隧道路段照明控制与改善研究

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1、隧道路段照明控制与改善研究摘耍：隧道路段由于其特殊的道路环境，木文通过参考隧道通风照明设计规范与隧道安全设计规范，归纳并总结了近几年来国内在隧道照明设施控制的技术与方法，分析隧道路段照明控制的有效控制方法。关键词：隧道路段；灯光照明；照明控制；中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：1引言白天，当汽车接近隧道时，由于环境亮度突然由高变低，从隧道外部看照明很不充分的隧道入口时，是一个黑洞（长隧道）或一个黑框（短隧道），导致驾驶员减缓行车速度，这种现象被称为“黑洞效应”，也称为暗适应；出洞时刚好相反，白天在隧道出口因外部亮度

2、很高，驶出隧道时亮度迅速山弱变强，视觉上会出现眩光而倍感不适，也会影响驾驶员的行驶,被称为“白洞效应”，也称为明适应。由于人眼视网膜锥体细胞和杆体细胞的感光能力存在着差异，使得暗适应与明适应的时间差异较大，驾驶员驾缎车辆从一个亮度很大的视场突然进入一个暗视场屮，视觉的暗适应时间一般需要5〜10分钟，完全适应则需要30分钟，特别是在刚开始的数十秒内，驾驶员几乎不能视认视场中的有关障碍物，这对隧道入口区的行车安全影响很大。出隧道时，是从一个暗环境进入一个高亮度的视场，这种光适应时间较短，一般只需要数秒，最长不过一分钟，给驾驶造

3、成的视觉障碍相对较轻。因此，影响最大的为进入隧道的视觉暗适应。以上几种现象无疑会增加驾驶员的心理负担，产生紧张、恐惧心理，影响行车安全。因此急须针对隧道路段驾缎员行驶时视觉变化进行研究，并分析隧道路段的照明变化情况，设置有效的照明控制设施。2•隧道路段灯光照明的改善与隧道照明控制1）隧道路段灯光照明的改善当驾驶员白天驶入与驶出隧道时，眼睛需经受“明适应”与“暗适应”,影响驾驶员的驾驶行为，这也是隧道进出口经常发牛交通事故的主要原因。为此，采用隧道入口一隧道中一隧道出口照明亮度渐变的方法更能让驾驶员在隧道路段行车舒适。即在接

4、近隧道段、隧道进洞口段、过渡段、隧道内部止常段、隧道出洞口段通过设置不同的亮度，给驾驶员逐渐适应的过程，减少适应滞后的不利影响。（1）接近隧道路段这一路段不在隧道内，是隧道洞口向外的延伸路段，从这部分区域开始，驾驶员必须能够清楚的看到隧道的位置和隧道前的障碍物，从而在不减速的情况下顺利驶入隧道。其设计长度由车速而定，是为了给驾驶员从正常路段驶入隧道适应的长度和时间，一般取100米。驾驶员在接近隧道的这个区域的适应能力决左着隧道洞口所需的灯光强度，所以这里提出驾驶员视觉适应的长度为L20的计算方法，其长度等于从汽车前悬至洞口

5、的距离，通常也叫做停车距离，如图4-3所示。这种方法是通过综合考虑外界环境亮度和天空亮度及道路条件所建立的20°视觉椎体所确定的长度。这段亮度也是由外界环境的亮度决定的，白天通常可在3000cd/m26000cd/m2o其亮度将会影响隧道进洞口段、过渡段和中间段的亮度。为降低隧道内部各段的亮度以节省能源可在接近段采用遮光。遮光的方法可采用百叶天棚的方法降低洞口的亮度，或在洞外两侧植树也是比较经济的措施，越靠近洞口处植树越密，树冠也要大些，最好使之遮住自然光。图1隧道入口20°视觉椎体(2)隧道进洞口段这个区域也称为加强段，

6、其长度和停车距离相等。这个区域的第一部分，所需的亮度必须保持连续，并与外部交通条件相关联，必须能够顺势过渡到外部亮度。在这个区域末端，所提供的照明亮度应能逐渐减少到开始的40%。这个区域驾驶员视觉所需亮度适应长度用L5表示，如图2所示。隧道进洞口段亮度可按式1-1计算：Dth=kXD20(1-1)式中Dth——入口段亮度(cd/m2)；k——隧道进洞口段亮度折减系数；D20——接近隧道路段亮度(cd/m2)o这一段是进入隧道洞口后的第一段，其长度至少等于驾驶员的安全刹车距离，对车速为80km/h的车辆其值取140米。开始亮

7、度相对较高，以后逐渐线性下降，其末端亮度约为最初亮度的40%。加强段的照明可以是隧道内的灯光，也可以在隧道口通过建造遮阳棚来达到目的。遮阳棚的结构经过合理设计，可以控制自然光到达路面的多少从而得到合适的亮度,但需注意不耍在路面上产生干扰性阴影或光闪烁。图2隧道洞口内外亮度变化（3）过渡区在过渡区，亮度能逐渐降低到隧道内部所耍求的亮度。这个区域驾驶员视觉所需亮度适应长度用Ltt表示，如图3所示。其亮度应按梯度不超过1：3的比例下降，基本末端亮度为隧道内部止常路段的三倍。国内一些照明设计项R还将过渡区按设计车速分成三段，且这三

8、段的亮度按照隧道进洞口段亮度的0.3,0.1和0.035倍下降，有的设计项目对200米以上的隧道过渡段长度采用40米，其亮度为2.5cd/m2o（4）隧道内部正常路段这个路段位于过渡区和隧道出洞口之间，经常是隧道路段最长的区域，所需照明亮度与车速和交通密度有关。内部段的照明无需任何变化,只要提供均一的稍