由暖白色向白色过渡，路边柱灯起到诱导性作用。在车行道深入隧道时，为适应进口处自然光线由明突然变暗，首先提高隧道人口处的照度，尽可能与隧道外亮度接近，使亮度逐渐变化，规避“黑洞现象”，保证行车安全。在下穿隧道U型槽敞开段，两侧嵌入式暗装柱形壁灯，镶嵌的壁灯灯柱由矮渐渐增高，而后又随坡道变矮，光线在远处交汇为一点，吸引司机目光，体现诱导性，提示将要进入隧道。利用灯具高矮变化与道路高低走势相结合，进行视线引导，突出隧道特点。隧道侧壁嵌入安装的柱型灯光线，最终引入隧道入口。由于夜间隧道内亮度相对较高，车辆驶出隧道出口时亮度骤减，设计努力使亮度由明逐渐变暗，避免出隧道后由灯光突然变化引起的不适应和瞬间失明现象。体现人性化设计。

隧道顶部中心设置嵌入式安装的冷阴极光源光带。起到装饰性作用和诱导性功能。

3．4 道路两侧的柱灯．

道路两侧的柱灯诱导行车方向，勾画道路轮廓。泰达大街采用等高度布置。北海路方向在下穿隧道时采用灯柱光线随坡道起伏渐变，最终引入隧道入口。与隧道照明互相结合、融为一体。

柱灯采用电气设备和光源埋地设置，利用散射光照明的做法。达到控制眩光目的，电气设备埋地布置可以防止灯具被撞击时造成人身触电事故，保证安全。

3．5 桥头标志照明

立交桥四端的4处桥头标志照明，将结合桥头建筑小品特点，标志车辆进入立交桥区域。建筑小品结合大桥风格，突出自己特色。景观照明就是利用光线的特殊功能，反映建筑小品特点，尤其是夜景灯光下的风韵。

桥区绿化背景的照明，是显现整体景观效果的重要组成部分，利用精致轻巧与高大雄伟对照，体现立交桥区域独特的人文景观。结合绿化成果，对高大树木采用树下埋地灯照明，此种照明将根据树木特点采取不同照明手法和光色。

4 灯具眩光的控制

道路照明的目的是保证交通安全，提高行车速度。所有立交桥区域和周围照明灯具的选择，灯具安装位置和角度的确定，都必须采取控制眩光的措施，保证不能出现有害行车的眩光存在，以保证行车安全。立交桥中心区采用高杆灯照明，有利于控制眩光；高架匝道上采用低功率、低照度光源的火炬灯，也是为了控制眩光。为了控制直接性眩光，隧道侧壁暗藏灯柱，在行车方向一侧，安装有单向保护板，使司机在行车时，只能看到灯具反射出来的漫射光线，不可能直接看到光源的直射光线，见图2。

同样，为了控制道路两侧柱灯的眩光，使柱灯光源暗藏于埋地灯具内，利用散射光照射灯具，起到了控制直接性眩光的目的(见图3)。其他埋地灯、隧道灯以及普通路灯，都不使用非截光型灯具。独特的配光曲线保证了对眩光的有效控制。

5 电气设计与防护等级

所有使用于室外的照明灯具和电气设备，必须保证人身安全和设备运行安全的要求。其防护等级应不低于IP67，做到防尘、防水、防腐和防撞击。在人能够自然接触到的地方的灯具，除提高防护等级外，还必须采用安全电压或必要的防护设施，以保证人身安全。

为了防止由于车辆意外撞击灯具而造成事故扩大，如造成人员触电、电气火灾等，本工程所有有可能被撞到的地方，照明灯具都采取了相应的防撞措施。道路两侧柱灯的光源和电气设备均埋人车辆撞击不到的地下，利用散射光线进行照明。坡道引入口的灯柱，采用墙壁内嵌入安装做法，除控制眩光外，也保护了电气设备免遭撞击。隧道灯在隧道内的顶棚上嵌入安装。

7 结束语

照明设计，尤其是景观照明的设计，本身介于艺术范畴与工程设计之间，涉及范围很广。可能由于载体不同、文化背景不同、观景者心情不同等，即使对于相同的设计，也会得出完全不同的结论。笔者只是介绍设计者的一些想法。如有不妥，敬请批评指正。

第3篇：道路交通照明设计范文

关键词：高速公路隧道；照明系统；节能减排；系统控制；公路交通 文献标识码：A

中图分类号：U453 文章编号：1009-2374（2016）02-0087-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.02.043

公路交通正随着经济发展与社会进步不断扩大着自身规模，近几年，凭借施工技术不断进步与勘察设计理念日益成熟，我国公路隧道工程建设也迈向了一个新的台阶。据不完全统计，近十年以来，公路桥梁隧道渡口里程总长度已经达到512.2551万米，已建成通车的隧道多达7384处，短隧道4544处、中隧道1357处、长隧道1218处、特长隧道265处（如图1所示）。其中秦岭终南山公路隧道长度达到18.02公里，被誉为“亚洲第一”。

图1 近十年我国公路隧道渡口里程统计图

通过上述数据可知，公路隧道现今已成为我国实现快捷、安全、高速运输的重要设施，并作为实现环境交通友好型的核心措施，在我国现代化交通运输发展与进步中起着不可撼动的作用。

1 国内外高速公路隧道照明系统发展现状

1.1 国外发展现状

早在20世纪50年代，国外就开展了公路隧道照明技术的研究，至今已有六十余年。诸多国家经过不断的探索与创新，其高速公路隧道照明技术已经相当成熟。当时间发展至现代，国外发达国家隧道照明系统渐渐从高科技智能向可持续人性化方面发展。仅东欧各国，高速公路隧道已经普遍开始使用“二次配光”和“逆光照明”技术。在充分利用光源的同时，节约了电力能源与照明工具等资源。在照明工具选择上，欧美等发达国家摒弃了高压钠灯，转而使用光纤维隧道灯、电子感应无极灯等新型设备。

1.2 国内发展现状

国内隧道照明系统发展起步较晚，虽然当前时代下，我国公路隧道发展势头十分迅猛，但依旧比不上国外成熟的技术与理念。差距不仅表现在技术与经验上，基础性的工程建设也存在一定的不足。我国于2000年1月颁布了《公路隧道通风照明设计规范》，详细规定了隧道调光分级、光源分级、总均匀度以及灯具布置等。但是由于最近几年电能资源浪费极为严重，有关部门已经开始广泛关注隧道照明系统节能设计问题。我国在深入研究理论的同时，在高速公路隧道建设中也运用了相应的节能设计，例如广东龙头山隧道、河北司马台隧道、安徽前家山隧道等已先后将LED灯与无极调光技术应用于公路隧道照明中。

1.3 高速公路隧道照明发展趋势

高速公路隧道照明质量影响着行车安全，多年以来，高速公路隧道建设者们一直将照明质量作为工程设计的核心内容与研究重点，却忽视了能源浪费问题。因此，我国现阶段高速公路隧道照明系统在保证行车安全的前提下，进行节能降耗设计是公路隧道照明系统发展的必然要求，人性化、经济化、科学化是照明技术发展以及社会发展的必然趋势。

2 高速公路隧道照明系统设计方案

2.1 高速公路隧道照明系统的特点

高速公路大体上是半封闭空间，空间内部由特殊管状结构构成。这种设计容易造成隧道内外交通环境差别过大，导致车辆通过隧道时产生明暗交替，影响行车视觉。所以，以隧道通行安全性与运行环境舒适性为前提，高速公路隧道设计过程中需要综合考虑影响照明质量的因素，例如闪烁现象、亮度均匀、视觉特效、路面亮度等。根据国际照明委员会规定，高速公路隧道在设计过程中需要考虑到驾驶员的暗适应、明适应能力。因此可以将隧道照明分为五个部分：接近段、入口段、过渡段、中间段、出口段。如图2所示：

2.2 高速公路隧道照明系统节能设计要求

2.2.1 接近段设计。接近段作为接近隧道洞口的一段道路，主要起到对驾驶员视觉初步调解作用。接近段空间亮度接近洞外亮度，所以不需要设置照明。一般情况下，接近段路基两侧会种植大量树木或设置百叶天棚、断墙洞口等减光措施。该设计目的在于减弱“黑洞”效应，节省能源。

2.2.2 入口段设计。高速公路隧道洞口第一段路便是入口段，该路段光照设计目的在于消除“黑洞”效应对驾驶员的影响，避免交通事故的发生，并起到一定优化节能作用。根据《公路隧道通风照明设计规范》规定K值计算法计算亮度，即：

Lth=L20（S）・K

2.2.3 过渡段设计。车辆经过入口段后，隧道照明亮度便会渐渐降至中间段照明水平，这个过程中照明由亮变暗的区域被称为过渡段。过渡段照明设计目的在于帮助驾驶员适应较低亮度，克服“适应滞后”效应。根据《公路隧道通风照明设计规范》规定，过渡段共有TR1、TR2、TR3三段，过渡段长度根据隧道设计最高时速，并依照CIE适应曲线函数进行计算，即：

Ltr=Lth*（1.9+t）-1.4

2.2.4 中间段设计。高速公路隧道最长的一段道路即为中间段，驾驶员经过之前三段道路后已经完全适应隧道内照明程度，所以中间段照明为基本照明。《公路隧道通风照明设计规范》规定高速公路隧道中间段最低亮度要求为2.5cd/m2。一般情况下，中间段照明亮度设计按表1设计取值即可。

2.2.5 出口段设计。出口段作为高速公路隧道最后一段道路，通过该路段适应时间较短，所以在出口段照明设计上应以消除“白洞”效应为主。根据《公路隧道通风照明设计规范》相关规定，出口段亮度应为中间段照明亮度5倍，长度取值60m。

3 高速公路隧道节能控制系统设计

3.1 主程序设计

高速公路隧道节能控制系统设计核心在于为车辆提供按需照明，并以此为基础，实现高速公路隧道照明系统节能控制。具体流程为：开启主程序并进行开机自检，排除组件故障，在系统运行正常情况下开始系统初始化；当系统存在异常时，先对系统进行故障修理，并退出主程序。节能控制系统完成自检与初始化过程后，即可开始正常运行，主程序将通过脉冲信号预估车辆行驶速度，并运用数据云对车辆位置进行模拟，保证系统误差控制在1%以内，以误差修正后的车辆位置作为启动区域，开始照明调节，具体流程如图3所示：

3.2 车辆位置云模拟系统计算

云模拟系统是控制高速公路隧道照明系统节能程序的核心部分，程序系统将采集到的车辆位置信息传至DSP，在车辆位置预估程序完成数据处理后，交由TMS320F/28035发送至继电器输入端，从而完成照明控制。高速公路隧道照明节能控制系统车辆位置估计程序具体流程如图4所示。

3.3 高速公路隧道照明控制程序设计

本系统将继电器控作为控制核心，通过系统前端所采集到的车辆经过DSP处理后位置数据，发出对应动作控制照明灯具。当接收到的控制信号输出为低电平时，继电器将断开，反之，继电器则吸合。

4 结语

随着我国经济的快速发展，高速公路隧道数量日益增多，现代隧道照明系统大多存在能源浪费、无效照明等缺点，因为这些原因所以引发的隧道运营开支浪费情况有增无减。本文针对高速隧道照明系统资源浪费情况做出了针对性的分析并制定了相应策略，为降低隧道运营成本、提高照明系统工作效率提供了有力保障。在满足高速公路隧道基本照明需求的同时，保证了隧道依据车辆行驶实际情况提供必要照明，从而达到了节能减耗、提高效益的目的。

参考文献

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[3] 于甜甜.高速公路隧道照明系统节能控制研究[D].西安建筑科技大学，2013.

第4篇：道路交通照明设计范文

增强分析和控制能力是“智慧型”公路隧道照明系统的现实目标。现有的公路隧道照明系统采用相对简单、固定的控制模式，灵活性不足，且由于难以实现最优控制而造成“无效照明”、“过度照明”的现象尤为突出，电能浪费极其严重。“智慧型”公路隧道照明系统基于大量有效的感知信息，设计先进科学的控制算法，判断是否达到某些预先设定的控制条件，进而通过执行器（照明控制器）发出控制命令，或在紧急情况下直接向公路隧道管理者发送报警信息，从而实现对照明系统的精确控制。此外，通过对照明系统电力消耗数据和交通量数据进行统计、分析、挖掘，能够实现对公路隧道照明系统长期性节能监测与评估，从而持续提升公路隧道照明节能效果。展现层应用控制层设计的控制算法，实现某些典型服务功能，如任何公路隧道管理者（Anyone），在任何时间（Anytime）、任何地点（Anywhere），通过智能终端APP，均可实时获取所关注的信息，如隧道洞外亮度L20（S）、隧道洞内路面亮度、隧道照明用电量、交通量、车辆行驶速度、交通事件（火灾、事故）、故障报警等，并可在某些突况下通过智能终端APP实现对照明系统的紧急控制（例如在突发火灾事故、交通事故时，开启所有照明设施，以便于人员逃生与现场救援）。

2公路隧道智慧照明系统特点

与传统的公路隧道照明系统相比，基于物联网技术的“智慧型”公路隧道照明系统具有以下鲜明特点。（1）动态感知。对物理对象状态的感知，是“智慧型”公路隧道照明系统的基础，其特点是具有广泛的空间分布与持续的时间需求。正是由于感知数据的动态变化（如交通量、车辆平均速度、洞外亮度L20（S）等），才引起照明需求的变化，从而为实现照明系统的最优控制奠定基础。（2）有效反馈。感知的物理对象状态必须进入信息系统处理，照明系统运行事关道路交通安全，特别是当出现交通事件和故障报警时，将突显信息实时反馈的重要性和必要性。（3）深度融合。通过对各类感知信息进行深度融合，达到以下目标：①使信息世界能够准确分析物理世界的状况，并及时做出控制决策；②控制决策通过网络化的控制系统协同实施，实时、科学地控制物理世界行为。（4）准确认知。通过对获取的海量数据进行分析和挖掘，达到对公路隧道照明特点的准确认知，为科学掌握照明需求变化规律和评估照明节能效果奠定基础。如通过对比分析单位车•km电能消耗来评估同（环）比节能减排效益，通过分析照明亮度指标和交通事故率来分析照明对公路隧道运营安全的影响，通过分析灯具的光衰制定照明设施养护方案。（5）可靠控制。信息系统对物理系统进行动态控制，而物理系统对信息系统具有反馈作用，即物理系统可以通过信息反馈来影响信息系统的控制效果。如“智慧型”公路隧道照明系统可以根据实际道路中车辆分布、洞口光环境等情况，进行可靠的动态控制（无级调光、分级调光），避免出现“无效照明”、“过度照明”等现象。（6）高效管理。在大幅提升管理效率的同时，减少了管理人员工作量，节约照明系统全寿命周期费用。

3公路隧道智慧照明系统控制

3．1控制流程

“智慧型”公路隧道照明系统主程序流程如图2所示。首先，系统初始化各个模块，启动各处感知设备，采集隧道洞外亮度L20（S）、隧道洞内路面亮度、交通量、车辆行驶速度，并将相关信息传输至控制模块。判断系统的控制状态，如果处于人工控制状态（设备故障或检修维护），则程序结束，由现场照明控制器来调节隧道照明。若处于自动控制状态，则检测隧道运行情况；如果运行异常，则进行报警，并调用特殊状态程序进行处理；如果通信网络正常，则与照明控制工作站进行远程通信，否则由现场照明控制器进行调光控制。最后，系统在网络正常状态下将隧道照明状态信息集中反馈给远程照明控制工作站。

3．2控制算法

正常状态控制算法（1）根据《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ026．1—1999），将公路隧道照明段划分为加强照明段和基本照明段，加强照明包括入口段、过渡段1、过渡段2和出口段。（2）根据洞外亮度L20（S）（采样周期为10min）、交通量Q和车辆平均行驶速度v（采样周期为5min）确定公路隧道入口照明段亮度Lth，Lth＝k×L20（S）。入口照明段亮度折减系数k见表1。

4结语

第5篇：道路交通照明设计范文

关键词：高速公路　机电系统　结构　功能

1. 引言

高速公路机电系统是发挥道路设施交通功能的主要辅助管理系统，是对高速公路实施现代化管理的主要工具。高速公路机电系统主要由高速公路监控、收费、通信、照明、供配电和隧道安全运行保障等子系统构成。各子系统之间与系统内部由通信网联系。

2. 高速公路监控系统

2.1 高速公路监控系统，是采用现代化的手段对全线交通流量、交通状况、环境气象、设施运行状态进行检测，按照一系列智能控制规则和策略产生控制方案及控制手段，调整道路交通流的状态，进而实现控制交通流量、改善交通环境、减少交通事故，达到安全、舒适、快捷的运输目的。

为实现这一目的，监控系统必须具备最基本的三个功能：（1）采集交通流数据，判断交通状态：（2）根据交通状态，实施控制策略，决定控制参数；（3）执行控制策略，将控制参数作用于交通流。

2.2 根据高速公路监控系统的功能要求和设备特点，监控系统可分为如下功能子系统：

2.2.1 信息采集子系统：该系统的功能是获取交通信息原始数据，通过视频车辆检测器、超声波检测器、红外检测器、检测线圈、通信设备等形成的交通量采集子系统，获得各段道路的交通量数据。

2.2.2 交通控制子系统。

交通控制子系统包括：交通控制目标、交通控制方法、交通控制参数。控制参数以一定的控制形式作用于交通流。根据控制形式的不同，控制方法可以分为匝道控制和主线控制两大类，而匝道控制又可以分为：入口匝道定时调节控制、入口匝道整体定时控制、入口匝道交通感应控制、入口匝道汇合控制。

2.2.3 交通诱导信息显示子系统。

交通诱导子系统包括可变限速诱导系统，依靠埋设在道路两侧或中间的可变限速标志，进行整条道路的车速优化处理，使车辆以均匀的密度分布在高速公路上；可变情报板系统则提供更为具体的诱导信息，向车辆提供准确的交通状态和警告、指挥信息。显示子系统包括控制中心通过电视墙或者大屏幕投影再现重要地段的摄像机和视频传输设备获取的视频实时数据，和能见度、温度、湿度、风向、风速、雨雪等视频数据，并根据需要可对视频数据进行抓拍记录；通过设在路边的紧急电话获取紧急救援信号。

2.2.4 中央控制设施子系统。

中央控制设施子系统的主要组成设备有：计算机及其外部设备、大屏幕图形显示板、控制台、电话总机台、不停电电源UPS设备等。

2.2.5 计算机网络子系统。

计算机网络子系统将其他子系统通过计算机网络连接为一个整体，使之真正成为一个功能强大的有机系统。计算机网络系统包括：计算机设备、网络连接设备、计算机操作系统、数据库系统、计算机网络管理、监控系统应用程序。

3. 高速公路通信系统

高速公路通信系统主要由以下几部分组成：主干线传输、业务电话、指令电话、紧急电话、数据传输、图像传输、广播、通信电源和通信管道。

高速公路通信系统作为高速公路机电系统的支撑系统，在整个高速公路管理中处于非常重要的位置，它主要承担以下三方面的任务：

3.1 承担监控系统和收费系统的数据、语音、图像等各类信息的传输任务，使监控系统和收费系统真正成为系统而正常运转。

3.2 承担高速公路内部各业务部门和管理部门的业务联系，如事故增援、道路设备设施的维修等。

3.3 承担高速公路内部的监控中心、收费中心、业务部门和管理部门与外界的联系。

4. 高速公路收费系统

收费系统的主要功能包括：收费口交通量统计和车辆分型，按标准收取通行费并发放收据，汇总、整理与收费有关的数据和交通量数据，传送到收费广场、收费管理中心、监控中心等各级管理部门的上一级计算机进行处理，编制各类管理报表和进行数据分析，保存重要数据，并根据监控中心的命令，对出入高速公路的车辆进行控制和调节。

5. 高速公路配电照明系统

高速公路照明系统一般包括主车道照明、广场照明和隧道照明三部分。在运输繁忙、事故多发、重要路段以及隧道中设置主线照明，可以改善夜间与隧道中的行车环境，降低交通事故的发生率；在收费广场采用高杆照明，可以保证收费车辆的安全交汇和排队；并且照明系统的设置可以使道路监控摄像机充分发挥夜间监视的作用。

第6篇：道路交通照明设计范文

关键词：公路隧道；机电工程；公路建设；建设里程

中图分类号：U453.7文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）02-0158-02

山岭地区公路建设中，隧道方案因为其具有的能克服高程和地形障碍、改善总体线形、缩短行车里程等诸多优势，得到了广泛的应用，建设里程逐年增加，建设规模也不断扩大。而公路隧道尤其是长隧道，由于光线变化大、空气质量差、环境噪声大而比一般路段更容易发生交通事故，且存在发生二次事故的可能性。因此，长隧道内的安全保障是隧道建设和运营过程别关注的问题。隧道机电工程作为应运而生的一门新兴的学科，肩负着在满足隧道日常运行的基础上，切实做好防灾、减灾目的地重要任务。

公路隧道机电系统设计为了实现其安全、可靠、可控、经济、稳定、便捷等功能，划分为以下系统：照明系统、通风系统、交通控制系统、火灾检测报警与消防系统、通信与广播系统、紧急疏散控制系统、中央控制系统、供配电系统等进行设计。本文就系统做粗浅的探讨。

一、照明系统

隧道照明系统是十大系统中最为重要的设施之一，根据《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ 026.1-1999）规定，长度大于100米的隧道都应设置电光照明设施。按照视觉适应的要求，隧道照明主要由白天照明和夜晚照明两种工况组成，分为洞内照明和洞外照明，洞内照明包括入口段、中间段、过渡段、出口段、应急照明；洞外照明包括引道照明、接近段减光照明等。同时由于隧道建筑物自身的特殊性，其白天照明问题比夜晚照明更加复杂。设计过程中，在充分考虑行车速度和通行交通量等因素下，针对各种工况分别进行分段照度和亮度计算。对于洞外复杂的天气亮度变化，则通过洞口外照度仪和洞内照度仪的数据采集，由照明控制计算机（PLC）自动进行控制和调节，以达到在满足照明要求的情况下实现节能的目的。

二、通风系统

公路隧道按其长度和交通量的不同可采用不同的通风方式，分为自然通风、纵向通风和竖井纵向组合通风方式。

自然通风主要是利用自然风和汽车运动时产生的活塞效应进行空气对流来达到通风的目的。从世界各国的实践来看，长度在200米以下，甚至200～500米的双向隧道，在交通量较低的情况下都可以考虑自然通风。

纵向通风是从一个洞口直接引进新鲜空气，由另一个洞口把污染空气排出的方式，主要适用于中长距离的隧道和交通量适中的情况，通常是沿隧道纵向以适当的间隔安装射流风机，在自然通风不足的情况下，用射流风机补充新鲜空气来实现通风的目的。

竖井纵向组合通风是在纵向通风的基础上，在隧道内设置竖井，实现将长隧道分段的通风方式。主要适用于特长隧道和大交通量的情况，根据不同类型隧道分别设置在中间或出口侧，起到不同的作用。

针对隧道的不同长度和不同的通风方式，通过布设在隧道内的CO检测器检测的CO值和烟雾透过率检测器检测的VI值，将检测值与控制目标值相比较，经通风控制计算机（PLC）处理后，给出控制方案，指挥隧道内风机启动。

对于任何一个隧道，通风设计都会有多种设计方案，关键是要选择建设安装投资少、营运管理费用低、综合经济效益佳的方案。

三、交通控制系统

为了实现公路隧道在不同运营状态下的控制策略，保持安全、舒适和高效的特性，在中长隧道中一般都配备有交通监视与控制系统。该系统主要有交通诱导与控制功能、车辆检测功能和CCTV监视功能。

交通诱导与控制用于隧道在正常交通、火灾、事故、检修等各种工况情况下的交通管制，通过切换交通信号来关闭、开放或改变隧道运行方式。主要包括车辆检测器、交通信号灯、车道指示器、可变限速标志、可变情报板等设备。

通常情况下，根据车辆检测系统检测到的车流密度，通过可变限速标志、交通信号灯等设施实行交通控制；根据交通流量和隧道运行工况模式，通过车道指示器、可变情报板实行交通诱导控制。所有的信号检测与诱导控制都由交通区域控制器（PLC）来完成。

由于公路隧道采用全封闭的运行方式，为了及时了解隧道内的交通情况，第一时间发现事故和灾情，在隧道尤其是中长隧道内安装闭路电视（CCTV）监视系统是完全必要的。闭路电视监视系统一般包括洞口监视和洞内监视，分别采用全天候低照度三可变镜头摄像及电动云台和定点定焦摄像机进行全方位、实时的监视。

四、火灾检测报警及消防系统

隧道是一种特殊的管状结构物，存在潜在的交通事故和火灾危险，发生火灾后对隧道主体工程和人身危害极大，因此预防火灾发生、制止灾害扩大、防止造成严重后果是火灾检测报警及消防系统的重要目标。

火灾自动报警及消防系统一般包括以下技术内容：火灾参数的有效检测与模式的识别、火灾探测信息数据处理与自动报警、消防设备联动控制、自动消防系统计算机管理与监控数据网络通信、火灾监控系统工程设计、施工和管理使用维护技术等。

报警系统中包括自动报警和手动报警，其中手动报警是通过安装在隧道内的一定间距的报警按钮将报警信号传输至消防控制值班室。自动报警则是通过火灾探测器来感知附近区域火灾产生时的物理或化学现象，并将发生初期所产生的烟、热、光转换为电信号，输入自动报警计算机系统，经过系统（PLC）自动处理后，发出警报或联动打开灭火装置。消防系统一般是以水消防为主，辅以化学消防，通常采用两端高位水池保持一定管压供水和消防水泵后期补水的方式进行配置。

随着微电子、监测、自动控制和计算机通信等技术的发展，目前国内已逐步形成以火灾探测与自动报警为基本内容，计算机协调控制和管理各类消防灭火与消防设备，具有一定自动化和智能化水平的隧道火灾自动报警系统。

五、通讯与广播系统

隧道机电工程的通讯与广播系统都包括有线和无线两部分。有线通讯是为了解决洞内人员与外界的联络和出现事故时的及时报警，通过在隧道中每隔一定距离设置一处报警电话，实现于控制中心的联络；无线通讯则是通过洞内定向无线系统为进入洞内的无线通讯设备提供服务；有线和无线广播主要用于交通信息、现场管理等，有线广播一般每两个横洞之间设置一组。

六、紧急疏散控制系统

为了应对隧道内可能发生的重大交通事故和火灾等情况，在隧道内设置有效的紧急疏散系统是十分必要的。一般是在双向通行长隧道中设置汽车横通道和人行横通道，其中一个洞一旦发生紧急事故，经中央控制室确认后，进入紧急疏散控制状态，发出控制指令，紧急广播、横通道卷帘门均开启，指挥滞留车辆、人员经横通道进入另一洞室疏散，组织人员进行抢救，防止事态扩大。

七、中央控制系统

这部分是整个机电工程的中枢，汇集了隧道内所有现场检测信号和控制信号，以多层网络的形式由中央控制计算机实现对各系统的控制与管理，协调各子系统的联动与互锁控制，并采用人机对话的方式实现人工干预控制和系统自动控制的有机结合。

八、供配电系统

供配电系统是隧道机电工程的关键系统，它的运行好坏，直接关系到整座隧道能否正常营运。鉴于该系统在整个机电工程中的重要作用，故要求其在供配电过程中必须满足安全、可靠、优质、经济的要求。

根据《公路隧道设计规范》规定及要求，隧道通风、照明、监控、消防等重要电力负荷为一级负荷，应由两路电源供电，同时还应设置独立的备用电源和应急电源。故在实际设计过程中，通常采用高压双回路（来自不同的供电回路）供电、高压计量、低压无功补偿的供电方式（或增设自动化发电机组）。对于特长隧道或隧道群，考虑到由于供电线路距离太长可能带来较大的线路损耗，可采用高压集中配电，设置多个变配电所的方式进行供电，以减少线路损耗。对于中短隧道，为节省投资、减少人员运行费用，可考虑采用箱式变电站。为保证隧道内设备用电的可靠性，必须采用UPS供电。当供电系统发生停电时，UPS供电电源将在发电机没有完全启动之前取代市电，继续向用电设备供电，以确保特别重要负荷电源不间断。

目前，公路隧道机电工程设计尚处在经验积累阶段，需要逐步完善，更好地应用新技术、新工艺，解决实践过程中发现的问题，相信在不久的将来，这门学科必将大放异彩，为高速公路安全便捷运行铺平道路。

参考文献

[1]李晓春，谢开炎．浅谈隧道机电工程（公路2000年1月）．

第7篇：道路交通照明设计范文

关键词：隧道照明；问题；节能技术

中图分类号： TE08 文献标识码： A

引言： 当前，我国公路网交通逐渐向离岸深水延伸，向崇山峻岭穿越，截至2010年底，全国公路隧道已有7384处，其中，特长隧道265处。在节能环保的背景下，照明节能成为当前公路隧道的焦点问题。由于隧道照明是全天运行，每个隧道电费年耗量都达百万甚至千万。合理、安全、节能的照明系统在高速公路隧道工程中显得尤其重要。

1.当前隧道照明的主要问题

1.1制度、规范落后、不完善

国外早在上世纪60年代就开始了隧道照明方面的研究，并制定了隧道照明标准和规范。我国直至1990年才对隧道照明进行了相关规定，1999年的《公路隧道通风照明设计规范》和2004年的《公路隧道设计规范》做为现行的标准，明显落后于国际规范。另外，我国隧道设计规范和标准不明确，短隧道能源浪费问题突出。

1.2控制方式落后，参数不科学

当前的控制技术是简单的控制开关，不能按照天气、车流量、车速等各种因素做出及时调控，电能浪费严重。由于短隧道照明控制很难实现远程控制，需要消耗巨大的人力、物力才能实现人工开关照明灯具，这势必造成另一方面的浪费。即使采用了时序分级调光控制法，仍无法结合洞外亮度、天气、交通量等时变参数进行调控。

1.3运营过程中的浪费

当前的隧道照明设计把隧道分为入口、中间、过度及出口段等四个阶段进行设计。这四个阶段是根据各段的照明度和长度从全年行车安全的要求进行设计的。隧道内的照明度的设计主要是按照全年最高的行车速度和隧道外的亮度，按照阶段来确定灯具密度及灯具的功率。对于车速、车流量以及天气等不确定因素无法做到宏观上的控制，造成照明电能很大的浪费。

1.4运营中节能与安全性之间存在矛盾

由于很多的运营者为了能够减少隧道的运营成本，一般不采用自动控制系统进行控制，并且当前的自动控制没有考虑到车流量及天气等参数的变化。经常会采用人工控制隧道照明，一般是白天开所有的灯，晚上关闭所有的灯，造成电能的浪费，对夜间行驶的车辆也存在很多的不安全隐患。

1.5照明设施养护不到位

大长隧道靠近出口端或出口段存在照明亮度不足的情况，主要是灯具受污染较严重，光利用率降低。因此，定期的清洗养护可大大提高隧道照明效果。

1.6理念上存在误区

公路隧道节能不可以牺牲交通安全而简单的开关某些灯具，要在保证交通安全为基础的最大节能。要杜绝随意主观地控制照明系统，这种做法对行车造成巨大的危害。

2.公路隧道照明的节能措施

2.1准确测试和调节洞外亮度

洞外亮度是公路隧道设计中最重要的基准参数之一，取值对公路隧道照明系统工程的投资和运营开支影响很大。准确地确定洞外亮度并采取措施降低洞口亮度可以减少入口的设备和整个系统的耗电量。根据规范可以采取如下减光措施：隧道采用削竹式洞门型式；洞口大幅坡面绿化；从接近起点起路基的两侧种植常青树；洞口采用端墙型式时，墙面选冷色调，且反射率

2.2科学预测交通量

交通量也是隧道照明设计的另一个重要基准参数。不同交通量对照明的需求差异也很大。设计速度60km/h时，小交通量比大交通量理论上少用电46.7%；设计速度80km/h时，小交通量比大交通量理论上少用电40%。由于山区高速公路运营初期，交通量普遍低于预测交通量，要在全线通车2~3年后才会达到预期交通量。科学合理的预测交通量，对隧道照明系统优化设计和分期施工具有重要指导作用。

2.3合理使用设计速度

对于市政公路隧道，由于其车流量较大，设计时速可以适当的放低，设计时速降低，对隧道的照明要求相对于时速高的隧道就要低一些。这是因为在高速行驶下，隧道必须要有充足光线，照明设备的数量就要多一些，照明设备的功率也就相应的增大了。所以，合理设计隧道行车速度也是节能的一个重要措施。

2.4智能化照明控制装置

因为公路隧道车辆不是连续不断的通行，这种情况在一些山区交通不良的二级及以下等级公路更突出。如果交通量很小，隧道整天采用照明，就会极大的浪费电源，此时，我们可以采用一些智能的照明装置，根据车辆进隧道产生的振动来控制照明开关，当有车进隧道，智能照明控制装置自动反应，提前亮灯，在确保光线充足的情况下，适时熄掉后面相应的照明装置，这样做，可以确保行车安全，还能很好的降低能耗。

2.5布置灯距要具有科学性

当前，在公路隧道中通常采用中间单排布灯、两侧对称布灯和两侧交错布灯三种常用方式。研究表明，中间布灯比双侧布灯要好一些，两侧交错布灯好过两侧对称布灯。并经过大量的实践研究，布灯高度也有一定的合理范围，这个要根据隧道的净高来量身确定。

2.6要合理利用隧道自身材料

大量的实验证明，沥青路面比混凝土刚性路面的反射系数要低，从照明本身方面来考虑，由于水泥混凝土反射率高，隧道里路面采用混凝土材质要比采用沥青混凝土路面要节能一些。在隧道进口处可以采用沥青或彩色路面降低入口段亮度进而达到节能的效果。

此外，在摊铺隧道路面时可以采用一些新材料，例如：在路面结构层中加入一定比例的玻璃珠，不仅提高的路面的抗滑能力，而且有一点消防作用。玻璃珠的加入也有利于照明节能。还提高的隧道里的行车安全，可以说一举两得的好方法。

2.7隧道墙面装饰要合理

公路隧道土建部分施工完毕后，还要进行隧道内部装饰，特别是在城市的隧道，不仅要装饰还要装饰的美观大方。所以，在选择装饰方案时，我们要充分考虑到隧道里的照明节能。采用较好光反射系数高的材料。

2.8太阳能照明的应用

太阳能是可再生能源，并且还可以免费使用，是一种取之不尽用之不竭的能源，对环境没有任何的污染，太阳能的运用具有节能、方便、环保等等诸多优点。太阳能应用于隧道照明中，不仅可以达到隧道照明的要求，而且还可以节省电费，从而具有很好的节能作用。太阳能的运用主要是光电转换，光电转换是根据太阳能的辐射能光子通过半导体技术或者半导体物质转变成电能的过程。这种转换过程一般被称作是“光生伏打效应。”并且这种装置的主要组成部分为控制器、变化器、逆变器、太阳能电池方阵以及蓄电池等部分组成，太阳能技术的运用不仅可以满足隧道照明的工作，而且还可以真正实现节省电能的目的，实现了对绿色能源的使用，达到节能减排的效果。同时，还可以解决隧道无法进行引用市电照明的一些困难和难题。

3.结束语：随着社会的不断发展，科技的不断发展，隧道照明将充分进行考虑绿色能源的运用、照明灯具的布置方案的优化，控制系统的智能化、综合化的特点。最终实现隧道照明节能的最大化。

参考文献

[1]李韧，傅达，陈朝阳等.隧道照明节能与控制[J].公路工程，2007，32(5):204-206.

[2]王少飞，涂耘，张琦等.“低碳经济”背景下公路隧道照明节能策略[J].公路，2011，(9)：226-233.

第8篇：道路交通照明设计范文

关键词：高速公路；公路隧道；照明节能

Abstract: combining with the actual work experience for many years, the highway tunnel lighting energy saving measures proposed own view, refers for the colleague.

Keywords: highways; and Highway tunnel; Illumination energy conservation

中图分类号：U459.2 文献标识码：A文章编号：

1前言

公路隧道具有缩短里程、节省时间、提高交通运输效率、节省用地和有效保护生态环境等优点。随着我国公路建设的发展，公路隧道尤其是高速公路隧道被广泛采用，根据《公路隧道通风照明设计规范》规定，长度大于100m以上的隧道应设置照明。从而，隧道照明设施的规模及数量与隧道的运营电费和维护费用必将越来越大、越来越高。因此，在当前我国能源紧张、用电缺口巨大的形势下，如何做好隧道照明的节能具有重要意义。

2 现有隧道照明系统存在的问题

2．1隧道照明系统设计中存在的问题

为确保高速公路隧道行车安全，国家已明确规定了高速公路隧道内各段照明的平均照度值，但是高速公路隧道照明由于受灯具设备的选型与安装、道路几何与隧道走向、路面状况、隧道壁反射特性等多方面因素的影响，隧道照明平均照度值计算变得非常复杂，从而影响到隧道内各段照明的平均照度值。高速公路隧道照明系统设计方案中普遍存在以下问题：①高速公路隧道照明系统建设投资成本费用高。②高速公路隧道照明系统投入使用后，运营能耗大。③高速公路隧道照明系统投入运营后，维护、维修工作量大费用高。

2．2隧道照明现有控制方式及存在的问题

国内目前对隧道照明设备的控制方式主要有三种：手动控制模式、分时段进行的时序控制模式和分级控制模式。在实际使用中最常用的方案是采用分级控制模式，即根据气候条件、隧道外的照度及交通流量进行控制分级。其工作原理是：通过隧道内外设置的照度检测仪，检测隧道入口处内外的光强度，并辅以车流量等其他信息，分级控制整个隧道内各段的灯光照明强度使驾驶员能尽快适应隧道内外的光强变化，消除因光强所引起的视觉障碍，减少事故的发生。现有照明控制模式在实际运行中存在着相当大的电能浪费。为了保证车辆的通行安全，隧道照明系统的设计采用保守的预估方法。对洞外照度的设计是以全年洞外最大亮度和最高行车时速来确定隧道内各段的灯具功率和灯具分布密度。而在实际运行过程中，照明强度一般远远小于设计参数，因此照明系统的节能设计还有很大的改进空间。此外，在照明控制过程中因线路布线回路的限制，只能做到2～3级人工或自动控制对于如天气、车速、车流量等参数只是在设计阶段给予以最大值考虑，最终各段的照明照度也始终处于最大值状态，无法对整个隧道的照明进行自适应控制。因此这种传统设计与使用的隧道照明系统存在着大量电能浪费问题。

3 隧道照明节能方法

隧道照明节能包含照明设计节能和管理节能等方面，其中照明设计节能是最重要的节能措施，它包括采用新颖的、可靠的设计理念和合理的标准值，以及采用高效光源、高效灯具、增大光反射系数和照明控制节能等。

3．1采用先进的隧道照明控制和管理系统

现在高速公路隧道照明系统控制，都采用时间控制器方法进行控制，即设定某时开白天灯，某时开夜晚灯。一年365d，白天与夜晚时间是变化的(即夏季日照长、冬季日照短)，而时间设定控制为固定的，不能根据隧道内外实际照度对比值进行控制，造成隧道照明系统电能浪费。若要隧道管理人员经常到现场修改设定控制器开关时间，它将增加隧道管理人员工作量和维护费用。在隧道实际运营过程中，隧道照明取值与车速、车流量、洞外光照有密切的关系。隧道照明控制参数研究的一个目标，是在确保安全的前提下，实现隧道照明的高效节能。隧道照明节能综合控制系统，以检测得到的洞外亮度、车速、车流量等交通参数为输入，以照明节能控制器为执行设备，开发照明节能控制系统。该系统能够根据交通参数和环境参数，自适应调节控制灯具亮度，在保证安全行驶条件的前提下，实现灯具照明的最优控制。

3．2确定合理的隧道照明设计标准值

在机动车交通量和设计行车速度一定的条件下，现行的隧道照明系统的设计基准一洞外亮度的取值大小将直接关系到入口段和过渡段亮度取值大小，也即与隧道照明节能、营运电费、工程投资和行车安全有关。因为洞外亮度随当地的气候、季节、时刻、隧道朝向、隧道入口的视野环境，如绿化、植被等有关。据研究表明，当其他条件不变时，洞外亮度值的改变对电费和设备费用影响很大。所以应通过调查分析、实测比较、理论分析和在光气候理论基础上，考虑洞外植被情况、当地光气候特点等合理地确定洞外亮度值。另外基本照度也应该根据现场环境和各种交通参数进行确定，从而达到节能的目的。

3．3使用新型的照明灯具和光源

目前，国内隧道灯具多采用白炽灯、荧光灯、高压钠灯、低压钠灯等，大多存在光带窄、配光质量不够、能耗高、质量稳定性差、寿命短等问题。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。因此，采用新型照明灯具和合理的控制系统对保证隧道经济安全运行有着十分重要的意义。无极灯、LED灯等新产品引起了人们的日益关注。这些产品应用于隧道照明，除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外，还能节约运行和维护成本，实现稳定经济运行。因此可从隧道照明光源：高压钠灯、金属卤化物灯、无极荧光灯(电磁感应灯)、节能灯、LED灯中，利用反应时间实验等确定隧道照明光源。

3．4增大光反射比

如果选择合适的灯具及其安装角度，并且增大顶棚和墙壁的反光比，山] 隧道顶棚、墙和路面之间的多次反射，估计可使隧道照明反射光增量系数将比表面未作处理的隧道约增人20％，即节电20％左右。

3．5管理节能

管理节能丰要是指对隧道内光源、灯具等按规定进行维护，即对灯具进行定期清洁工作，对光源和附件进行检修，尤其是检查气体放电光源的无功补偿电容有无击穿，此外还需要对照明控制装置进行调整等。总之，对隧道照明系统进行维护的目的是提高照明灯具的维护系数，使照明系统处于良好的工作状态下，使隧道照明系统不但满足照明要求，而且达到节能要求。

第9篇：道路交通照明设计范文

关键词：桥梁道路；照明设计；节能

Abstract: This article briefly described on City Bridge Road lighting design standards, selection and layout, line laying, control mode, lightning protection and energy-saving measures such as design.

Key words: road bridge; lighting design; energy saving

中图分类号：[TU997] 文献标识码：A文章编号

随着近年来城市建设的不断加快，城市桥梁道路工程项目建设也不断增加。为城市桥梁道路设置照明系统，不仅是为道路使用者提供出行的视觉条件，使行人和驾驶员能很好的识别路面状况，保证交通安全和道路畅通。又能对城市环境起到美化的作用。

1. 桥梁道路照明设计标准

《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)，将机动车交通道路照明按照快速路、次干道和支路3种，分为三级。道路照明标准如下表所示：

2. 桥梁道路照明设置原则

首先应根据桥梁道路的技术标准，路面材料确定路面照明设计标准值，包括路面平均亮度、路面亮度均匀度、纵向均匀度和眩光限制等技术指标。可按照一下原则设置。

1、道路照明满足道路等级的照度标准，满足车辆夜间行使要求；

2、在满足道路照明亮度基础上，符合照明均匀度要求，为驾驶人员提供舒适的视觉环境。

3、道路沿线相交路口处适度提高照度标准，以保证车辆行使的安全和通行能力。

4、选择高效节能，灯杆造型美观、经济、简单、环保；

5、道路照明要求节能，便于维护。易于管理检修，减少维护费用；

6、合理需用灯具及布置形式，注重灯光环境与人文的结合，与城市功能区相协调，与自然环境相协调。

3. 灯具选择及布置方式

目前，国内道路照明灯具光源依然以高压钠灯为首选。在快速路、主干道必须采用截光型或半截光型灯具；次干路和支路上采用半截光型灯具。在选定照明灯具后，需结合工程项目的桥型图、路线平面图以及防撞护栏（人行道板）的构造图，初步确定灯具布置方式、灯杆高度、悬臂长度、悬臂仰角和灯杆安装间距等，使用照明计算软件DIALux进行街道场景模拟，通过计算并验证，保证路面照明设计值满足技术规范要求。同时，路灯的照明功率密度值要达到相关规范要求，避免道路亮度标准过高，造成浪费。

常规照明灯具常采用桥梁路面两侧护栏对称（间隔）布置、中央分隔带护栏中心对称布置和匝道外侧护栏单侧布置等几种方式。灯具的悬臂长度不宜超过安装高度的1/4，灯具仰角不宜超过15°，灯具安装间距不大于安装高度的3倍。

4. 线路敷设

配电变压器要根据项目所在地路灯照明配电的常用做法，来选择是三相供电还是单相供电，并在设计前，最好能对供电电源进行现场勘察。选用三相供电时，照明电力电缆一般为4芯或5芯铜电缆。选用4芯铜电缆时，另外需要用一芯铜电缆或镀锌扁钢作为接地贯通线。由于桥梁上路灯灯杆是装设在两侧护栏、中分带或人行道处。因此，在桥梁主体施工同时，需要在砼护栏里面或人行道板下预埋相应数量的保护管；为了方便施工接线及日后检修，需在每杆路灯基础处埋设接线盒。同时，照明回路电缆一般是从地面上的箱式变电站低压柜馈出，通常是将照明回路电缆沿箱变就近的桥墩敷设引至桥上，穿护栏里面预埋保护管给灯具供电。横穿路面时需设电力人（手）孔井，并穿管保护。

桥梁道路照明线路敷设还需注意在桥梁伸缩缝和防撞护栏与人行道连接处等特殊地方的处理。

5. 控制方式

路灯控制设置手动、自动智能钟控两种控制方式，手动优先。其中手动主要用于调试和系统检修时使用。此外，在白天突然灾害天气情况需要临时启动时用手动控制；自动控制采用智能钟控制采用天文时钟根据所处经纬度和季节按存储的日出日落时间自动设定并控制路灯开启和关闭。

6. 节能措施

道路照明应根据不同气候条件下的能见度情况和不同的交通流情况，选择不同的照明环境。既满足了桥梁路面照明不同时间段的照明功能要求，又取得了显著的节约电能和节约照明运营开支的效果。深夜由于交通流量小，深夜道路照明宜采用节能方式运行。在路灯照明节能方式中，常采用全夜灯/半夜灯控制方式、智能调光控制方式和智能降压调光三种方式。

全夜灯/半夜灯控制方法是将照明灯具按照全夜灯、半夜灯间隔设置，双回路给路灯供电。在夜晚闲时，间隔关闭一半路灯。这种控制方式优点可以达到节电的目的。缺点是在关闭半夜灯后，路面容易形成暗区，影响照明质量。并且增加电缆及管线的工程量。

智能调光控制方式是在每盏灯具内配置双功率镇流器，根据照明时段的变化自动降低路灯功率的方式，从而达到节能的目的。这种控制方式原理简单，容易实现，对路面质量不会产生影响。但不能实现对每个灯具及其附件的自检、报警功能，加大以后运营维护成本。

智能降压---调光技术是箱变低压柜端安装照明智能节电器，将装置安装在路灯配电回路的起端，在前半夜控制路灯回路为全压，接近午夜时分，开始降低回路电压，在后半夜人车稀少时，进一步降低电压，利用高压钠灯在正常工作时电压降低较多但亮度输出下降很少特性，使其亮灯维持电压可低至AC180V，灯具功耗降低明显；同时，由于后半夜电网用户少，负荷低，电网电压高于220V，而过压将额外消耗部分电能，缩短光源寿命，采用该装置则避免了这部分的浪费。采用这种装置，不仅节约了电能，不影响照度均匀度，而且能够避免光源过压运行，延长了路灯寿命。

7. 防雷接地保护

由于桥梁主体结构处于较高的地理位置，在雷电天气情况下，路灯灯杆有可能作为接闪器。为了保证安全，必须对照明灯杆作必要的防雷接地措施。

桥梁上路灯接地系统是利用部分桥梁桩基结构内的主筋作为自然接地极，路灯干线电缆中的接地PE线或是镀锌扁钢将所有的接地装置并接，以降低接地电阻，达到等电位连接要求，确保桥梁的接地装置的可靠性。通常做法是将接地干线与所有金属接线盒、灯杆基础及灯具金属外壳相连。并通过软连接，与箱梁、护栏和桩基等结构主筋作可靠电气连接。要求其重复接地电阻R≯4Ω。施工后，如实测不满足要求，须补打接地极。路灯照明配电系统通常采用TN-S接地制式，并与箱式变电站共用一套接地装置。

同时，在箱变低压侧装设防雷浪涌保护器，箱式变电站处作总等电位联结，将PE干线、接地干线、箱变引出的金属管道、箱变基坑的金属构件、箱变外露可导电部分、金属围栏等可靠连接。

接地电阻值要求：线路首端、末端及分支处的路灯灯杆接地电阻（断开PE线测量）不应大于10欧；除前述之外的其他场所的路灯灯杆，接地电阻断开PE线测量时不应大于30欧，接入PE线测量时不应大于10欧。

7. 结语

在进行桥梁道路照明设计时，由于照明施工多在桥梁主体施工完成后，因此，在设计时，要积极与桥梁主体设计人员充分沟通，特别是在一些细节处理上。同时，设计人员应该在保证道路照明效果达到相关标准的前提下，最大限度的降低道路照明的能耗，并能兼顾工程造价和施工的可操作性。