中短隧道的照明设置及经济性分析

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1、中短隧道的照明设置及经济性分析作者：林江伟刘建康职业：工程师单位：中交二公局电务工程有限公司14摘要中短隧道照明是目前公路隧道节能的突出问题之一。隧道照明依据《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ026.1-1999），长度大于100m的公路隧道应设置照明系统，但在实际运营过程中由于受到当地地理环境、气候等因素影响，部分中短隧道会产生照明过亮或基本不用照明两种不合理现象。为使司机行车安全、舒适，解决隧道进出口段的“黑洞”、“白框”效应，根据西商高速中短隧道照明运营情况，结合国内外标准，提出中短隧道的概念、隧洞前进方向各区段划分、

2、照明方式及采用高压钠灯与LED灯具照明的经济性分析，最终确定灯具选型,给出一个较合理的隧道照明应用建议。关键词：中短隧道、照明、经济性分析14目录一、概念11中短隧道的概念与特点11.1中短隧道概念11.2中短隧道特点12中短隧道照明应解决的主要问题2二、西商高速公路中短隧道照明区段设置31西商高速照明的标准及原则32照明优化的方法与内容32.1长度﹥500米的隧道32.2长度500≥L﹥300的曲线隧道32.3长度500≥L﹥300的直线隧道32.4长度300≥L﹥100的曲线隧道42.5长度300≥L﹥100的直线隧道4三

3、、目前国内隧道照明方式选型41采用高压钠灯照明42采用LED灯具照明5四、两种灯具的经济性分析51使用寿命上比较52光的照明效果上比较52.1显色指数52.2调光功能52.3光线利用率、发光率62.4节能与环保上的比较62.5构造和造价上比较6五、高压钠灯与LED灯具投资及经济节能分析81设计计算81.1实际功耗81.2变压器功率81.3电缆线径选择92初始工程投资对比93维护费用对比93.1维护费用对比（一年）93.2维护费用对比（两年）103.3维护费用对比（十年）10144运行耗电量和电费对比115分析对比结果11六、总

4、结12参考文献1414中短隧道的照明设置及经济性分析一、概念中短隧道照明是目前公路隧道节能的突出问题之一。一般情况下，长度大于100m的公路隧道应设置照明系统，但在实际运营中由于受到当地地理环境、气候等因素影响，部分中短隧道会产生照明过亮或基本不用照明两种不合理现象。根据西商高速中短隧道照明运营情况，结合国内外标准，提出中短隧道的概念、隧洞前进方向各区段划分、照明方式及采用高压钠灯与LED灯具照明的经济性分析，最终确定灯具选型。1中短隧道的概念与特点1.1中短隧道概念根据《公路隧道设计规范》（JTGD70—2004）、《公路隧

5、道通风照明设计规范》（JTJ026.1-1999）及《陕西省高速公路隧道照明系统设计指导意见》（试行）中相关规定可将隧道长度为500m以下的隧道称为中短隧道。1.2中短隧道特点1)隧道穿越时间短根据中短隧道的定义，中短隧道长度应小于500m，以正常运行汽车80km/h通过500m隧道计算，穿越时间为22.5s。2)洞外环境影响大由于洞外日光的投射，隧道洞口以内一定范围内会有较高亮度，隧道洞口的投射自然光可以作为入口段加强照明的组成部分，根据当地地理环境及气候等因素可在隧道洞口15m范围内可利用自然光取代照明灯具，以减少成本。3

6、)照明用电量集中在加强照明上中短隧道照明一般包括入口加强段、基本段、出口加强段。对于长度较短的隧道一般不设基本段，照明用电量集中在加强照明上。142中短隧道照明应解决的主要问题中短隧道应综合考虑设计(实际)营运车速、交通量、隧道线型等因素，并注意司乘人员的安全性和舒适性，特别要注意隧道入口的视觉适应过程。根据中短隧道的特点，需解决以下问题：1)黑框效应在隧道出入口的外部，晴天自然光的照度可达100000lx；而隧道内，在无电照明的情况下，除隧道口部有较少自然光照度外，洞内几乎一片漆黑。由于隧道较短，会产生明显的“黑框效应”。2

7、)视觉适应滞后汽车由亮度的外部环境进入隧道后，即使隧道内不太暗，但由于洞外亮度的较大差异，要经过一定时间才能够看清楚隧道内部的情况，即“视觉适应滞后”。3)基本视觉问题隧道内部与一般道路不同，其为一个相对狭小的封闭空间，当汽车在该空间高速行驶时，虽然行驶时间较短，但也会给人较强的压抑感；同时，由于交通流排出的废气在隧道内会形成烟雾，烟雾可将汽车灯头和电光照明器发出的光吸收和散射，从而降低了隧道内的能见度。4)隧道出口的亮洞效应在白天由于视觉基本适应了洞内的暗环境，短时间又需适应洞外的亮环境，出现极强的眩光，让司乘人员感觉十分不

8、舒服，形成白洞效应；在夜间，与白天正好相反，形成黑洞效应。上述这些问题均会对驾驶员的视觉、生理产生影响。同时，在隧道中还会产生管状视觉现象和闪烁现象等，会使驾驶员产生心理上不适应感，从而产生安全隐患。所以隧道照明设计必须解决好隧道照明特有的视觉问题，这样才能创造出良好的视觉环